工业管道安装施工工艺 170页

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  • 2022-04-22 11:35:15 发布

工业管道安装施工工艺

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'!第三章工业管道安装施工工艺第一节热力管道安装施工工艺一、换热站系统管道安装(一)换热站的工艺系统!"换热站的功能、设备和参数(!)换热站的功能;换热站内采用蒸汽或高温热水,利用各种类型的换热器,进行间接或直接加热,并通过循环水泵将热水供应到热网系统各用户,满足用户采暖、通风、空调、生产生活等负荷所需热水。(#)换热站的主要设备:一般由汽$水换热器、循环水泵、补给水泵、补给水箱、除污器及各种管道附件等组成。(%)换热站的工艺参数:主要是供、回水温度参数,一般有%种:!%&’(&)、!!&’(&)、*+’(&),应根据各用户的热工工况进行经济技术比较,合理选用。采用最为普遍的采暖热水为*+’(&)。#"换热站的工艺系统流程换热站的工艺流程选择应根据热源的来源、种类、工艺参数及用户的具体要求进行经济的、技术的、安全的全面分析、比较来确定、流程种类繁多,现以换热站内一次加热介质采用新蒸汽换热为例,工艺流程见图!$%$!所示。%"换热站工艺系统及管道安装的技术要求 第三章工业管道安装施工工艺·#"!·图!"#"!换热站工艺流程!—汽"水高效换热器;$—水"水高效换热器;#—热水循环泵;%—热水循环泵&—补给水泵;’—过滤器;(—加药箱 ·!"!·第一篇管道安装分项工程施工新技术、新工艺、新标准(!)用户热负荷一般为蒸汽和热水"当生产蒸汽热负荷很小时,可用热水锅炉为主供应热水,而小型蒸汽锅炉供应蒸汽;当生产蒸汽热负荷大于总耗热量的#$%以上时,锅炉房可只设蒸汽锅炉生产蒸汽,而热水由换热设备制取为宜;(&)换热站内换热器及水泵等设备的供水能力除考虑发展余量外,一般换热器的设备出力为用户最大热负荷的!&$%’!#$%,换热器的出口压力不应小于最高供水温度加&$(的相应饱和压力;(#)换热站内的换热器容量可由单台或者两台换热器并联供给,若采用两台时,则每台换热器的能力应为总热负荷量的)$%’*$%考虑;(+)换热站应根据热源选择换热器。当一次加热蒸汽压力!$"!,-.时,可只设汽/水换热器,当一次加热水水温!01(时,可只设水/水换热器;当一次加热蒸汽压力"$"!,-.时,应设汽/水换热器和水/水换热器的组合的两级换热形式;(1)一次加热介质压力超过换热器的承压能力时,应在换热站内入口处设立减压装置"一次加热介质采用城市热网热水而供回水压差不能满足换热站总阻力压降时,则应取得城市供热部门的同意,可设增压泵;())换热站循环水泵应装设两台以上,其中一台停正运行,其余水泵应能供应全部循环水量!!$%,水泵扬程应是热网系统总压力降的!!$%’!&$%;(*)热网系统的补给水采用软化水为宜,以避免在换热器内结垢影响换热效果;(0)换热器前的热网回水于管段或循环水泵前需设除污器。除污器一般选择同接管管径大小,前后设有切断阀,并宜设旁通阀;(2)当换热站内设有季节性换热系统(采暖空调)及常年性换热系统(生产、生活)时,其进入站内的一次热源应设蒸汽分汽缸或热水分水缸,便于系统管理和计量核算;(!$)当换热站至用户热网有两根以上供水管路时,总供水管出站前应设分水缸,分水缸上各供水支管应设切断阀;(!!)换热器一二次热介质进出口管均应设切断阀;汽/水换热器的凝结水管应设疏水阀。疏水阀选择和设置应符合有关规定;(!&)换热器一次热介质的入口应设置当循环水泵均停止运行时能自动或手动切断阀门;(!#)热网供水温度需要自动调节的系统,应在一次热介质总管上装设自动温控调节阀,调节一次热介质流量;(!+)换热站内的换热器、除污器、阀门、水箱管道等均应进行良好保 第三章工业管道安装施工工艺·#"!·温,其结构可按国标保温图集选择施工;(!")站内热网系统管道上应设压力表部位:!除污器前后、循环水泵和补给水泵前后;"减压阀、调压阀前后;#供水管及回水管的总管上;$一次加热介质的总管上,分汽缸、分水缸上;%自动调节阀前后。(!#)站内热网系统管道上应设温度计部位:!一次加热介质总管上、分水缸、分汽缸上;"换热器至热网供水总管上;#采暖、空调季节性热网供水、回水管上;$生产、生活常年性热网供水、回水管上;%循环水水箱、凝结水水箱上;&生活热水容积式换热器上。(!$)换热站内需要装设计量仪表部位:!城市热网供应总入口处;"换热系统接至用户供水总管上及换热系统一次加热介质总管上。(!%)当容积式换热器热水出口管上装有阀门时,应在每台容积式换热器上设安全阀;当出口管不设阀门时,应在生活热水总管阀前设安全阀。(二)换热器的热力计算与选型!&换热器的分类汽’水换热器按热煤分类{ì水’水换热器ïï直管式换热器表面式换热器í管壳式换热器{ìì弯管式换热器ïïïïï容积式换热器ïîï按换热面形状分í板式换热器换热器的类型和形式íïï螺旋板式换热器ïîï板壳式换热器ïî蒸汽喷射器直接混合式换热器{蒸汽喷射二级加热器(&换热器传热量计算(!)在换热器热力计算中,加热介质蒸汽或高温热水单位时间内传给被加热介质的热量按式!’)’!计算: ·#"!·第一篇管道安装分项工程施工新技术、新工艺、新标准!"#!$"%&’(()*)()式中!"———换热器热负荷,即总传热量(+);$———传热系数〔+,(&-·.)〕;"%&———加热介质和被加热介质的对数平均温度差(.);’———换热器有效传热面积(&-);———传热面污垢修正系数()见表()*)(。!!#/012(0/表()*)(传热面污垢修正系数!序号特性!值(清洁的(新的)黄铜管(-直流热水供应(清洁水)时黄钢管/034*具有循环管的热水供应或化学处理水时的黄铜管/03/5当水较脏有可能形成有机及无机沉淀物品黄铜管/0144覆有薄的水垢层的钢管/01/(-)当供热负荷为采暖通风用热时,总传热量按()*)-式计算:!"##!(()*)-)$式中#!———用户总热负荷(含室内外热损失/0(2/0-)(+);———换热器热效率系数,一般。$$#/0672/066(*)当供热负荷为热水供应时,总传热量应按式(()*)*)计算:/0-13#8!"#9(%-)%()(()*)*)$式中#8———热水供应总负荷(含室内外漏损)(:;,<);———换热器热效率系数,一般取;$$#/0672/0669———水的比热容(:=,:;·.);%(———被加热水入口温度(.);%-———被加热水出口温度(.);/0-13———换算系数。(5)汽)水换热器中的蒸汽耗量按式(()*)5)计算:*07!"8>#(()*)5)(?)@)式中8>———换热器的蒸汽耗量(:;,<);!"———总传热量(+);?———蒸汽的比焓(:=,:;); 第三章工业管道安装施工工艺·"!!·!———凝结水的比焓("#$"%),&’(———换算系数。())水*水换热器中加热水的流量按式(+*&*))计算:&’(/0,-.