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看懂化工管路?從這11種用管 ,4類管件 ,11大閥門開始!

化工管路與閥門是化工生產(chǎn)中不可缺少的組成部分,是各類化工設(shè)備的紐帶。化工管路中的5種最常見的閥門如何工作?主要用途?化工用管與管件閥門又有哪些?11種用管+4類管件+11大閥門化工管路這些事,一篇全掌握!


化工用管及管件閥門


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11種化工用管



工用管的種類按材質(zhì)分:金屬用管和非金屬用管

金屬用管

鑄鐵管、有縫鋼管、無縫鋼管、銅管、鋁管、鉛管。


①鑄鐵管:
鑄鐵管是化工管路中常用的管道之一。
由于性脆及連接緊密性較差,只適用于輸送低壓介質(zhì),不宜輸送高溫高壓蒸汽及有毒、易爆性物質(zhì)。常用于地下給水管、煤氣總管和下水管道。鑄鐵管的規(guī)格以Ф內(nèi)徑×壁厚(mm)表示。

②有縫鋼管:

有縫鋼管按使用壓力分普通水煤氣管(耐壓0.1~1.0MPa)和加厚管(耐壓1.0~0.5MPa)。

一般用于輸送水、煤氣、取暖蒸汽、壓縮空氣、油等壓力流體鍍鋅的叫白鐵管或鍍鋅管。不鍍鋅的叫黑鐵管。其規(guī)格以公稱直徑表示。最小公稱直徑6mm,最大公稱直徑150mm。

③無縫鋼管:

無縫鋼管的優(yōu)點(diǎn)是質(zhì)量均勻強(qiáng)度較高。

其材質(zhì)有碳鋼、優(yōu)質(zhì)鋼、低合金鋼、不銹鋼、耐熱鋼。因制造方法不同,分為熱軋無縫鋼管和冷拔無縫鋼管兩種。管道工程中管徑超過57mm時,常用熱軋管,57mm以下時常用冷拔管。

無縫鋼管常用于輸送各種受壓氣體、蒸氣和液體,能耐較高溫度(約435℃)合金鋼管用于輸送腐蝕性介質(zhì),其中耐熱合金管耐溫可達(dá)900-950℃。無縫鋼管的規(guī)格以Ф內(nèi)徑×壁厚(mm)表示。

冷拔管最大外徑為200mm,熱軋管最大外徑630mm。無縫鋼管按用途分為一般無縫管和專用無縫管,如石油裂化無縫管、鍋爐無縫管、化肥無縫管等。

④銅管:

銅管傳熱效果好。

主要應(yīng)用于換熱設(shè)備和深冷裝置的管路,儀表測壓管或傳送有壓力的流體,但溫度高于250℃時,不宜在壓力下使用。因價(jià)格較貴,一般使用在重要場所。

⑤鋁管:

鋁具有很好的耐蝕性。

鋁管常用于輸送濃硫酸、醋酸、硫化氫及二氧化碳等介質(zhì),也常用于換熱器。鋁管不耐堿,不能用于輸送堿性溶液及含氯離子的溶液。

由于鋁管的機(jī)械強(qiáng)度隨著溫度的升高而顯著降低,故鋁管的使用溫度不能超過200℃,對于受壓管路,使用溫度將更低。鋁在低溫下具有較好的機(jī)械性能,故在空氣分離裝置中大都采用鋁及鋁合金管。

⑥鉛管:

鉛管常用作輸送酸性介質(zhì)的管路,可輸送0.5%~15%的硫酸、二氧化碳、60%的氫氟酸及濃度低于80%的醋酸等介質(zhì),不宜輸送硝酸、次氯酸等介質(zhì)。鉛管最高使用溫度為200℃。

非金屬用管

塑料管、塑料管、玻璃管、陶瓷管、水泥管。


①塑料管:

塑料管的優(yōu)點(diǎn)是耐蝕性好、質(zhì)量輕、成型方便、容易加工。

缺點(diǎn)是強(qiáng)度低,耐熱性差。

目前最常用的塑料管有硬聚氯乙烯管、軟聚氯乙烯管、聚乙烯管、聚丙烯管以及金屬管表面噴涂聚烯、聚三氟氯乙烯等。

②橡膠管:

橡膠管具有較好的耐腐蝕性能,質(zhì)量輕,有良好的可塑性,安裝、拆卸靈活方便。

常用的橡膠管一般由天然橡膠或合成橡膠制成,適用于對壓力要求不高的場合。

③玻璃管:

玻璃管具有耐腐蝕、透明、易于清洗、阻力小、價(jià)格低等優(yōu)點(diǎn),缺點(diǎn)是性脆、不耐壓。

常用于檢測或?qū)嶒?yàn)性工作場合。

④陶瓷管:

化工陶瓷與玻璃相近,耐腐蝕性好,除氫氟酸、氟硅酸和強(qiáng)堿外,能耐各種濃度的無機(jī)酸、有機(jī)酸和有機(jī)溶劑的腐蝕。

由于強(qiáng)度低、性脆,一般用于排除腐蝕性介質(zhì)的下水道和通風(fēng)管道。

⑤水泥管

主要用于對壓力要求、接管密封不高的場合,如地下排污、排水管等。


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4類管件



管路中除管子以外,為滿足工藝生產(chǎn)和安裝檢修等需要,管路中還有許多其他構(gòu)件如短管、彎頭、三通、異徑管、法蘭、盲板等。

我們通常稱這些構(gòu)件為管路附件簡稱管件。管件是組成管路不可缺少的部分。這里簡單介紹幾種常用管件。

①彎頭

彎頭主要用來改變管路的走向,可根據(jù)彎頭彎曲的程度不同來分類,常見的有90°、45°、180°、360°彎頭。180°、360°彎頭又稱“U”形彎管。

另外還有工藝配管需要的特定角度的彎頭。彎頭可用直管彎曲或用管子拼焊而成,也可用模壓后焊接而成,或用鑄造和鍛造等方法制成,如在高壓管路中的彎頭大都是優(yōu)質(zhì)碳鋼或合金鋼鍛制而成的。

②三通


當(dāng)兩條管路之間相互連通或需要有旁路分流時,其接頭處的管件稱為三通。

根據(jù)接入管的角度不同,有垂直接入的正接三通、斜接三通。斜接三通按斜接角度來定名稱,如45°斜三通等。

此外按出入口的口徑大小分別稱謂,如等徑三通等。除常見的三通管件外,還常以接口的多少稱,例如四通、五通、斜接五通等。常見的三通管件,除用管子拼焊外,還有用模壓組焊、鑄造和鍛造而成。

③短接管和異徑管


當(dāng)管路裝配中短缺一小段,或因檢修需要在管路中置一小段可拆的管段時,經(jīng)常采用短接管。

短接管有帶連接頭(如法蘭、絲扣等),或僅僅是一直短管,也稱為管墊。

將兩個不等管徑的管口連通起來的管件稱為異徑管。通常叫大小頭。這種管件有鑄造異徑管,也有用管子割焊而成或用鋼板卷焊而成。高壓管路中的異徑管是用鍛件或用高壓無縫鋼管縮制而成。

④法蘭、盲板


為便于安裝和檢修,管路中常采用可拆連接,法蘭就是一種常用的連接零件。

為清理和檢查需要在管路上設(shè)置手孔盲板或在管端裝盲板。盲板還可以用來暫時封閉管路的某一接口或?qū)⒐苈分械哪骋欢喂苈分袛嗯c系統(tǒng)的聯(lián)系。

在一般中低壓管路中,盲板的形狀與實(shí)心法蘭相同,所以這種盲板又叫法蘭蓋,這種盲板同法蘭一樣都已標(biāo)準(zhǔn)化,具體尺寸可以在有關(guān)手冊中查到。

另外在化工設(shè)備和管路的檢修中,為確保安全,常采用鋼板制成的實(shí)心圓片插入兩個法蘭之間,用來暫時將設(shè)備或管路與生產(chǎn)系統(tǒng)隔絕。這種盲板習(xí)慣叫插入盲板。插入盲板的大小可與插入處法蘭的密封面外徑相同。




11大閥門



用來控制流體在管路內(nèi)流動的裝置稱為閥門。其主要作用有:

  • 啟閉作用——切斷或溝通管路中的流體流動;
  • 調(diào)節(jié)作用——調(diào)節(jié)管路內(nèi)流體流速、流量;
  • 節(jié)流作用——流體流過閥門后,產(chǎn)生很大壓力降。


