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配管基础知识(1)


配管基础知识(1)
张红志
1、 概要 本篇将通过文字、图形详细介绍配管专业设计中经常遇到的材料。 2、 配管专业各类常见材料: 通常把除钢管(或 FRP 管、CU/NI 管、PVC 管等) 、阀门和其它特殊件(过滤器、 软管、阻火器等)除外,管道上安装的其它材料统称为管件(PIPE FITTING) 。 1) 钢管(PIPE) :配管专业材料中除穿墙件、管支

架外,一般均采用无缝钢管。 2) 弯头: ELLBOW, 缩写 ELB, 弯头有长短半径、 角度之分, 通常料表中所列的 90ELB 是指 1.5 倍公称直径的 90°弯头;45ELB 指 1.5 倍公称直径的 45°弯头;另外有 1.0 倍公称直径的短半径弯头偶尔也在配管工程中出现,但很少使用,多用在一些 空间局限、90°弯头放不下的场所,采办料单描述:S90ELB。 另外还有一些 60°、30°的弯头,但很少采用,如果现场确实需要该类弯头, 工人通常用 90°、45°的弯头切割。 海上平台配管有时会采用 5DN 的弯管, 例如海管上平台段管线一般中间设计弯 管, 另外对于输送固体颗粒介质、 或液体中还有固体颗粒较多的管线, 为减少摩擦、 堵塞, 通常也在转弯处采取大半径弯管。 该类弯管需要由详细设计提交弯管加工图, 外委加工。

BW 对焊

SW 承插焊

NPT 螺纹连接 3) 法兰(FLANGE)

就法兰与管子端连接形式而言有如下几种连接方式: (承插焊 SOCKET WELD) SW 、 WN (带颈对焊 WELD NECK) NPT 、 (螺纹连接) LAPPED 、 (活套法兰) SO 、 (SLIDE ON 平焊) 。海上常采用前三项,后三项在陆地化工厂中有应用。法兰的密封面有以 下几种:RF(凸面 RAISED FACE) ;FF(俗称全光面 FULL FACE) 、RTJ(环连接 榫槽面) 、RFM(F) (榫槽面) 。 注意事项:对于 SW 及 NPT 连接的法兰,在提料时常常有人描述为:FLANGE 3000LB 16MN JB4726-2000,SW-RF ,这是不对的。应为 FLANGE 150LB 16MN JB4726-2000,SW-RF。

WN-RF 带颈对焊法兰 –凸面

SO-RF 平焊法兰–凸面

NPT-RF 螺纹法兰–凸面

SW-RF 承插焊法兰–凸面

WN-RTJ 带颈对焊法兰 –环连接面 4) 三通 三通分等径三通(TEE)和变径三通(R-TEE) ,对于 R-TEE,描述材料时要注意壁 厚的描述顺序。

对焊三通

承插焊三通

5) 异径管(大小头) 大小头分同心(REDC) 、偏心大小头(REDE) ,偏心大小头多应用在设备的进口, 或者管线标高特定需要的场所。尤其偏心大小头在泵进口管线上的应用十分普遍。 另外对于两端都是插焊或螺纹的大小头,有时采办材料时称为 SWAGE 或 BUSHING 补芯。

REDC REDE 6) 管座(OLET) 管座分承插焊接管座(S-OLET) 、螺纹管座(T-OLET) 、对焊管座(W-OLET) 、弯 头管座(E-OLET) 。其中 S-OLET 应用极其普遍,用于在口径较大的主管上开分支 线;T-OLET 主要用于镀锌管线(大口径管线开分支线) ;对焊管座主要用于主管开 分支线但没有相应 R-TEE 三通场所,并且分支线尺寸通常≥2″;至于弯头管座,顾 名思义,主要用于在弯头部位开分支线,很少使用.