(+*&*))1(2+*23)式中,-———水*水换热器中加热水的流量("%$4);/0———总传热量(5);1———水的比热容〔"#$("%·6)〕;2+、23———水*水换热器中加热水(凝结水)入口、出口温度(6);&’(———换算系数。(()汽*水换热器的热平衡方程式见+*&*(式/0.7’389,:(;*!).7’389,<-1<(!3*!+)(+*&*()水*水换热器的热平衡方程式见+*&*8式:/0.7’389,<:1(2+*23).7’389,<-1<(!=*!&)(+*&*8)式中,:、;、!、2+、23符号意义同上;,<:、,<-———加热水和被加热水的流量("%$4);1、1<———加热水和被加热水的比热容〔"$("%·1)〕;!+、!3———汽*水换热器中被加热水进口和出口温度(6);!&、!=———水*水换热器中被加热水进口和出口温度(6);7’389———换算系数。(8)当汽*水换热器和水*水换热器组合串联换热时,一般取汽*水换热器被加热水的进口温度!+和水*水换热器被加热水出口温度!=近似相等。!+、!=可以式(+*&*9)简化求得:23(2+*23)>7’3&9·2&(;*!)!+.!=.(+*&*9)7’3&9(;*!)>(2+*23)式中2+、23、!+、!=等符号意义同上(6);;、!符号意义亦同前;7’3&9———换算系数。汽*水换热器和水*水换热器串联简图见图+*&*3。(9)经过平壁的传热量按式(+*&*?)计算:!"#$("%&"’%("))#$"!%*)(+’&’?)式中/@———经过平壁的传热量(5);———平均传热系数〔5$(B3·6)〕A@2<@———加热介质的平均温度(6);2C@———被加热介质的平均温度(6); ·#"!·第一篇管道安装分项工程施工新技术、新工艺、新标准图!"#"$汽"水换热器和水"水换热器串联简图!%&———对数平均温度差(’);$)。(———传热面积(&())经过圆筒壁的传热量按式(!"#"!*)计算:$!"$(+%&$’%($)!"#(!’#’!*)*+!)*)式中,-———经过圆筒壁的传热量(.);,———圆筒长(&);"———平均导热系数〔./(&·’)〕;#01———筒壁外径(&);02———筒壁内径(&);%3、%4———符号意义同前。##(!*)总供热负荷计算蒸汽总耗量按式(!"#"!!)计算:!.-#(!’#’!!)$5(6/(’/)式中7———蒸汽总耗量(%/8);,9———总传热量(.);:4———蒸汽热焓(;换热器传热面积计算(!)换热器传热面积按式(!"#"!$)计算: 第三章工业管道安装施工工艺·#"!·#$!"(!("(!#)!%"&’式中$———换热器有效传热面积(%#);&’———换热器热负荷,即总传热量(();)———传热系数〔(*(%#·+)〕;!,%———加热介质和被加热介质的对数平均温度差(+);———换热面污垢修正系数;见表!2"2!。""-./01!/.(#)汽2水换热器和水2水换热器的传热面积,一般由换热器中的管子外径及其有效长度,每一行程管子数及行程数等确定。传热面积可按式(!2"2!")计算:!")#*+,(!("(!")式中$———传热面积(%#);3———筒体内管子总根数;45———管子外径(%);,———管子在换热器内的有效长度(%)。(")换热器的每一行程管内介质流通面积按式!2"2!6计算:#)·#·*.-."(!("(!6)6.式中47———管子内径(%);7———介质沿管子的回程数;3———符号意义同上。(6)换热器每一行程管间空间流通面积按式(!2"2!8)计算:-+"#(/#.()*#+)(!(!"(!8)6.!式中97———换热器筒体内径(%);———管间空间流通面积(%#);:57!———筒体内管间空间的通道数;45———管子外径(%);3———筒体内管子总根数。(8)汽2水换热器的筒体内径计算按式(!2"2!;)计算:3ü97-!/!"7$ï#ý(!2"2!;)%#ï97-!/!"!6345?:5þ式中97———换热器内体内径(%);<———管子的中心距(%);一般采用<-(!/"1!/8)45,管子间最小 ·#"!·第一篇管道安装分项工程施工新技术、新工艺、新标准距离取为!"#$$;!———管子排列轴线间交角;最有利排列为!%#&’,即三角形排列法见图()*)*所示;———管板利用系数,一般取;其他符号同前。""%&+,"&+-!图()*)*管子排列示意图(#)分段式水)水换热器筒体内径按式(()*)(,)计算%·&’"!!"#(+(*$(((*((,)!"·"式中;.———介质沿管子的回程数;其他符号同前。(,)换热器筒体内径计算时,一般选用管间截面与管内截面之比值:/0#水)水换热器:%(+!"1+&/./0$汽)水换热器:%1+!"*+&/.(-)换热器接管管径可按式(()*)(-)计算:678ü23%!45+!!0ïý(()*)(-)9ï23%(-+-!0þ式中23———接管内径($$);6———热介质流量(:;<);*9———热介质容积流量($;<);*8———热介质的比体积($;=>);0———热介质在管内流速($;?);一般饱和蒸汽0%*&"!&$;?,过热蒸汽0%!&"-&$;?,凝结水0%&+!"(+!$;?,水0%("1+!$;?。5+对数平均温度差%:$的计算(()一般对数平均温度差,可按式(()*)(4)计算:#)+(#),#)*#(((*((4)#)+("#), 第三章工业管道安装施工工艺·#"!·式中!!"———对数平均温度差(#);!!$———换热器加热介质与被加热介质间最大温度差(#);!!%———换热器加热介质与被加热介质间最小温度差(#);!!$与!!%的确定见图&’(’)。图&’(’)!!$与!!%简图(*)对数平均温度差!!"亦可由线算图查得,见图&’(’+。图&’(’+对数平均温度差线算图 ·#"!·第一篇管道安装分项工程施工新技术、新工艺、新标准例!已知!"#$%&&’,!"($)&’查图求!"*$))+%’例,已知!"#$-&&’,!"($%&&’查图求得!"*$%.%’。%+传热系数/的计算(!)管壳式换热器的传热系数/值按式!010,&计算:!!"(!$1$,&)!!"!",###!!!,#!#,式中/———传热系数〔23(*,·’)〕;,·’)〕;"!———加热介质至管壁的给热系数〔23(*,·’)〕;",———曾壁至被加热介质的给热系数〔23(*#!———管壁厚度(*);#,———水垢厚度(*),一般取&+&&&%(*);$!———管子的热导率,〔23(*·’〕:钢管$!$)%4%5〔23(*·’)〕;黄铜管$!$5!4!!6〔23(*·’)〕;紫铜管$!$1).4)66〔23(*·’)〕。$,———水垢的热导率〔23(*·’)〕;一般采用$,$&+%54,+1〔23(*·’)〕;铁锈$,$!+!6〔23(*·’)〕。(,)为简化计算,壳管式换热器的传热系数/值的一些概略数据选用可直接由表!010,查得。表!010,无垢传热系数/值概略数值传热系数/(23*,·8)被加热水的流速加热介质为水时热水流速(*37)加热介质为蒸汽时蒸汽压力(9:#)(*37)&+%&+-%!