分類:
  • 根據(jù)閥門在管路的作用不同,可分為切斷閥(又稱截止閥)、節(jié)流閥、止回閥、安全閥等;
  • 根據(jù)閥門的結(jié)構(gòu)形式不同,可分為閘閥、旋塞(常稱考克)、球閥、蝶閥、隔膜閥、襯里閥等。
  • 此外,根據(jù)制作閥門的材料不同,又分為不銹鋼閥、鑄鋼閥、鑄鐵閥、塑料閥、陶瓷閥等。

各種閥門的選用可查有關(guān)手冊和樣本,這里僅介紹最常見的幾種閥門。

①截止閥


因結(jié)構(gòu)簡單,制造維修方便,在中低壓管路中應(yīng)用廣泛。它是利用裝在閥桿下面圓形閥盤(閥頭)與閥體內(nèi)凸緣部分(閥座)相配合來達(dá)到截止流體流動的目的。

閥桿靠螺紋升降可調(diào)節(jié)閥門的開啟程度,起到一定的調(diào)節(jié)作用。由于閥門的截流作用是依靠閥頭與閥座平面接觸密封,不適合用于含有固體顆粒流體的管路上。

截止閥可按使用介質(zhì)特性選用合適的閥頭、閥座、殼體的材料。對于使用中因密封不好或閥頭、閥座等零件損壞的閥門,可以采取光刀、研磨、堆焊鑲套等辦法修復(fù)使用,以延長閥門使用壽命。




②閘閥
是靠與介質(zhì)流動方向垂直的一塊或兩塊平板,同閥體密封面相配合達(dá)到封閉的目的。閥板的升起就使閥門開啟。

平板隨閥桿的旋轉(zhuǎn)而升降,用開啟的大小調(diào)節(jié)流體的流量。這種閥門阻力小、密封性能好、開關(guān)省力,特別適用于大口徑的管路上,但閘閥的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜、種類較多。

根據(jù)閥桿結(jié)構(gòu)不同,有明桿和暗桿之分;根據(jù)閥板的結(jié)構(gòu)形式又分為楔式、平行式等。

一般楔式閥板為單閥板,平行式多用兩塊閥板。平行式比楔式容易制造,好修理,使用中不易變形,但不宜用于輸送含有雜質(zhì)的流體管路中,多用于輸送水、干凈氣體,油類等管路中。


③旋塞閥
旋塞俗稱考克,它是利用閥體內(nèi)插入一個中央帶孔的錐形栓塞啟閉管路。

旋塞根據(jù)密封形式不同,可分填料旋塞、油密封式旋塞和無填料旋塞等。旋塞的結(jié)構(gòu)簡單,外形尺寸小,啟閉迅速,操作方便,流體阻力小,便于制成三通路或四通路的分配或切換閥門。

旋塞的密封面大,容易磨損,開關(guān)時費(fèi)力,不易調(diào)節(jié)流量,但切斷迅速。旋塞可用于壓力和溫度較低或介質(zhì)中含有固體顆粒的流體管路中,但不宜用于壓力較高、溫度較高或蒸汽管路中。



④節(jié)流閥
屬于截止閥的一種。其閥頭的形狀為圓錐形或流線形,可以較好的控制調(diào)節(jié)流體的流量或進(jìn)行節(jié)流調(diào)壓等。該閥制作精度要求較高,密封性能好。

主要用于儀表控制或取樣等管路中,但不宜用于粘度大和含固體顆粒介質(zhì)的管路中。



⑤球閥
又稱球心閥,是近幾年發(fā)展較快的一種閥門。它利用一個中間開孔的球體作閥心,依靠球體的旋轉(zhuǎn)來控制閥門的開或關(guān)。

它和旋塞相仿,但比旋塞的密封面小,結(jié)構(gòu)緊湊,開關(guān)省力,遠(yuǎn)比旋塞應(yīng)用廣泛。

隨著球閥制造精度的提高,球閥不僅在中低壓管路中使用,而且已在高壓管路中應(yīng)用。但由于密封材料的限制,目前還不宜用于高溫管路中。


⑥隔膜閥
常見的有膠膜閥。這種閥門的啟閉是一塊特制的橡膠膜片,膜片夾置在閥體與閥蓋之間,關(guān)閉時閥桿下的圓盤把膜片壓緊在閥體上達(dá)到密封。

這種閥門結(jié)構(gòu)簡單,密封可靠,便于檢修,流體阻力小。適用于輸送酸性介質(zhì)和帶懸浮物的流體管路中,但一般不宜用于較高壓力或溫度高于60℃的管路,不宜用于輸送有機(jī)溶劑和強(qiáng)氧化介質(zhì)的管路中。