W-OLET

T-OLET

S-OLET

E-OLET

7)管帽 CAP: 管帽的作用与盲法兰类似,主要用于管线的盲端.其也区分为 NPT、 BW、 承插焊三种。

对焊管帽

螺纹管帽

承插焊管帽

8)盲法兰 B-FLANGE: 同上,但区分为插焊、对焊、螺纹三种。

9)双丝头(NIPPLE) 一个 75MM 长的管子如果两端套有 NPT 螺纹,就是一个双丝头。 10)八字盲板 SPECTACAL BLIND:

其应用主要是防止阀门内漏或便于检修时快速将系统盲死隔离,主要应用于严格 防止疏忽时发生泄漏,例如 PY 钻机模块泥浆罐底部泄放口安装八字盲板,其作用在于防止 由于阀门内漏或阀门被人无意开启造成泥浆浪费。

11)管箍 COUPLING 主要用于小口径管线,两个直管之间的连接。分承插焊管箍、螺纹管箍两种。螺 纹管箍用于镀锌管线。

承插焊管箍 12)由壬 UNION 用于镀锌小口径管线。

螺纹管箍

许多参考资料指出,由于由壬强度相对较低,在满足维修、操作的前提下尽量少 用由壬,尤其在工艺管线上。 以上是配管专业经常碰到的材料,主要针对碳钢、不锈钢管线而言。需要注意近 年来海洋工程中往往特意制造一些特殊管件,一端对焊,一端 NPT 或插焊,主要用 于尺寸跨越配管材料规格书中对焊、承插焊分界线的场所。 另外许多人对于什么时候选用管座,什么时候选用变径三通 R-TEE 很迷茫,其实 很好处理,对于加工设计,严格按照规格书选用即可;对于详细设计,编写配管材料 规格书时应注意:有些 PID 图上的 R-TEE 三通是不存在的(即没有该产品) ;如果既 有该规格的 R-TEE 三通,又有管座,怎么办呢?这是可以考虑具体情况,本着满足 设计要求、降低项目投资的考虑合理选用,本人更倾向于选管座,即节约材料,又减 少现场焊接工作量。 3、 配管的一些基本知识及通俗说法 对于管件或钢管的公称直径,大学课程里也有说明,既不是管子的内径,也不是管子的 外径,而是一个介于两者之间的一个值。配管专业文件设计时对于管件、阀门等的公称 直径用英制单位(英寸″) ,其它尺寸采用 SI 国际单位 MM 毫米,其对照关系如下: 英制 1/4″ 3/8″ 1/2″ 3/4″ 公制 DN8 DN10 DN15 DN20 所对应外径 Φ13.7mm; Φ17.1mm Φ21.3mm Φ26.7mm

1″ DN25 Φ33.4mm 1.1/4″ DN32 Φ42.2mm 1.1/2″ DN40 Φ48.3mm 2″ DN50 Φ60.3mm 2.1/2″ DN65 Φ73mm 3″ DN80 Φ88.9mm 3.1/2″ DN90 Φ101.6mm 4″ DN100 Φ114.3mm 5″ DN125 Φ141.3mm 6″ DN150 Φ168.3mm 8″ DN200 Φ219.1mm 10″ DN250 Φ273mm 12″ DN300 Φ323.9mm 另外现场技术支持时,工人常说的 4 分管、6 分管是一种通俗的说法,人们将一英寸当 8 分考虑,所以 4 分管就是(4/8=1/2″) 分管就是 6/8=3/4″。 ,6 另外对于通常所用的 1.5DN 的 90 度对焊弯头,存在以下近似关系,其心长 L=1.5DN, 所以工人下料时很少测量弯头的长度。 4、 阀门 配管工程中阀门的种类很多,主要有以下几种: 1)球阀 BALL VALVE 球阀有一点值得注意,球阀有缩孔(Reduced Bore) 、通孔(Full bore)之分,通常使用 的球阀为缩孔球阀。在安全阀的出口以及一些特定场所,要求必须安装通孔球阀。就 安全阀出口要求安装通孔球阀考虑,其出发点是避免缩孔球阀对安全阀泄放压力产生 不良影响。 球阀的优点是:开关迅速,便于迅速切断或打开。缺点:成本高,有时会发生内漏。