+&!+%,+&,+%;!!&,?和相对粗糙度?+>有关。当>?!-!’’(层流):1/"$(%#!#-!)>?当-!’’@>?@%’&(过渡区):’2!%1/"$’2-&(%#!#-/)>?当>?A%’&(紊流)及’2&B%’11(水蒸汽):@>?@)B%’>#-"$(%2)/5-C<)(%#!#-&)?式中>———管子内半径(,,);?———绝对粗糙度(,,),见表%#!#!。 ·!"!·第一篇管道安装分项工程施工新技术、新工艺、新标准表!"#"#管道的绝对粗糙度序号管道材料绝对粗糙度$(%%)!无缝黄铜、紫铜管&’&!(&’&)*新无缝钢管或镀锌钢管&’&!(&’*#具有较少腐蚀的无缝钢管&’*(&’#+具有显著腐蚀的无缝钢管,&’)根据式!"#"*+计算所得的沿程摩擦阻力系数!,列于表!"#"+中。(#)管内局部压降"-.计算按式!"#"*/计算:!*·!&"*(!"#"*/)"-.0!#*1$式中"-.———管内局部压降(234);!———管内水流速度(%5.);*);1———重力加速度(%5.———水的密度(215%#);$!#———局部阻力系数之和,见表!"#")。表!"#"+沿程摩擦阻力系数!值""""""""6$!&"#!"6$!&"#!"6$!&"#!"6$!&"#!"6$!&"#!""""""""""""*&’&+7*!&&’&#!/)&&’&*!**)&&’&!+*7&&&’&!&8""""""""""""#&’&+*7!)&’&*8)/&&’&*&*#&&&’&!#)9&&&’&!&/""""""""""""+&’&+&!*&&’&*//7&&’&!8)#)&&’&!#&!&&&&’&!&&"""""""""""")&’/*)&’&*)*9&&’&!99+&&&’&!*/!)&&&’&&8+""""""""""""/&’&#)8#&&’&*+&!&&&’&!77+)&&’&!*!*&&&&’&&9+""""""""""""7&’&#+/#)&’&*#!!)&&’&!/!)&&&’&!!8*)&&&’&&78)""""""""""""9&’&##)+&&’&**+*&&&’&!)&/&&&’&!!+#&&&&’&&7/表!"#")局部阻力系数值#"""局部阻力形式#"局部阻力形式#""进、出水室!’)!9&:转弯(;型管)&’)"""管间空隙的水流从一组管束转到另一从一组管束到另一组管束的!9&:转弯*’&"*’)"组管束 第三章工业管道安装施工工艺·#"!·!!!局部阻力形式!!局部阻力形式!!通过中间水室从一组管束到另一管束的!%&’!管间空隙的!"#$转弯!&’!"#$转弯!!!!管间空隙进口!&’水流以(#$角由管间空隙绕隔板流出!&#)#&’(*)板式换热器压力降计算按式(!+,+%-)计算:2%!#+%(!+,+%-)"./01#3式中".———每程压力降(456);01———欧拉数;2———质量流速〔437(8%·9)〕;———流体密度(4378,);#%)。3———重力加速度(87:-&换热器的选型(!)根据现有的设备和资料确定换热站的一次热源(蒸汽或热水)的各项参数;(%)调研核实用户,核定总热负荷;(,)根据上述资料,计算出总的换热面积;(*)查阅本手册第七章了解各种换热器型号、性能、参数、安装尺寸以及使用的优缺点,从技术经济、安全等方面进行全面的分析比较。有条件时,可现场考察,了解各种换热器的运行、维护方面的情况,因地制宜、扬长避短地选用;(’)具体选定某种换热器后,根据其性能参数,对照换热站工艺系统的一般技术要求,反复验算核对,直到满意为止。(三)换热站其他设备的选型!&循环水泵的选型计算(!)循环水量计算。循环水量按公式!+,+%"计算:,&=>?ü2;?(A79)ï!###(@%A%+@!A!)þ式中>?———用户总计算换热量(B);A%———供水温度(C);A!———回水温度(C); ·#"!·第一篇管道安装分项工程施工新技术、新工艺、新标准!"、!#———水温在$"、$#时的比热容,!"!!#!%&"’()*+(),·-)。(#)水泵扬程的确定。循环水泵的扬程在闭式热水系统中,计算循环水泵的扬程只考虑克服整个系统的阻力损失,即可按式"./.#0计算:123&"(1!"1!#1/)·("&"4"&#)("./.#0)式中1———循环水泵扬程(5);1"———换热器内部系统的阻力损失,一般为/34"33)67;1#———外网供水、回水干管的阻力损失()67)。一般可按每米长管段3&")67左右的阻力损失考虑,亦可按下式计算:1#2("&"4"&/)3&3#8,式中8———供回水干管长度(5);1/———用户内部阻力损失()67)。一般直接连接约为3&3943&"#)67,间接连接约为3&3/43&39)67;3&"———换算系数;"&"4"&#———余量系数。(/)循环水泵台数的确定:"循环水泵的台数,应根据最佳节能运行和系统的规模及调节的方式确定;#在任何情况下,循环水泵不应少于两台,并且当其中任何一台停止运行时,其余水泵的总流量应能满足系统最大负荷的""3:循环水量;$对并联运行的循环水泵,应选择规格型号相同,特性曲线比较平缓的泵型。#&补给水泵和补给水箱的选择由于管道和附件的连接处不严密,或管理不善而产生漏水,所以系统中需要补水,而当系统的补给水所需压头较高,高位水箱的安装高度不能满足要求时,则采用补给水泵往系统补水;(")补给水量一般按热网系统的循环水量的":估算,或按热网系统内所有设备的总水容量的%:49:来估算。选择补水泵容量应考虑事故补给水量,一般为正常补给水量的%49倍;(#)补给水泵的扬程不应少于补水点压力加/495,也可按式"././3确定:;"<;#<;/12(=>)<(/49)("././3)"3式中1———水泵扬程(5);;"———系统补水点所需的压力(由水压图分析确定),即系统用户最高点压力()67);6#———补给水泵吸水管管路中的阻力损失()67); 第三章工业管道安装施工工艺·#"!·!"———补给水泵出水管路中的阻力损失(#$%);&———补给水箱最低水位高出系统补水点的高度(’)。(")补给水泵一般不少于两台,其中一台备用,泵型常采用单级离心泵;(()补给水箱的容积可按式)*"*")计算:+,)-./01()*"*"))式中+———补给水箱容积(’");/———补给水量(’"2&);)1———补给水贮存时间,一般采用3-45)-3&。(四)换热站管道设备安装())安装换热站管路设备时,应先安装热交换器、水泵(水箱等设备,然后从设备出发接管;(.)换热站管道安装应遵守本章第六节锅炉房汽水系统管道安装的一般技术要求和本节的工艺要求外,还应注意如下事项:!为防止运行系统因突然停电产生水击损坏循环泵,除在泵的出口安装止回阀外,还应在泵进、出水主干管之间装设带止回阀的旁通管,管径规格应与主干管相似;"在循环水泵进口主干管段设安全阀,其放水管可接至开式水箱;#循环水泵常设置在换热器被加热水(循环水)进口侧,以保障泵的安全运行;$循环水泵若设置在换热器的出口侧,循环系应选择耐热6型水泵,且转速宜小于)73382’9:的泵型规格。