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1、配管设计施工指南,第一部分,I.2 管道、材质和尺寸的选定,众所周知,选用何种管材和何种尺寸的管子,是配管设计的基本问题。要选定得合理,需要考虑很多方面,涉及到许多复杂的问题,这与配管设计人员的技术水平直接相关。 选定管道的材质时,应选用与管内流体相适应的材料。选用时,不能单纯地考虑管旺流体在某一温度、某一压力下的静止状态或流体在正常操作温度、压力时的一种流动状态,还必须考虑中间状态和变动状态。同时,流体也不是纯净的,古有种种不纯成份,这些者会带来化学的、机械的复台侵蚀作用。此外,还需考虑外界气流中的种种成分和湿度的庠蚀影响。 在选定管道的直径和壁厚尺寸时,同样耍考虑多方面的条件,以选定最适当
2、的直径和壁厚尺寸 此外,选用和确定管道的材质和壁厚时,同时还需考虑经济性、市场性和加工性等等。 I 2.1 管道材质的选定 使用流体的耐化学腐蚀性;设置环境的耐化学腐蚀性; 电解腐蚀; 耐高温性、耐低温性;应力腐蚀;氢脆;对周围环境的考虑;摩损;可焊性; 规范、标准;市场性;防蚀加工的二次影响。,I.2.2 管道直径的选择 经济流速;配管阻力;速度的急剧变化;限制速度;适用速度;合流管、分支管;考虑由于外界温度变化造成的粘性变化;考虑控制用压力的灵敏度;标准、规范对最小直径的限制;市场性。I.2.3 管闭厚度的选定 必要的耐压力;根据标准、规范必要的壁厚计算式;许用应力;腐蚀余量;对摩损的考虑
3、;对可能出现的负压的考虑;根据标准、规范对最小壁厚的限制;市场性。,I.2.1 管道材质的选定,I.2.1 管道材质的选定,I.2.1 管道材质的选定,I.2.2 管道直径的选定,I.2.2 管道直径的选定,I.2.2 管道直径的选定,I.2.3 管道壁厚的选定,I.2.3 管道壁厚的选定,I.3 配管的配置方法,I.3.1 配管怎样引出和引出的位置,整齐的配管;连接的距离最短;尽可能直线、平行,直角;不妨碍操作、检查等;不妨碍机器的搬入,搬出和拆除;不妨碍对机器的检查和局部拆开;阀门操作方便;排除气体;排放冷凝水;停车时内部物质能完全排出、置换;热膨胀的补偿;外界不正常的影响;支架设置容易;
4、不要象踏步;旋转机械吸入口附近。,I.3.2 配管的排列 平行,不要交错;预先判断走向;法兰不要并排在一起;阀门手柄不要轧手;平行管、交错管共架敷设;操作阀、压力表、流量计等排列顺序整齐I.3.3 配管的分支 应能对应于分支管径分配;必须有同样的分配条件;不引起温度偏流;不沉积积聚物。I.3.4 配管的台流 在流动方向顺利地台流;不引起流动的相互干扰;向其他方向的逆流;不扰乱流。,I.3.1 配管怎样引出和引出的位置,I.3.1 配管怎样引出和引出的位置,I.3.1 配管怎样引出和引出的位置,I.3.1 配管怎样引出和引出的位置,I.3.1 配管怎样引出和引出的位置,I.3.2 管道的排列,I
5、.3.2 管道的排列,I.3.3 配管的分支,I.3.3 配管的分支,I.3.4 配管的合流,I.4 配管的接头,市场上供应的管子,每一根的长度有着一定限制。在配管之中有阔和其它多种附件, 此外,根据维护保养和修理的需要,为了切断连续部分,拆除机器,配管系统有相当多的接头。这些接头在什么位置,用什么样的连接方法,在配管设计时必须加以决定,并指示出来。 讲到配管系统渗漏的地方,首先是接头部分,因此,原则上除了必要的接头以外,其它皆无为好。但现实问题是不可能的。 安装接头的话,装在什么位置,怎样装法,必须明确。 I.4.1 怎样做配管接头 必要的最少限度的数量; 必需经常拆卸的接头; 螺纹接头、其
6、它特殊接头; 快速接头。 I.4.2 接头位置设置在何处 焊接接头; 弯曲部位避免焊接支管; 避免夹在二固定面之间的接头; 要避开紧螺栓不方便的位置; 并列配管的法兰; 要避免附加的弯曲荷载;拆除附属机械时不洒落油等物质。,I.4.1 怎样做配管接头,I.4.1 怎样做配管接头,I.4.2 接头的位置设在何处,I.4.2 接头的位置设在何处,I.5 配管的支架,配管是机械、设备和装置之间流通用的连接管道,管子原则上是横向架空、竖直上下设置的,因此,如不根据其间的长度、形状适当设置支架,配管就不能稳定。这种不不稳定就成为产生机械偏心、振动增幅等故障的原因。对于高速旋转式机械,机械的偏心更易形成新
7、的振动源。为了不引起这样的故障,必须要固定配管支架。I.5.1配管的支架 支承自重;避免使机械承受大的配管荷载;防止机械的振动;防止管内气流的脉振;防止节流阀、溢流阀,安全阀等阀芯的掘动;配管的支架应在配管的振动方向有最大的刚性。,I.5.1 配管的支架,I.5.1 配管的支架,I.6 阀门及其安装位置,I.6 阀门及其安装位置,I.6 阀门及其安装位置,I.6.1 阀门形式的选定,I.6.1 阀门形式的选定,I.6.1 阀门形式的选定,I.6.1 阀门形式的选定,I.6.2 阀门的安装位置,I.6.2 阀门的安装位置,I.6.2 阀门的安装位置,I.6.2 阀门的安装位置,I.7润滑和液压油
