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管道设计安装规范正本

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管道 设计 安装 规范 正本
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第 1 页 共 55 页用生命经营泉林 用范围:适用于工艺管道、热力管道等但不包括采暖、通风、空调管道。计安装总则:行管道的布置和安装设计时,首先应保证安全、正常生产及便利操作、检修,并且不影响车间内的运输和运行。行管道设计时,力求管线短,附件少,以节约材料、投资和能源。道设计除考虑正常生产外,还要考虑开车,停车,检修和事故处理的需要,同时应保护操作者的安全。道安装设计应根据具体生产特点,结合设备布置、建筑物与构筑物情况等进行综合考虑。道安装设计应在满足生产的前提下,力求整齐、美观以创造良好的生产工作环境。道设计时应考虑装配自控仪表的条件和要求。道布置、安装、排列与穿墙:置管道时,应对全车间所有管道(即生产系统管道,辅助系统管道,电缆、照明、仪表管道、采暖通风管道等)进行全盘规划,各安其位。道安装布置时应考虑管道与梁、柱、墙、地沟壁和管道与管道之间有必要的距离,以满足安装、操作、检修的方便和热伸长冷紧缩的要求,管道间距的具体尺寸可查阅有关的管道吊支架的标准图集(详见附图) 。便于安装,检修和操作管理,车间管道一般应沿墙或沿柱架空敷设,必要时可沿地面(如离心泵的吸收管道不可能架空时)或地下敷设,地下敷设时应设管沟,其沟盖板应与地坪相同。道不应挡门,挡窗,应避免通过电动机、配电盘、仪表盘的上空。道的布置不妨碍设备、管件和阀门的检修。塔及容器的管道不可从人孔正前方通过,以免妨碍打开人孔。第 2 页 共 55 页用生命经营泉林 道应成列平行敷设,尽量走直线,少拐弯(用作自然补偿或方便安装,检修者除外)交叉,力求整齐美观。螺纹连接的管道上应在适当位置配置一些活接头(在阀门附近) ,以便安装拆卸和检修。设管道时,其焊缝不得设在支架范围内,焊缝至支吊架边缘的距离一般大于 150 毫米。路穿墙时,应在管外加套管,管路穿过防爆区、防水层及有毒气体区域的墙基或楼板时,应有特殊的套管保护。送腐蚀性介质的管路、应安放在最低层、并在法兰、阀门处加防护罩,且不能敷设在过道或设备上面。道应尽量集中敷设,集中多排并列的管路,常采用在水平面上或倾斜面上的并排排列。而且,在平行排列中,法兰、阀门应相互错开,并列管路之间中心距:在有保温层时:A=(++50)(无保温层时,A=(++50)(上式中,示大管子保温层外径,示小管子保温层外径,示大管子直径,示小管子外径。集型管道安装排列:1、在垂直面排列(1)热介质的管道在上,冷介质的管道在下;(2)无腐蚀性介质的管道在上,有腐蚀性介质的管道在下;(3)小管道应尽量支承在大管道上方或吊在大管道下面;(4)气体管道在上、液体管道在下;(5)不经常检修物管道在上,检修频繁的管道在下;(6)高压介质的管道在上,低压介质的管道在下;(7)保温管道在上,不保温管道在下;(8)金属管道在上,非金属管道在下。