隔膜閥

⑦止回閥
又稱止逆閥或叫單向閥。安在管路中使流體只能向一個方向流動,不允許反向流動。

它是一種自動關(guān)閉閥門,在閥體內(nèi)有一個閥瓣或搖板。當(dāng)介質(zhì)順流時流體將閥瓣自動頂開;當(dāng)流體倒流時,流體(或彈簧力)自動將閥瓣關(guān)閉。按止回閥結(jié)構(gòu)的不同,分為升降式和旋啟式二類。

升降式止回閥瓣是垂直于閥體通道升降運(yùn)動的,一般用于水平或垂直管道上;旋啟式止回閥的閥瓣常稱為搖板,搖板一側(cè)與軸連接,搖板可繞軸旋轉(zhuǎn),旋啟式止回閥一般安裝在水平管道上,對于小口徑的也可以安裝于垂直的管道上,但要注意流量不宜太大。

止回閥一般適用于清潔介質(zhì)的管路中,對含有固體顆粒和粘度較大的介質(zhì)管路中不宜采用。升降式的止回閥封閉性能比旋啟式的好,但旋啟式的止回閥流體阻力比升降式的小。一般情況下旋啟式止回閥適用于大口徑的管路中。



⑧蝶閥
是靠管內(nèi)一個可以轉(zhuǎn)動的圓盤(或橢圓盤)來控制管路啟閉。它結(jié)構(gòu)簡單,外形尺寸小。

由于密封結(jié)構(gòu)及材料問題,該閥門封閉性能較差,只適用于低壓、大口徑管路中的調(diào)節(jié),常用在輸送水、空氣、煤氣等介質(zhì)的管路中。


⑨減壓閥
是將介質(zhì)壓力降低到一定數(shù)值的自動閥門,一般閥后壓力要小于閥前壓力的50%,它主要靠膜片、彈簧、活塞等零件利用介質(zhì)的壓差來控制閥瓣與閥座的間隙達(dá)到減壓的目的。

減壓閥的種類很多,常見的有活塞式和薄膜式二種。



⑩襯里閥
為防止介質(zhì)的腐蝕,有的閥門需要在閥體和閥頭等襯耐腐蝕的材料(如鉛、橡膠、搪瓷等),襯里材料應(yīng)根據(jù)介質(zhì)的性質(zhì)來選用。

為襯里方便,襯里閥門大多制成直角式或直流式。



?安全閥
為確保化工生產(chǎn)的安全,在有壓力的管路系統(tǒng)中,常設(shè)有安全裝置,即選用一定厚度的金屬薄片,像插入盲板一樣裝在管路的端部或三通接口上。

當(dāng)管路內(nèi)壓力升高時,薄片被沖破從而達(dá)到泄壓目的。爆破板一般用于低壓、大口徑的管路中,但在大多數(shù)化工管路中則用安全閥,安全閥的種類很多,大致可分為兩大類,即彈簧式和杠桿式。

彈簧式安全閥,主要依靠彈簧的作用力來達(dá)到密封。當(dāng)管內(nèi)壓力超過彈簧的彈力時,閥門被介質(zhì)頂開,管內(nèi)流體排出,使壓力降低。

一旦管內(nèi)壓力降到低于彈簧彈力時,閥門重新關(guān)閉。杠桿式安全閥主要靠杠桿上重錘的作用力達(dá)到密封,作用原理同彈簧式。安全閥的選用,是根據(jù)工作壓力和工作溫度決定公稱壓力的等級,其口徑大小可參考有關(guān)規(guī)定計(jì)算確定。

安全閥的結(jié)構(gòu)型式、閥門的材質(zhì)均應(yīng)按介質(zhì)的性質(zhì)、工作條件選用。安全閥的起跳壓力、試驗(yàn)及驗(yàn)收等均有專門規(guī)定,由安全部門定期校驗(yàn)、鉛封打印,在使用中不得任意調(diào)節(jié),以確保安全。


來源:網(wǎng)絡(luò)