8、系统的配管,润滑、液压油系统的配管,和其它一般配管的性能有些不同,它是全循环回路,泵洗入管是负压,泵压出管是高压,回流管是常压,而且在回油中混入有空气及其它杂质。主要问题是如何考虑吸入管的负压,怎样分离回油管中的空气和杂物。下面分别予以叙述。I.7.1 润滑和液压油系统的配管吸入负压头要尽量小; 暇入管系统的阻力尽量小;负压系统的管接头数尽量少;循环系统的油原则上必须全量回来;油箱上的吸入口不能设置在回油口附近;促使回油中混入物分离的机构;不要吸入油箱底部的杂物;过滤器、冷却器的位置;自动开闭的备用泵;自动开闭的备用泵的压力开关;过滤器开盖清洗和调换时无大差的曲溢出;一台泵正常运行时能进行备用
9、泵的修理;使多个工作气缸动作同步;防止压力传动装置动作延迟。,I.7.1 润滑和液压油系统的配管,I.7.1 润滑和液压油系统的配管,I.7.1 润滑和液压油系统的配管,I.7.1 润滑和液压油系统的配管,I.8 油压和气压控制系统的配管,油压和气压控制系统的失词和故障,几乎都是由于混入了空气和杂物。这些控制系统是由微小而精密的工作机构的活动来控制的,故必须确保整个控制系统处于特别洁净的状态。 这些管道系统,使用前必须进行冲洗,这已成为常识。但往往有这样的想法,冲洗除净似乎很容易,其实不然,一般的冲洗根本不能洗净被组装好的管系,达不到冲洗洁净的要求。困此,还需进一步采取洗净措施,做到管系内确实
10、没有不洁物。 I.8 1 油压和气压控制系统的配管 要绝对防止混入杂物;取源管内要避免积存空气; 取源管内要避免积存凝自水;表计指针的振动要小。,I.8.1 油压和气压控制系统的配管,I.9 膨胀接头的做法,由于内部流体温度、外部环境温度的变化,使管壁温度发生变化。这个温度变化自然要引起管道长度的变化。为了保持连接在两端的固定支架的位置,应该考虑怎样来处置管道伸缩。 为了达到这一目的,通常使用膨胀接头。作为配管设计者,需要认真考虑按照实际位置如何选用台适的膨胀接头。有时台理的配管布置方法,也可省去膨胀接头,同样可以达到目的。I.9.1 膨胀接头的做法直线固定两端间有膨胀、收缩时;使一方能够滑动
11、;不在一直线;必须限制伸缩膨胀接头的突然脱开;长距离配管使用双偏心的U形弯头;双偏心U形弯头必须能排放凝结水;室外配管。,I.9.1 膨胀接头的做法,I.10 保冷、保温、加温,为了保持内部流体的低温或高温,需要进行保冷和保温。除了上面讲的保温、保冷目的以外,不要忽略对隔热的研究,即防止冷却水管的冰球、防止润滑油牯度的异常升高(不只是隔热,也有加温的场合)、直射阳光的防热、防止结露等等。I.10.1 保冷、保温、加温 保冷,保温防止冻结的保温、加温; 防止润滑油粘度升高的加热; 受直射阳光的吸入配管; 高温,低温配管法兰部位的保温、保冷; 绝热材料的防水处理, 免使空气中湿气结露的保冷。,I.
12、10.1 保冷、保温、加温,I.11 冷凝水排放、空气排放,冷凝水的排放、空气的排放虽然与配管的主要目的没有直接关系,但系统中冷凝水自发生,空气的混入对使用是无益的。故不可忽略排出这些东西的处置方法。 I.11.1 冷凝水排放 凝结水自然地汇集一起,从最低处排放;不引起逆流;往复式压缩机气缸的凝结水排放管;要考虑高粘度。 I.11.2 空气排放在排放以外不要形成气囊,特别注意表计、控制器等配管;排放空气的集结点尽可能地少;放气许可以细一点。,I.11.1 冷凝水排放,I.11.2 空气排放,I.12 考虑运行中的部分检查、备用机械的检查、清扫、修补,作为配管,最重要的足必须全部完成所扭负的任务
13、,并不给其它作业带来障碍和困难。但不能忽视配管在运行中的检查、维护和保养作业,应使工作方便。 I .12.1考虑运行中的部分检查、备用机器的检查、清扫、修补 配管阻碍检查盖板的拆卸;配管影响仔细观察内部;配管彤响手伸入检查;在运行中不能调换附属设备、仪表等;拆卸附属设备、仪表等不能流出大量内部流体。,I.12.1 考虑运行中的部分检查、备用机械的检查、清扫、修补,I.13 衬垫,对于配管的接头、阀杆贯通部分的压盖处等,为了防止渗漏,都需使用衬垫。使用的衬垫,必须不给配管性能带来缺陷。I.13.1 衬垫对内部流量的耐化学腐蚀性;耐油性;耐温性;气密性;对周围环境的安全性;禁油;二次紧固;拆卸后能否再用;预制件发运时的临时衬垫;容易安装到正确位置的衬垫形状;受内压力不被撕碎的断面;受内压力不能飞出的催槽插入形式。,I.13.1 衬垫,I.13.1 衬垫,