2、水平面排列(室内沾墙敷设时) (1)大管道靠墙,热管道在外;(2)支管少的靠墙,支管多的管道在外;(3)不经常检修的管道靠墙,经常检修的在外(4)高压管道靠墙,低压管道在外。道间距、阀门手轮间距及阀门安置:道间距:管道最突出的部分即管外壁、法兰外边,保温层的外壁距离墙壁或柱边的净空不小于 100 毫米;距离管架横梁端部不小于 100 毫米;两管道的最突出部分间的净空距离:中低压管道 40~60 毫米,高压管道约 70~90 毫米。门手轮间距:当在同一排管道上并排安装用手轮操作的阀门时,其手轮外边间的净空距离约 100 毫米。第 3 页 共 55 页用生命经营泉林 路上的阀门应安置在方便于操作的位置上,仪表应安置在易于观察的地方,高度在 2 米以上的,且需要经常操作的阀门应设有操作平台,护拦或远距离控制装置。道架设高度:道架设高度:跨越人行道的室内管道其净空高度一般应不小于 越车间内运输设备通道的管道高度应满足设备运输的要求;室外管道跨越公路的管线高度不低于 ;跨越铁路的管线高度不低于 6 米。道转弯及两设备距离较近的管道连接:送纸浆管道、转弯处最好采用大弯头或 45°弯头,以减小流动阻力,浆管、白水管弯头应避免采用焊弯(因为焊接处有毛刺,容易挂纤维)应采煨弯。 (弯头局部阻力系数见表 输送泥浆型物料(涂料、填料、白泥、绿泥等悬浮液)时,为防止固体物质沉积堵管,不应使管道转急弯,可使其曲率半径为管内径的3~10 倍。离较近的两固定设备的连接管,尽可能不直接连接,以防止因管道热胀冷缩对固定设备产生破坏应力(有波形伸缩器的或两个设备中的一个设备没有同建筑物固定者除外) 。一般采用 45°斜接或 90°道坡降:管道设计安装时应考虑管道坡降,除特殊要求外,一般参照下列坡降设计。流管沿介质流向坡降:(1)纸浆、浓黑液、苛化液、白泥、填料液等管道不应低于 3%(视具体情况尽可能大些) 。 (2)其他辅料管(填料图 离较近的两设备间的管道连接第 4 页 共 55 页用生命经营泉林 让泉林造福社会管除外)不小于 1%。 (3)污水管 4)白水、稀黑液、绿液不小于 5)其他自流管 力管:1、沿介质反流向坡降:(1)纸浆、浓黑液、白泥、苛化液。填料液等管道不小于 1%。 (2)其他管道(清水、白水、冷凝水、稀黑液、各种碱液等)不小于 2、沿介质顺流向坡降:蒸汽、压缩空气、真空等管道不小于 道排气排液阀的安装:了防止输液管道中积气,或输气管道中积液,应在管道上安装排气或排液阀。如蒸汽管应在最低或积水处安装排放水阀或疏水阀,冷凝水管最高处安装放汽阀;压缩空气管最低处安装排水阀。锈钢管道:锈钢管道不得与碳钢制的管架直接接触,以免因电位差而造成腐蚀核心,因此管架应涂以良好的绝缘漆,或在管道与管架间垫以其它绝缘材料(如石棉板、橡胶板、塑料板等) 。温管道:道介质温度高于 50℃的蒸汽、冷凝水管,热水管、黑液管、碱液管道等管线均应保温,保温层表面温度一般要求不超过 50℃(周围空气温度按 25℃计算) 。、热管道应尽可能隔离开,不耐高温的材料制成的管道(如聚氯乙烯、橡胶等管道) ,应避开热管道。有保温(冷)层的管道,应安装在不易被溅湿的地方,若必须敷设在潮湿或易被淋湿的地点,保温(冷)层外部应采取相应防湿措施。道的标示与识别:于碳钢管道的表面或带有保温层管道的表面应涂色标示以便识别介质的种类,规定如下表 示。