(")水泵与固定管道的连接,一般应加装可曲挠橡胶管接头,减少互传应力和振动;(()水泵基础应高出地面不小于3-)’,水泵基础之间距离和水泵基础与墙距离不应小于3-;’。当地方过小时,两台水泵可做成联合基础,机组之间突出部分净距不应小于3-"’。两台两上水泵不应做联合基础;(4)换热器前端应考虑检修和清理加热管束的空间,其距离不得小于加热管束长度;(<)汽*水换热器和水*水换热器设计采用上下组合形式时,安装时应在汽*水换热器上部设置钢平台,便于检修和操作;(;)换热器侧面离墙应具有不小于3-7’之通道,容积式换热器罐底距地面不应小于3-4’,罐后距墙不小于3-7’,罐顶距屋内梁底不小于.-3’;(7)换热器支座考虑到热膨胀位移,只允许固定一个支座,且布置在加热管束检修端; ·"!!·第一篇管道安装分项工程施工新技术、新工艺、新标准(!)容积式换热器出口管上装有阀门时,应在每台换热器上设安全阀。出口管上不设阀门时,应在生活热水总管阀前设安全阀。二、热力站安装(一)热力站安装的一般技术要求"热力站安装前的技术要求(")管道和设备安装前,应按设计要求核验规格、型号和质量。设备应有安装使用说明书和产品合格证。(#)管道和设备安装前必须清除内部污垢和杂物。安装中断时敞口处应临时封闭。管道及设备安装时应按设计要求或施工验收规范的规定执行。#$热力站安装时的技术要求(")热力站内管道连接采用焊接,设备一般采用法兰连接。焊接及检验可按设计要求或施工验收规范的规定执行。(#)热力站内管道安装应有坡度,最小坡度#%,在管道高点设置放气,低点设置放水。(&)热力站的管道和设备均应进行水压试验。在管道和设备达到设计要求的试验压力并趋于稳定后,&’()*内压力降不超过’$’+,-.,即为合格。(/)热力站内管道按设计要求进行清洗,合格后应清扫除污器、泄水阀等附件。(+)根据介质的种类及流向在管道上应做标志,标志的表示方法由设计决定。(0)热力站内管道、设备上的仪表安装详见本章第七节。&$热力站内防腐与保温的技术要求(")防腐涂料的品种、性能、颜色、涂刷层数及涂漆厚度等应符合设计规定。当设计对涂漆种类和层数无规定时,对于明装无保温管道,设备和容器,必须涂一道防锈漆,两道面漆;有保温层时,应涂两道防锈漆,对涂料的耐温性能、抗腐蚀性能应按供热介质温度及环境条件进行选择。(#)保温材料及制品应有产品合格证、材料性能测试检验数据及现场抽测资料,其种类、规格、性能应符合设计要求。保温应在管道试验及涂漆合格后进行。阀门、法兰等部位宜采用可拆卸式保温结构。(二)热力站安装流程热力站安装流程见图"1&10。 第三章工业管道安装施工工艺·#"!·注:一、二次水管安装包括附件及分水缺等。图!"#"$热力站安装流程(三)热力站安装对“土建”与“水电”的技术要求热力站是个综合性的工程,它除了装有换热器、水泵、仪表和管道之外,还必须有给水排水、电器设备及全部土建结构,所以要使热力站的功能达到设计要求,除了对站内供热系统在施工中严格要求外,还应对给排水,电器设备及土建等工程提出若干要求。!%热力站对水电的要求(!)热力站内给水排水、卫生设备的安装(施工)应符合《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》(&’()*+*"*))*)中有关规定。(*)热力站内给水排水、卫生设备工程的施工进度应与“供热”密切配合。(#)热力站内的给水排水、卫生工程、供暖等如果使用供热系统的介质,则必须通过设计部门认可。 ·#"!·第一篇管道安装分项工程施工新技术、新工艺、新标准(!)热力站的供电系统和照明设备应有专门设计,且有利于热力站的运行与管理。(")供电系统的施工应与供热系统密切配合,且供电系统的施工应符合《电气装置安装工程施工及验收规范》(#$%&’&—())。&*热力站对“土建”的要求(+)热力站的土建结构应有专门设计,如利用旧锅炉房做热力站时,亦应有专门的改造方案或设计。(&)土建结构的设计与施工必须考虑热力站内设备的安装与更换(可能性)。(’)土建施工进度(混凝土强度)应考虑供热安装上的方便;设备基础浇注混凝土前基槽应夯实(密实度!,"-)。(!)热力站内地下部分结构的施工,“土建”方面应提前进行。(")供热部分在施工时,如借用土建结构承重(受力)必须征得土建设计部门的同意。())为了保证热力站工程的顺利进行,开工前,有关领导和业务部门应对施工进度、工程质量、技术安全等各方面做出全面安排。三、换热器的安装(一)容积式换热器安装+*容积式换热器的结构与性能容积式换热器(简称换热器)由加热芯管和容水罐体组成,具有换热器和储热罐的双重功能,由于它可以降低热网的高峰负荷,热水温度稳定,因此被广泛地应用在生活热水系统中。(+)性能。容积式换热器的性能见表+.’.)。表+.’.)容积式换热器性能表换热器型号+&’!类别容积(/’)+*"&*0’*0"*01形管管径(//)!’(2’!’(2’!’(2’!’(2’1形管直管段长度(//)&’""&"""&3&"’+(" 第三章工业管道安装施工工艺·#"!·换热器型号!"#$类别%形管根数&!!&!!’!#!&(!)!*换热面积(+")#,)&,)#,(’,-$,((,*!!&,#!!,*!),"换热器重量0#12"-!!"",’&!!*&,-(!"’&,#(!#)#,!(!("(!*"),(!*’$,*"$’),$"&-(,$"&($,$(./)0#123&(!!"*,’*!"-&,&*!"($,)(!#&&,""!(#’,$)!*$#,#)!**&,)"$(("&#""’!$,"*(")结构尺寸。!换热器结构尺寸见图!4#4’,安装尺寸见表!4#4’。表!4#4’安装尺寸表换热器型号55!66!6"6#6$6)6&6’6(6*33!3"3#3$3)地脚螺栓!7*"-7$"-#!))"’)$)-!-()"*$!’("*)!)-##-(!-!)(-!"-*’-#--#-"(""7!-"-7$"-#$$-#--)--!!()"*$!’("*)!)-#’-*--!&(-"--!-"-#(-#-#&"8"-9)--#7!""$7$’$#’-$#)")--!##)#-)!’(#-’!)-$)-!-(-!((&"$-!!"$$&-#-$-"$7!$"$7)"$$!$$$-")--!&#)#&&!(-#"("--)")!"&-"-(&#--!""$)’-#-$&"注:表中尺寸单位;++。图!4#4’!、"、#、$号卧式容积式换热器安装图:—一次水进水管;;—一次水出水管,<—冷水进水管;=—热水出水管;>—安全阀接管;?—温度计接管;@—压力表接管;A—温度调节器接管;B—排污管 ·#"!·第一篇管道安装分项工程施工新技术、新工艺、新标准!关于图!"#"$的说明%&适用范围:用于热水供应系统。热介质为蒸汽或高温水,换热器管程工作压力为!&’()*,壳程工作压力为!&+()*。,&容积式换热器壳体材料为碳素钢-.#/%,0形管材料分碳素钢.+及黄铜1’2两种。3&地脚螺栓标准为4,$55"$’。6&换热器基础面应平整并与支座底板贴实。7&管道与供热器连接处的法兰盘,按8,2!—/5配制。