2)闸阀 GATE VALVE 闸阀与球阀对用于管路内介质的切断或开启,二者的最大区别在于:球阀启闭迅速, 适合用于要求快速启闭的场所,但由于密封球为不锈钢材质,价格比较高,而且不 耐磨损,容易内漏;闸阀价格比球阀低,而且密封紧密,但开启或关闭比较慢。其

最大特点是密封严密,所以平台配管高点放空阀、低点放净阀多采用闸阀。闸阀有 一个很大的缺点,容易产生水击现象。阀门开关时冲击比较大。

3)截止阀 GLOBE VALVE 截止阀带有方向性,可防止介质倒流(其实不可能完全防止倒流) ,在平台上多用于 调节阀组旁通管线上和其它场所。截止阀一般在阀体上标有流向箭头,防止装反。 截止阀的流向通常会标在阀体上,有时厂家标识箭头不清楚,正常情况,可以通过 外型判断,低进高出,但现在也有一些厂家做成高进低出。 截止阀有一种功能很有代表性:可以手动调节流量,所以经常安装在控制阀的旁 路上,一旦控制阀不能正常使用,可以用截止阀手动调节。 许多新人经常把 GLOBE VALVE 理解为球阀,这是错误的。

4)止回阀 CHECK VALVE 止回阀又称单流阀、单向阀,用于防止介质倒流的场所。分为弹簧式单流阀、旋启 式单流阀两种。通常大口径单流阀选用旋启式。对于安装在立管上的旋启式单流阀, 要切记不能应用在自上向下流动的场所,否则阀门将失效,如同未安装一样。切记。 切记。 大多数止回阀采用对夹式安装,要注意螺栓的长度。

5)碟阀 BUTTFLY VALVE 碟阀的优点:尺寸短,节省安装空间,价格相对球阀、闸阀便宜。缺点:容易内漏, 强度低,所以在平台上碟阀多用于消防水管线的环行主管上或其他压力不高、对密 封性要求不是很苛刻的场所。 蝶阀都是对夹式安装,所以其螺栓长度比较特殊,要按照相关表格选用。蝶阀的 描述里有两个英文词汇:WAFER TYPE(对夹式) ;LUG TYPE(凸缘穿孔) 。 采办蝶阀时要注意提醒厂家,如果其制作时按照壁厚较小的管子内径,安装在 S 壁厚较大的管线上会发生阀瓣不能关紧或全开的现象。 蝶阀分类:中心对称式、单偏心、双偏心、三偏心,其中中心对称式蝶阀是应用最 普及的,成本最低。双偏心蝶阀开启、关闭时所需要的力矩比较小,密封性能比较 好。三偏心阀门是高性能的蝶阀,开关阻力很小,可以达到零泄漏。在需要双向密 封的场所,不要选择单偏心蝶阀。 6)针形阀 NEEDLE VALVE 针形阀多用于平台的化学药剂系统或取样管线,多为不锈钢针阀,值得注意的是, 800LB 的针阀并不容易采办,经常用 1500LB 的针阀代替。 7)减压阀 CHOCK VALVE

减压阀主要用于系统上设备下游附近管线上,该类设备出口压力较大,容易对下游 管线产生冲击,所以设计减压阀减少甚至杜绝这类冲击。 减压阀属于配管专业的阀门,由配管专业提交采办料单。但需要工艺专业提交 阀门数据表,明确阀门的进出口操作压力、公称直径。 8)其它仪表类阀门 除以上所列需要配管专业出俱采办料单的阀门外,还有以下阀门由仪表专业采办。 PCV(自力式压力调节阀) 、LV、PV、TV、SDV、BDV、PSV(安全阀)等,在此 不做细述。 阀门总结: 采办阀门时要注意: 1、 对于闸阀、截止阀及其它有阀杆的阀门,为避免海洋环境对阀杆的腐蚀,要求 选用暗杆。 2、 部分阀门对防火性能有特殊要求,采办时要向厂家表明。 3、 对于用于加厚管上的碟阀,要提醒厂家注意阀瓣外径,避免出现卡塞现象。


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