表 道颜色标示管道名称 颜色 备注浆管 黄色 不同浆种可以不同色圈分别标示清水管 蓝色白水管、填料管 白色蒸汽管 红色第 5 页 共 55 页用生命经营泉林 让泉林造福社会冷凝水、热水管 橙色黑液管 咖啡色蒸煮液管 浅咖啡色绿液管 深绿色白液、碱液管 浅绿色压缩空气管 深灰色废气风管 浅灰色明矾管、松香胶液管 塑料管本色污水管 黑色绿泥管 米色带绿色圈白泥管 米色带非绿色圈氯气、漂液管 塑料管本色石灰乳液 于不锈钢管道的标示可以在管道的表面用文字表明介质类型,箭头表示介质流向,其颜色一律采用黄色,文字采用粗体字,字体大小约为管径的 35%~50%,字间距为字体 1~2 倍,箭头宽度约为管径的 35%~50%,其长度为半径的 2~4 倍;管道每隔 5 米采用文字和箭头表达一次(小管径可缩短,大管径可适当放大) 。同介质的管道、阀门材料:不同介质的管道、阀门材料一般可按表 择表 道、阀门材料选择表阀门材料介质性质 介质特征 管道材料阀体 密封圈 阀芯闸板纸机网前箱、未漂浆、漂后浆、成浆无缝钢管、不锈钢管铸铁不锈钢 不锈钢纸浆氯漂化学浆塑料管衬胶钢管不锈钢管( 316L)塑料、衬胶不锈钢( 316L)塑料、衬胶不锈钢( 316L)第 6 页 共 55 页用生命经营泉林 让泉林造福社会机浆、漂白浆衬塑料钢管、 塑料管不锈钢管塑料不锈钢塑料不锈钢白水 浓、稀白水 钢管不锈钢管 铸铁不锈钢 青铜 铸铁不锈钢常温、常压水 钢管 铸铁 青铜 铸铁热水 钢管 铸铁 青铜、合金 钢 铸钢纸机用高压水 无缝钢管无缝不锈钢管 铸钢不锈钢 青铜、合金 钢 铸钢不锈钢清水锅炉给水 无缝钢管 铸钢 不锈钢 不锈钢铸钢 青铜、合金 钢 铸钢蒸汽 无缝钢管铸钢 不锈钢冷凝水 钢管、无缝钢管 铸钢 不锈钢、青铜、合金钢 铸钢黑液 稀黑液半浓式浓黑液钢管无缝钢管不锈钢管铸钢铸钢不锈钢不锈钢不锈钢不锈钢不锈钢不锈钢不锈钢白液 稀白液浓白液 无缝钢管不锈钢管 铸钢 不锈钢 不锈钢绿泥、白泥 无缝钢管 铸钢 不锈钢 不锈钢氯气干燥氯气液氯湿氯气无缝钢管铅管塑料管衬胶衬胶衬胶衬胶明矾液 塑料管不锈钢管 塑料不锈钢 不锈钢 塑料不锈钢漂液 次氯酸钠次氯酸钙 塑料管 塑料 塑料松香胶液 钢管 铸铁 铸铁各类填料 钢管不锈钢管 铸铁不锈钢 不锈钢 铸铁不锈钢压缩空气 无缝钢管 铸钢 不锈钢 铸钢第 7 页 共 55 页用生命经营泉林 让泉林造福社会铸钢 不锈钢注:漂液阀门根据我公司实际使用状况也可采用胶管截止阀。道不同介质的流速:管道不同介质的流速可按表 围内选择表 同介质流速范围表介质名称 介质或管道状况 流速范围(m/s ) 备注饱和蒸汽 主管道支管道30~4020~30过热蒸汽 主管道支管道40~6035~40烟道气 ~0~12从冷凝器去真空泵的空气 15从压缩空气机去真空过滤机的空气 15熔炉上部的烟气 ~2制冷设备中的盐水 力输送自然流动 ~0~50二次蒸汽 利用时不利用时 15~3060气体 低压高压 12~1520~25第 8 页 共 55 页用生命经营泉林 让泉林造福社会鼓风机吸气管鼓风机排出管通风管10~1515~204~8压缩空气 8~12碱液浓度 0~30%30%~50%50%~73%表压)压) 表压)1~3 表压)~%2%2~3%3~4%5~8%~~00㎜干管管径<500㎜~~表压) >粘性蒸汽冷凝水 ~~25%第 9 页 共 55 页用生命经营泉林 ~~~ 管径计算:管径计算根据介质类型确定管道材质和流速范围计算出管径计算管径的方法可按照公式 d=Q/u) 1/2式中 d-管道内径(㎜)Q-介质的流量(m 3/h) u-介质的流速(m/s)计算出来的管径未必符合标准管径系列,可以选用与计算管径值最接近的数值或略大些的管径。