9&本图依据北京市煤气热力工程设计院!、.、#、:号卧式容积式换热器图纸绘制&(#)换热器基础换热器基础如图!"#"2所示。图!"#"2!、.、#、:号卧式容积式换热器基础图.&容积式换热器安装要点(!)检查到货设备的型号、规格及附件应符合设计要求。(.)按设计图纸放线、找出换热器的中心,高程等数据,根据这些数据检查有无问题,如平面位置与其他设备的距离,与一次水、二次水的连接等&(#)换热器的搬运,以用绞磨、滚杠等人工为主。搬运中保证设备及附件 第三章工业管道安装施工工艺·#"!·不受损伤,保证土建结构不受破坏。(!)换热器的基础混凝土应严格按设计施工,且强度达到"#$以上方可进行安装工作。(%)安装时,应仔细检查设备的各个“进出”管口位置的方向与尺寸。(&)地脚螺栓安装应符合以下要求;!地脚螺栓的不铅锤度应小于’#(’###;"地脚螺栓底部铆固环钩的外缘与预留孔壁和孔底的距离不得小于’%));#螺杆上的油脂及污垢在安装前应清理干净;$螺母与垫圈之间和垫圈与设备底座之间的接触均应良好;%拧紧螺母后,螺栓必须露出*+%扣;&灌注地脚螺栓用的细石混凝土(或水泥砂浆)应比基础混凝土的强度等级提高一级。灌浆处应清理干净并捣固密实。拧紧地脚螺栓时,灌注的混凝土应达到设计强度的"#$。(,)与换热器相连的各个管道、安装尺寸、规格要符合设计要求。且不得因“安装”而使设备承受外力。(")换热器安装允许偏差见表’-.-"。表’-.-"换热器、水箱安装允许偏差序号项目允许偏差()))’标高/’#*水平度或垂直度0%1(’###或%2(’###(1-长度()));2-高度())).中心线位移/*#(3)安装完毕的换热器要及时做水压试验,合格后方可刷防锈漆或做保温层。(二)管壳式换热器安装’4换热器的构造与功能管壳式换热器俗称蛇形或分段式换热器,其结构与功能如下(用于供暖工程“水”的流向):(’)外壳(大管)。(*)小管。用铜管或钢管制成。用于供暖时小管内的水是“一次水”(外网热水)。其管间(小管外,大管里)的水是“二次水”。且一次水与二次水流向相反,水在流动时,通过小管管壁进行换热。 ·!"!·第一篇管道安装分项工程施工新技术、新工艺、新标准(!)管板。管板上面有若干孔,小管穿在上边,用胀管器将小管固定之。(")管间。即外壳以内,小管以外。(#)一次水进口(加热水)。($)一次水出口(加热水)。(%)二次水进口(被加热水)。(&)二次水出口(补加热水)。(’)补偿器。图()!)’管壳式水)水换热器(—外壳;*—小管(束);!—管板,"—管间;#—加热水入口;$—加热水出口;%—被加热水入口;&—被加热水出口;’—补偿器*+管壳式换热器支架的制做管壳式换热器支架(又称大支架)是换热器的重要组成部分,制做时用图()!)(,-()!)((,有关内容介绍如下:(()适用范围。!地震烈度:按&度计算。"必须安装于混凝土基础或钢筋混凝土梁上。#可安装./(,,、./(#,、./*,,三、四、五、六、七、八行程单侧或双侧布置的分段式换热器。(*)构造。!图()!)(,-()!)((供设计选型、加工制作、现场安装之用。"图注尺寸以00为单位。#支架分换热器单侧布置和双侧布置两种。$支架代号说明: 第三章工业管道安装施工工艺·#"!·(!)材料及制作安装。!支架全部为普通型钢组焊而成,焊接宜采用"#!$$%"#!&!型焊条。基础混凝土采用’&(。"焊接一律采用电弧焊,焊缝按图中规定焊接,不得有未熔化、未焊透气孔、裂缝和烧穿等缺陷。#各种钢材须调直后再下料,焊接时须注意构件的平直。$支架制作安装完毕涂防锈漆一道,灰色调和漆两道。%支架位置要求准确,如安装于地面基础上要求基础浇注混凝土前基槽应夯实(密实度!)(*)。如安装于钢筋混凝土梁上时,梁断面的确定应兼顾埋板的尺寸,并注意立柱与埋板焊接时防止过热,造成混凝土崩裂。&施工安装过程中不得拉拽支架,更不允许用支架吊装重物之用。-号件与!号件中心对正放置。’图&+!+&$,!&-号件只用在./0+-$$+(%./0+-$$+1及./0+-$$+(图&+!+&$,!’(2%./0+-$$+12中,其他均不采用。)有关支架图纸的选用:管壳式换热器支架选用见表&+!+);表&+!+)管壳式换热器支架选用表(33)支架尺寸2456789:;支架编号./0+&$$+!./0+&$$+!2<$$1$$1$$!-$!($($$&)!$-!!$./0+&$$+#./0+&$$+#2<$$1$$1$$!-$!($($$--<$!!!$./0+&$$+(./0+&$$+(2<$$1$$1$$!-$!($($$-()$#!!$./0+&$$+<./0+&$$+<2<$$1$$1$$!-$!($($$-)-$(!!$./0+&$$+=./0+&$$+=2<$$1$$1$$!-$!($($$!-($;)。!"#自身容水量小,一台&’’*&换热面积仅容水’45*,(冷、热侧各容’4%*,),而相同面积的=>;约容水54’*,(热侧,4<*,,冷侧%4<*,),因而!"#的换热瞬时响应快,自重轻,一台&’’*&的!"#自重仅约%?。&4板式换热器的安装要点($)换热器运到现场后,要以设计,规范等为标准进行检查。(&)按设计图纸进行放线,浇注,混凝土基础。待混凝土强度达到@’A以上时,方可进行安装。(,)换热片等器件的搬运要格外小心,不得乱放,更不得做其他用处。第二节压缩空气管道安装工艺一、压缩空气的应用及其性质(一)压缩空气的应用压缩空气在矿山、工厂和建筑业具有广泛的用途,可用于驱动各种风动机械和风动工具,如风钻、风铲、风动砂轮、喷砂、喷漆、溶液搅拌、输送 ·#"!·第一篇管道安装分项工程施工新技术、新工艺、新标准粉状物料等,还可以用于控制自动化仪表装置,对压力容器、管道、阀门等进行严密性试验。采用压缩空气作为动力的机具与电力机具相比,其优点是不存在漏电和触电危险,不怕超负荷,在湿度大、气温高、灰尘多的环境下能正常作业,并能适合冲击性强和负荷变化大的工作;压缩空气与蒸汽作为动力相比,则具有便于输送、没有热损耗的优点,也没有输送蒸汽产生的凝结水带来的一系列问题。当然,使用压缩空气作为动力的机具,其能量有效利用系数较低,因此,从节约能源角度讲,它不如电力和蒸汽,只有在一定条件下能发挥它的优势时才使用。(二)压缩空气的性质!"压缩空气能对外膨胀做功空气经压缩机压缩后,体积缩小,压力升高,便成为压缩空气。这实质上是通过消耗电能转化为压缩机的机械能,继而又转变为压缩空气的压力能,使之具备了对外膨胀做功的能力。#"压缩空气的温度升高空气在压缩机气缸中被压缩,体积缩小的同时,温度会迅速上升,如果压缩空气温度上升过高,则会使压缩机效率降低,甚至发生运行事故。因此,要在压缩空气站采取一定的降温措施。$"压缩空气的含湿量自然界中的空气都是湿空气,是含有一定水分的,经压缩机压缩成压缩空气后,其中的水蒸气则凝结成水,从压缩空气中分离出来,因此,压缩空气系统中的油水分离器、储气罐、过滤器,都应设凝结水排放管。%"压缩空气中含有油脂及尘埃一般压缩机都是油润滑的,由于空气被压缩后的高温会使空气中的水分和一部分润滑油变为气态,并与从压缩机吸气口吸入的灰尘混合,成为油脂、水分、灰尘的混合物,使压缩空气的品质恶化,严重时会影响甚至危及压缩空气站的安全运行。