道壁厚计算:管道壁厚计算可根据下式进行验算(一般不需要进行强度计算原因是定型生产的管道壁厚已超过需要的值)S 理 =×200×[б]) S 实 =S 理 +S 附式中:S 理 -理论壁厚(㎜)S 实 -实际壁厚(㎜) S 附 -附加壁厚() (㎜)P-工作压力(表压) (㎏/㎝ 2)称直径(㎜)[б]-钢材许用应力(㎏/㎜ 2)通常取 10㎏/㎜ 2根据计算数值选用标准管径系列中相近或略大些的管径壁厚。常见管材的许用应力见表 0 页 共 55 页用生命经营泉林 让泉林造福社会表 常用钢管的许用应力[б](㎏/㎜ 2)机械性能 温度( 0C)钢号适应温度( 0C) 抗拉强度 屈服极限 ≤150 200 250 300 350 40010 号钢 50 34 21 11 10 9 钢 50 40 25 13 12 11 10 40~475 (52) (35) 7 16 4 管00 42 25 14 3 2 600 56 (21) 14 13 12 1注:(1)表内带括号的数值供参考。 (2)抗拉强度、屈服极限的单位:㎏/㎜ 管阻力损失计算:水管阻力损失由两部分组成:⑴1损失,⑵2(如弯头、阀门、变径等)直管阻力 用下式计算:1/1000)i×L H 1-直管阻力(米水柱)i-水力坡度,即单位管长的阻力(毫米水柱/米) ,i -管道长度(米)需要说明在表 管径只列到 水铸铁管计算表中查阅,由于钢管的内径较同规格的管径稍大,管壁也较光滑,所以从表 查得的流速 u 和单位管长压力损失 i,应加以修正,修正系数见表 使用钢管时的修正系数管径(流速(U)修正系数 单位压力损失(i)修正系数100 上 1 页 共 55 页用生命经营泉林 让泉林造福社会表 水铸铁管计算表米 3/小时升 /2 页 共 55 页用生命经营泉林 3 页 共 55 页用生命经营泉林 让泉林造福社会表 水钢管计算表米 3/小时升 /u—流速(米/秒)i—单位管长压力损失(毫米水柱/米)流量管径4 页 共 55 页用生命经营泉林 2的计算:当流体湍流动时局部阻力有两种方法计算:(1)当量长度法:此法是将流体流过局部地区所产生的局部阻力,折合成相当于流体流过长度为 同直径的管道时所产生的阻力。此折合的管道长度 为当量长度。于是计算局部阻力可转化为计算直管阻力, 别给出了浆管和水管的当量长度。表 管阻力的当量长度 浆料浓度% 标准 90°弯头 大半径弯头标准三通浆料直线运动标准三通浆料涡旋运动闸阀 旋塞0~11~33~55~注:①d—表示浆管内径,②表中数值只是约略值,仅作参考使用。表 米 )弯头 (900) 三通 闸门管径(头(45°) 小型 大型 直通流向 旁通流向 半开 3/4开 全开球阀(全开 )40 0 表中数值只是约略值,仅作参考使用(2)阻力系数法克服局部阻力所引起的能量损失,可以表示为介质流速 是可写成:H 2=Σξu 2/(2g)(米水柱)=(毫米水柱)式中:H 2—局部阻力 u—介质流速(米/秒);Σξ—局部阻力系数之和;g—重力加速度()局部阻力系数 ξ—主要表示局部障碍的几何形状对局部阻力的影响,其值根据局部区域的具体情况,第 15 页 共 55 页用生命经营泉林 让泉林造福社会表 管件和阀门的局部阻力系数 ξ 值管件和阀门名称 ξ 值标准弯头 45°,ξ=0°,ξ=形弯头 头弯 d 30° 45° 60° 75° 90° 105° 120° 突然增大ξ 1 s1/ 突然缩小ξ 出口管(管 容器)ξ=1(相当于突然扩大 s1/ 的情况)入口管(容器 管)ξ=ξ= ξ = ξ= ξ =3~ ξ = ξ= ξ= ξ=1当弯头用 当弯头用全开 3/4 开 1/2 开 1/4 4第 16 页 共 55 页用生命经营泉林 让泉林造福社会标准截止阀 全开 ξ=° 10° 20° 30° 40° 45° 50° 60° 70°蝶阀ξ 18 751θ 5° 10° 20° 40° 60°旋塞ξ 06角阀(90°) 5单向阀 (逆止阀 ) 摇板式 ξ=2 球形式 ξ=70底阀 或滤水网 ) 2水表(盘形) 管道阻力近似计算法:(1)直管阻力:H 1=式只适用于 2~10%的浆料浓度, 米/秒的浆料流速) 100 米直管管道中的阻力损失(米水柱);U—管内浆料流速(米/秒)C—浆料浓度%D—管子内径(毫米);K—浆料校正系数见表 浆料校正系数浆料种类本色亚酸性木浆漂白亚硫酸盐木浆磨木浆 褐色磨木浆 硫酸盐木浆 漂白草浆 本色草浆K 用的管材:常用的管材有钢管、铸铁管,有色金属管、合金管、管钢管可分为有缝管和无缝管两大类1 有缝管:通常用公称直径表示,但习惯上还是用英寸表示。常用的有缝管有以下三种:(1)水煤气管:常用于供排水输送取暖蒸汽等一般压力较低的流体,容许的极限温度为 170℃,超过 6㎏/㎝ 2的压力流体输送则不宜采用。水煤气管应能承受下列规定的水压试验:普通钢管 20㎏/㎝ 2,加厚钢管 30㎏/㎝ 2,常用的水煤气钢管规格见表 水、煤气输送钢管的规格第 17 页 共 55 页用生命经营泉林 让泉林造福社会公称通径 普通管 加厚管毫米 吋 外径(㎜) 壁厚 (毫米 ) 理论重量 (公斤 /米 ) 壁厚 (毫米 ) 理论重量 (公斤 /米 )6 1/8 10 2 (2)直缝电焊钢管:直缝电焊钢管应符合冶金工业部标准(42定。它的规格见表 缝电焊钢管的规格壁厚(壁厚范围 (论重量(kg/m)76 ~~5 规定进行水压试验,其规定是:钢管外径≤102 毫米 60㎏/㎝ 2钢管外径>102 毫米 30㎏/㎝ 2直缝电焊钢管可用于各种结构零件,电缆套管和输送流体等其他用途。(3)螺旋缝电焊钢管:这种钢管分为螺旋高频焊接钢管和螺旋埋弧自动焊接钢管。螺旋埋弧自动焊接钢管又分为单面焊和双面焊两种,单面焊接钢管和高频焊接钢管适用于一般给水,蒸汽管道(6㎏/㎝ 2以下);双面焊接钢管道用于油品、天然气和煤气等管道。螺旋缝电焊钢管的水压试验压力是: 第 18 页 共 55 页用生命经营泉林 让泉林造福社会20~30㎏/㎝ 2,常见的规格见表 旋缝电焊钢管规格外径 (㎜) 壁厚 (㎜) 理论重量 (㎏/m) 外径 (㎜) 壁厚 (㎜) 理论重量 (㎏/m) 外径 (㎜) 壁厚 (㎜) 理论重量 (㎏/m)168 5 73 7 51 7 99 7 77 6 25 6 77 7 25 7 26 7 缝管:通常用外径×壁厚来表示,无缝钢管按生产工艺不同,分为热扎管和冷拔管。