因此,在压缩机组中设置了油水分离器,并在运行过程中定期排放,使压缩空气得到初步净化。二、压缩空气站(一)压缩空气站的布置压缩空气站宜为独立建筑物,当与其它建筑物毗连或设于其中时,要用 第三章工业管道安装施工工艺·#"!·墙与其它房间隔开:压缩空气站的朝向,宜使机房内有穿堂风,并尽可能避免西晒;压缩空气站在工厂内具体位置的确定,还要考虑到以下因素:(!)尽可能靠近负荷中心;(")供电、供水可靠合理;(#)有扩建的可能性;($)避免靠近散发爆炸性、腐蚀性和有毒气体以及粉尘等有害物的场所,并位于上述场所全年风向最小频率的下风侧;(%)压缩空气站对有噪声、振动防护要求场所的距离,应符合国家有关标准、规范的规定。(二)空气压缩机的吸气口空气压缩机的吸气口,宜设置在室外,并应有防雨措施;在炎热地区,螺杆空气压缩机和小于或等于!&’#(’)*的活塞空气压缩机的吸气口可设在室内;空气压缩机的吸气口,必须根据所在环境的尘埃条件,设置相应的空气过滤器或过滤装置;要尽可能减小压缩机运行时吸气管振动对建筑物的影响。(三)压缩空气站设备!+空气压缩机空气压缩机的型号、台数,应根据所需压缩空气的品质、压力、负荷情况,经技术经济方案比较后确定。在一个压缩空气站内,空气压缩机的台数宜为#,-台,对同一品质、压力的供气系统,空气压缩机的型号不宜超过两种。压缩空气站通常采用活塞空气压缩机和螺杆空气压缩机,其工作压力小于或等于&+./01,单机排气量小于!&&’#(’)*。活塞空气压缩机和螺杆空气压缩机都有油润滑和无油润滑两种机型。对于气动仪表控制或要求供应严格无油的压缩空气时,应选用气缸无油润滑的活塞空气压缩机或不喷油螺杆空气压缩机。"+后冷却器空气压缩机的气缸上一般装有冷却水套,多级压缩机上还装有中间冷却器,使前段压缩的空气经冷却后再进入后段压缩。在空气压缩机的后面,要安装后冷却器,使压缩空气的温度控制在一定范围内。空气压缩机至后冷却器之间的管道,应方便拆卸,以清除积炭。#+油水分离器 ·#"!·第一篇管道安装分项工程施工新技术、新工艺、新标准经过冷却的压缩空气进入油水分离器,压缩空气中的雾状液滴,沉降到油水分离器壳体底部,运行过程中可定期打开底部的阀门排放。!"储气罐经过冷却和初步除去油、水的压缩空气进入储气罐,储气罐除可储存一定数量的压缩空气供使用外,还可以减弱活塞空气压缩机排出气流的周期性脉动,避免管网压力波动,同时尽一步把压缩空气中的油水分离出来。储气罐一般与压缩机组配套供应,属于压力容器。立式储气罐的高度一般为其直径的#$%倍,接管时进气管在下面,出气管在上面,以利分离压缩空气中的油水。每个储气罐上应装安全阀、压力表,底部设排放油水的接管和阀门。活塞空气压缩机与储气罐之间,宜装止回阀。在压缩机与止回阔之间,应装设放散管,同时,放散管上,宜装消声器。活塞空气压缩机与储气罐之间,不宜安装切断阀,若要安装时,须同时在压缩机与切断阀之间安装安全阀。&"过滤器当用户对压缩空气含尘粒径有要求时,应在储气罐后面(当有空气干燥装置时,应在干燥装置后面),设置相应精度的过滤器;当用气点要求供应尘粒小于’"&的压缩空气时,应在用气设备处装设高精度过滤器。除要求!(不能中断供气的用户外,一般可不设备用的压缩空气过滤器。)"干燥装置当用户对压缩空气的干燥程度有严格要求时,应在储气罐之后设置干燥装置,以降低压缩空气的含湿量,增加其干燥程度。通常使用的干燥装置是冷冻式干燥装置和吸附式干燥装置。冷冻式干燥装置是利用制冷设备供应的冷媒,使压缩空气冷却到一定的露点温度,从而更多地析出压缩空气中的水分,降低其含湿量,这样压缩空气在常温下的相对湿度会显著降低。吸附式干燥装置是利用具有吸湿性能的物质作为吸附剂,吸收压缩空气中的水分。常用的吸附剂有硅胶、铝胶、*型分子筛和活性炭。进入吸附式空气干燥装置的压缩空气温度不能超过!’+。吸附剂吸水分达到饱和后,必须进行干燥再生后才能重新使用。根据对吸附剂再生方法的不同,吸附式干燥装置又分为加热再生和无热再生吸附式干燥装置。当采用无热再生吸附式空气干燥装置时,宜选用无油润滑空气压缩机;当采用有油润滑空气压缩机时,在进入吸附式空气干燥装置前,必须对压缩空气采取有效的除油措施。空气干燥装置的出口,应设分析取样管。 第三章工业管道安装施工工艺·#"!·三、压缩空气管道安装(一)压缩空气管道敷设形式压缩空气管道应能够把压缩空气站生产出来的一定品质(即对含油、含湿及尘埃限制)的压缩空气,以一定压力和流量输送到各个用气点。压缩空气管道的敷设形式,应根据当地地形、气象条件确定。炎热地区和温暖地区的厂区压缩空气管道,一般应架空敷设,同时应考虑气候变化引起的热补偿。严寒地区的厂区压缩空气管道,宜与热力管道同沟敷设或在冰冻线以下埋地敷设,埋地敷设管道要做防腐处理。若采用架空敷设应有防冻措施。(二)压缩空气管道系统的布置形式压缩空气管道系统的布置见图!"#"!#,一般布置为单树枝状,这种形式投资较少,对于一般工厂是适用的;对于不允许供气中断的车间,管道系统可以布置成环状或双树枝状。图!"#"!#压缩空气管道系统的布置形式($)单树枝状;(%)环状;(&)双树枝状!—进气管;’—阀门;#—主干管;(—支管 ·!"!·第一篇管道安装分项工程施工新技术、新工艺、新标准(三)压缩空气管道的压力在一般情况下,压缩空气的压力在!"#$%&以下,即能满足需要,故通常只按一种压力要求处理,对压力要求较低的用气点,各自装减压阀减压。如果各用气点对压缩空气压力有多种要求时,可区别不同情况处理:有相当数显的用气点对用气量或压力有不同要求时,可按实际情况设置不同压力参数的供气管网;如果大多数用气点均使用!"#$%&以下的低压压缩空气,而只有少数用气点使用少量中压或高压压缩空气,则可以采用管网供应用气点多、用气量多的低压压缩空气,用高压气瓶供应用气点少、用气量少的供气办法。(四)区别情况保证压缩空气的干燥净化程度对于压缩空气品质只有一般要求的风动工具和气压传动设备,只需经过压缩空气站机组的油水分离器、冷却器进行初步净化处理即能满足需要;当全部用户或局部用户对压缩空气品质要求较高时,可以区别情况,在压缩空气站或车间入口或个别用气点对压缩空气进行过滤、干燥处理,以满足工艺需要。(五)车间压缩空气管道安装(’)输送饱和压缩空气的管道,其坡度不得小于!"!!(,并应设有排放管道内积存的油水的装置。(()在车间入口处,压缩空气管道的布置见图’)*)’+。图’)*)’+压缩空气管道入口布置’—截止阀;(—安全阀;*—减压后供气管;+—减压阀;,—截止阀;-—压力表;.—油水分离器入口管道的布置方式及所需附件视需要而定,当车间不需要高压气体时,可取消截止阀’及其接管;用户需要两种压力供气时,也可以并联两组减压装置。 第三章工业管道安装施工工艺·#"!·如果外部供气压力为!"#$%&,使用压力小于或等于!"’$%&时,需要经减压阀进行减压,当使用压力为!"()!"*$%&时,可以用两只截止阀减压供气。图+!,*所示的入口布置方式的尺寸见表+,’,++。表+,’,++车间压缩空气管道入口布置尺寸减压阀直径-./!/0’/(!0!*0#!+!!+/0+0!1(22)+!!!++!!+/!!+’!!+(!!+3!!+#!!/!!!//!!/(!!(’)车间压缩空气管道,一般沿墙、柱敷设,其高度不应影响车间内交通运输,并便于检修,管道是否做防雷接地,应由设计确定。车间架空压缩空气管道与其它架空管线的净距见表+,’,+/。表+,’,+/车间架空压缩空气管道与其它架空管线净距管线名称水平净距(2)交叉净距(2)给水与排气管!"+0!"+!非燃气体管!"+0!"+!热力管!"+0!"+!氧气管!"/0!"+!乙炔管!"/0!"+!穿有导线的电线管!"+!!"+!电缆!"0!!"0!裸导线或滑触线+"!!!"0!注:!电缆在交叉处有防止机械损伤的保护措施时,其交叉净距可缩小到!"+2;"当与裸导线或滑触线交叉的压缩空气管道需经常维修时,其净距应为+"!2。(()车间内输送饱和压缩空气的干管,应按顺气流方向,设!"!!/的坡度,并在干管的末端设置集水器,用来聚集干管中的油、水,并在集水器底部安装排污管定期排放,见图+,’,+0。(0)从干管上接出立管时,必须从干管的顶部接出,接至距地面+"/)+"02处,与空气分配器相连,分配器的侧面安装软管接头,以便操作人员插接软管,分配器底部安装排污管,以备排除油、水或吹扫立管。见图+,’,+0。 ·#"!·第一篇管道安装分项工程施工新技术、新工艺、新标准图!"#"!$车间干、立管组成!—干管;%—立管;#—集水器;&—空气分配器;$—排污管;’—软管接头(’)压缩空气管道的管材,一般可使用焊接钢管或无缝钢管,除与阀门、设备连接处采用螺纹连接或法兰连接外,应尽可能采用焊接连接。(()对于供应气动仪表的洁净压缩空气管道,可采用镀锌钢管螺纹连接,或使用钢管。())对于水蒸气含量小于(*+),-.,#(相当于大气压露点"’/0),尘粒小于/*$的干燥和净化压缩空气管道,可采用不锈钢管,切断阀门可采用!,不锈钢球阀或不锈钢波纹管阀。第三节制冷系统管道安装工艺一、制冷系统管道的布置(一)管道布置的一般性要求(!)管道布置应考虑操作和检修方便,经济合理,阻力小,并适当注意整齐。管道的布置应不妨碍正常的观察和运行维护压缩机及其它设备,不妨碍设备的检修和门窗的开关。机房内的管道布置采用架空式和地沟式两种。架空式布置将管道分别排列在走道上方或临近墙壁,并以吊架固定在平顶下方或墙旁。(%)管道与墙和天花板,以及管道与管道间应有适当的间隔,以便于管道的安装和保温层施工。(#)为了防止吸汽管和排汽管在压缩机运转时引起振动,应设置一定数量的固定支架或坚固的吊架。 第三章工业管道安装施工工艺·#"!·(!)管道穿墙时应设置套管。管子与套管间应留有"#$$左右的空隙,在空隙内不得填充材料。(%)在金属支架、吊架上安装吸汽管道时,应根据保温层厚度设置水垫块,木垫块应作防腐处理。(&)吸汽管和排汽管安装在同一支架或吊架上时,吸汽管应放在排汽管的下方。平行布置的管道之间应有一定的间距,以利于安装和维修。管子的中心间距,应视管径大小和是否有保温层而定,通常不小于’##(’%#$$。())在进行管道和支架的布置时,应考虑排汽管道的热膨胀,一般均利用管道的弯曲部分的自然补偿,不单独设置伸缩器。(*)从压缩机到冷凝器的排气管道,在通过易燃墙壁和楼板时,应采用不燃烧材料进行隔离。(+)从液体主管接出支管时,支管宜从主管的底部接出。从汽体主管接出支管时,支管宜从主管上方或侧旁接出。("))制冷系统的供液管的布置不应有局部向上凸起的弯曲现象,吸汽管不应有局部向下凹的弯曲现象,以避免产生“气囊”和“液囊”阻碍液体或汽体通过。("")为防止液滴进入气缸,吸汽管应设有不少于#,##-的坡度,坡向蒸发器。为了使润滑油和可能冷凝下来的液体不致返回压缩机,排汽管应有不少于#,#"的坡度,坡向氨油分离器或冷凝器。("’)冷凝器的出液管与贮液器之间的高差应保证氨液靠重力流入贮液器中。(二)制冷压缩机吸气管道的配置制冷系统运行时,为防止管道中的液体制冷剂返流回制冷机从而造成液击,自蒸发器至制冷压缩机的吸汽管道应设有大于或等于#,##-的坡度,且必须使其坡度坡向蒸发器。为了防止干管中的液体吸入制冷压缩机,应将吸汽支管由主管顶(侧)部接出。(三)制冷压缩机排气管道的配置为防止制冷系统管道中的润滑油返流回制冷机,从而造成液击,自制冷压缩机至冷凝器的排汽管道应设有大于或等于#,#"的坡度,且必须使其坡度坡向油分离器或冷凝器。为了防止润滑油进入停止运转的制冷压缩机,应将排汽支管由主管顶 ·#"!·第一篇管道安装分项工程施工新技术、新工艺、新标准(侧)部接出。安装多台的制冷压缩机排汽管道时,应将支管左右错开接至排汽主管,并且考虑排汽管道的伸缩余地和防止产生过分的振动。(四)冷凝器至贮液器间的管道配置如采用卧式冷凝器时,当冷凝器和贮液器间的管段不太长,未设均压管时,管道内的液体流速应使其小于!"#$%&。由冷凝器出口到贮液器上阀门接管进口间的管段,应有不小于’!!$$的高差。其接管方式见图()’)(*。图()’)(*卧式冷凝器至贮液器间管道连接示意图(—卧式冷凝器;+—贮液器当管道内的液体流速大于!"#$%&时,在冷凝器与贮液器之间应有均压管道。卧式冷凝器至贮液器间的管道连接方法,如图()’)(,所示。图()’)(,卧式冷凝器至贮液器间管道连接示意图(—卧式冷凝器;+—贮液器;’—均压管采用立式冷凝器时,冷凝器出液管与贮液器进液阀间的最小高差为 第三章工业管道安装施工工艺·#"!·!""##。液体管道应有大于或等于"$"%的坡度,且须坡向贮液器。管道内液体流速不应大于"$&#’(。管道连接方法如图)*!*)&所示。图)*!*)&立式冷凝器至贮液器间管道连接示意图)—立式冷凝器;%—贮液器多台立式冷凝器与多台贮液器间管道的连接方法如图)*!*)+所示。图)*!*)+多台立式冷凝器至贮液器间的管道连接示意图采用蒸发式冷凝器时,蒸发式冷凝器至贮液器之间的管道连接如图)*!*%"所示。因为空气比氨重,故放空气管道应当在冷凝器中汽态的下部(即液态制冷剂的稍上部位)。而其均压管道则应放置在汽态制冷剂的上部。为了使已冷凝的液体制冷剂通畅地流入贮液器,在冷凝器与贮液器之间需设置均压管道。单组冷却排管的蒸发式冷凝器如图)*!*%"所示,可以利用液体管道本身进行均压。液体管道应有"$"%的坡度,使其坡向贮液器。由蒸发式冷凝器至贮液器的进口水平管段之间应有大于!""##的垂直管段。蒸发式冷凝器出液口处为放空气最适当的位置,可以通过装在竖管上的阀门将空气放出。当蒸发式冷凝器与贮液器之间不设均压管道时,则应在贮液器上另外装设放空气阀门。 ·"!!·第一篇管道安装分项工程施工新技术、新工艺、新标准图!"#"$%蒸发式冷凝器至贮液器间的管道连接示意图!—蒸发式冷凝器;$—贮液器;#—放空气阀(五)冷凝器或贮液器至洗涤式氨油分离器之间的管道配置采用洗涤式氨油分离器时,其进液管道应从冷凝器出液管(多台时为总管)的底部接出。为了使液体氨能够通畅地进入氨油分离器,保证氨油分离器内有一定高度的液位,故洗涤式氨油分离器规定的液位高度,应比冷凝器的出液口低$%%&#%%’’(蒸发式冷凝器除外)。管道连接形式见图!"#"$!。图!"#"$!