其材质一般为 10 号、20 号钢及 16合金钢。10 号、20 号钢可在 20~475℃温度下使用。16在75℃温度下使用,同一种外径的无缝钢管有若干种不同壁厚,可以根据工作压力的高低选用,凡用承受流体压力的各种钢管,需经水压试验,试验压力 P(㎏/㎝ 2)按下式计算:P=200×S×R/—钢管允许的最小壁厚(㎜)d—钢管的公称内径(㎜)R—允许应力(㎏/㎜ 2)取该钢号所规定的抗拉强度的 40%(详见表 化学成分和机械性能不予规定的钢管取 R=10㎏/㎜ 2。制造厂如能保证钢管能承受所规定的压力,则可以不做水压试验。无缝管强度高,用途广泛,一般用于输送蒸汽、易燃易爆和有毒的流体管道上,也用于制造受压设备上。常用无缝钢管规格见表 铁管:铸铁管采用灰口铁浇铸而成。常用于供水或排污的管道上,普通埋在地下的管道均采用,其优点为价廉而耐蚀性强,但由于笨重、强度低和紧密性差,故不能用于高压下输送有害或爆炸性的气体,亦不宜用于输送高温流体(如蒸气)的管道中。色金属管:常用铜、铝、铅、钛及其合金制作管道,或用有色金属衬里的管道,常用来输送腐蚀性介质,诸如酸、碱、氧化剂、油、液氯等等。叫不锈钢管,常见的不锈钢管多为镍铬合金管,该管强度高,耐腐蚀性强,管阻小,但成本高,常用于纸厂浆管路上,或者用于腐蚀性强的介质(如酸碱液、明矾液等)输送管路上。第 19 页 共 55 页用生命经营泉林 让泉林造福社会表 见冷扎(冷拔)无缝钢管规格()理论重量(㎏/m)14 0 页 共 55 页用生命经营泉林 让泉林造福社会表 用热轧无缝钢管规格()理论重量(㎏/m)32 1 页 共 55 页用生命经营泉林 金属管(1)玻璃管:用于温度在 30~150℃温度变化小(不超过 80℃)的低压管路上。(2)陶瓷管、水泥管,耐腐蚀性好,成本低、安装容易,在纸厂常作为排污,而且埋没在地下的管路。(3)橡胶管:常用于连接管,位置移动和临时用的管路。(4)塑料管、常用的有聚乙烯管,聚氯乙烯管。由于其抗酸碱盐等腐蚀性介质的能力很强,并具有重量轻,管内壁光滑、管阻小、不易结垢,不生锈,导热系数低,有利于对介质的保温等许多优点,近些年来在制浆造纸生产中应用较广泛,可代替部分不锈钢管,有色金属管以及其他非金属管,但由于塑料管机械强度较低,使用温度范围窄(使用温度一般在5℃之间),刚性较差容易变形等缺点,限制了它的使用范围,只能用于腐蚀性强温度变化小的低压管路上。聚氯乙烯管用外径乘壁厚表示,该管按使用压力分为轻型,重型两类。在常温下其使用压力:轻型管为 ㎝ 2,重型管为 10㎏/㎝2。硬聚氯乙烯管应保存于温度不超过 40℃的库房内。凡放在低于 0℃环境中的管材,使用前应在室温下保持一昼夜。运输时,不得使管材受到剧烈的撞击,抛掷,日晒和雨淋。表 硬聚氯乙烯塑料管规格(型 重型外径 D(㎜)外径公差(㎜)壁厚δ(㎜)壁厚公差(㎜)近似重量(㎏/m)壁厚δ(㎜)壁厚公差(㎜)近似重量(㎏/m)10 +.
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