冷凝器至洗涤式氨油分离器间的管道连接示意图!—冷凝器;$—洗涤式氨油分离器(六)空气分离器的管道配置空气分离器(不凝性气体分离器)有两种不同的结构型式,即卧式四重管空气分离器;另一为立式不凝性气体分离器。卧式四重管空气分离器的管道配置可根据产品制造厂提供的管道尺寸进行安装。其安装高度,一般情况下取距地坪!($’左右为宜,还应注意使其 第三章工业管道安装施工工艺·#"!·进液端略抬高!"##左右。放空气管道出口应浸入水箱中,其管道连接见图$%&%!!。图$%&%!!卧式四重管空气分离器管道连接示意图$—卧式四重管空气分离器;!—水箱立式不凝性气体分离器的管道配置,也可根据产品制造厂提供的管道尺寸进行安装。安装高度则应考虑到便于操作为宜。放空气管也应按卧式四重管空气分离器的方法处理。管道连接图见图$%&%!&。图$%&%!&立式不凝性气体分离器管道连接示意图$—不凝性气体分离器;!—水箱(七)浮球阀的管道配置浮球调节阀的管道配置,必须考虑当浮球阀投入运行时,使液体制冷剂流经过滤器和浮球阀而进入蒸发器。此外,还应考虑当浮球阀需要检修时,使液体制冷剂能够经由旁通管道进入蒸发器。图$%&%!’和图$%&%!(是两种不同型式的浮球调节阀的管道连接示意图。 ·#"!·第一篇管道安装分项工程施工新技术、新工艺、新标准图!"#"$%浮球调节阀管道连接示意图(一)!—浮球调节阀;$—氨液过滤器图!"#"$&浮球调节阀管道连接示意图(二)!—浮球调节阀;$—氨液过滤器(八)贮液器与蒸发器之间的管道配置贮液器至蒸发器的液体管道可以经调节阀直接接至蒸发器,也可以先接至分配总管,然后再分几条支管接到各蒸发器。(九)安全阀管道配置制冷装置的冷凝器、贮液器和管壳卧式蒸发器等设备上应设置安全阀及压力表。如在安全管上装设阀门时,必须装在安全阀之前,并须呈开放状态,并加以铅封。安全管道的管径不应小于安全阀的公称通径。当几个安全阀共用一根安全管时,安全总管的截面积应不小于各安全阀分支管截面积的总和。 第三章工业管道安装施工工艺·#"!·安全管道应接到室外。(十)排油管道的配置制冷系统中常混有润滑油,因为润滑油的比重大于液氨的比重,所以集聚在冷凝管、贮液器和蒸发器等设备中的润滑油,均应由其底部管道放出。为了防止制冷剂的损失,在氨制冷系统中,一般情况下均应经由集油器处放油。为了防止液体氨随油放出,故排油管的管径比设备的底部排污管大。二、管材、管件选用(一)管材(!)一般氨制冷管道,工作温度大于"#$%者,使用&!$、&’$优质碳钢的无缝钢管;工作温度小于"#$%者,使用经过热处理的无缝钢管或低合金钢管(如$()*等)。(’)氟利昂制冷系统的管道,当管径小于’$++时,通常均采用钢管,其质量标准应符合,-../—/$、,-..(—/!与,-/!’—/$的规定;管径大于’$++时,通常均采用无缝钢管,其质量标准应符合,-’0!—/$的规定。(0)冷却水及盐水管道因其压力不高,温度也不太低,故一般可采用黑铁管及镀锌铜管和电焊钢管,其质量标准应符合,-’0.—10和,-’.’—10的规定。(二)管件(!)管道的弯头尽可在在弯管机上冷弯。最好不采用填砂的方法煨弯。因填砂煨弯法会将砂子压入管道内壁不平处,并难以清除粘在管壁上的剩砂。冷弯时,其弯曲半径不应小于.倍的管外径。(’)氨管道上的三通宜采用顺流三通(也俗称脚背三通)、,形羊角弯头,但也可以采用斜三通。(0)法兰采用23’4#)25的凹凸面平焊方形或腰子形的法兰;垫片采用耐油的石棉橡胶板。安装前用冷冻油浸湿并加涂石墨粉。(.)氨管道所用阀门也都是特制的专用阀门。63’#以上为法兰连接,63’#以下为螺纹连接。阀门型式有直角式、直通式截止阀、氨节流阀(即调节阀)等。氨管道所用的电磁阀、安全阀及压力表等也是专用型的。 ·!"!·第一篇管道安装分项工程施工新技术、新工艺、新标准三、制冷系统管道安装(一)管材的清洗制冷系统管道在安装前必须进行管壁的除锈、清洗和干燥工作。管道的清洗方法有下列几种:(!)对于钢管,可用人工机械方法清除管道内壁的污物。即使用钢丝刷子在管道内部往复拖拉数十次,直到将管内污物及铁锈等物彻底清除后,再用干净的抹布蘸煤油擦净,然后用干燥过的压缩空气吹除管道内部,直到管嘴处喷出的空气在白纸上无污物时为合格。最后必须采取妥善的防潮措施,将管道封存好,待安装时启用。(")对小直径的管道、弯头或弯管,可用干净的抹布浸醮煤油将管道内壁擦净。对大直弯的管道,可灌入四氯化碳溶液处理,约经!#$"%分钟后,倒出四氯化碳溶液(还可再用),再以上述方法将管道擦净,吹干,然后封存备用。(&)管道内壁残留的氧化皮等污物不能完全除净时,可以"%’的硫酸溶液,使其在温度(%$#%)的情况下进行酸洗,酸洗工作一直进行到所有氧化皮完全除净为止,一般情况下所需时间为!%$!#分钟。酸洗后,应对管道进行光泽处理。光泽处理的溶液成分如下:铬干———!%%*;硫酸———#%*;水———!#%*。溶液温度不应低于!#),处理时间一般为%+#$!分钟。经光泽处理的管道必须以冷水冲洗,再用&$#’的碳酸钠溶液中和,然后用冷水冲洗干净,最后还需要对管道进行加热、吹干和封存工作。(()对于紫钢管,在煨弯时应进行烧红退火,退火后铜管内壁产生的氧化皮,要用下述两种方法予以清除:一是酸洗,就是把紫铜管放在浓度为,-’的硝酸(占&%’)和水(占.%’)的混合液中浸泡数分钟,取出后再用碱中和,并用清水冲洗烘干;另一种是用纱头拉洗,方法是将纱布绑扎在铁丝上,浸上汽油,从管子一端穿入再由另一端拉出,使纱头在管内进行多次拉洗(每拉一次都要将纱头在汽油中清洗过)直到洗净为止,最后用干纱头再拉净一次。(#)氟利昂制冷系统的管路在煨弯时,最好不采用填砂的方法。如必须填砂煨弯时,就需要采用下列步骤将砂子清除干净:对于铜管,先用速度为!%$!#/01的压缩空气吹扫,再用浓度为!#$"%’的氟氢酸灌入管内,停留三个小时,砂粒就被腐蚀。接着用!%$!#’的苏打水中和,以干净热水冲洗后,并在!"%$!#%)的温度下烘烤&$(小时即 第三章工业管道安装施工工艺·#"!·可。为除掉水蒸汽,管内用干燥空气吹干。对于钢管,可向管内灌入浓度为!"的硫酸溶液,静置#$!%&小时,再用#’"的无水碳酸钠溶液中和,并以清水冲洗干净,用干燥空气吹干,最后用&’"的亚硝酸钠钝化。(二)制冷管道的敷设#$架空敷设(#)架空管道除设置专用支架外,一般应尽可能沿墙、柱、梁布置,对于人行通道不应低于&$!(。(&)一般情况下,液体管道不应有局部向上凸起的管段,汽体管道不应有局部向下凹陷的管段,以免产生“汽囊”或“液囊”,阻碍流体的流通。())制冷压缩机的吸汽管道和排汽管道设置在同一支吊架上时,应将吸汽管放在排汽管的下面。数根平行管道之间应留有一定的间距,一般情况下,管道净距不小于&’’((。(*)从液体主管接出支管时,一般情况下应从主管的底部接出。氨管道在必要时用顺流三道接出。从气体主管接出支管时,一般情况下应从主管的上部接出。(!)管道穿墙时应设套管。套管与管道之间应留有#’((的间隙。除了穿过保温墙壁外,在空隙内不应填充材料。&$地下敷设(#)通行地沟敷设通行地沟的净高一般不小于#$+(。多管共沟敷设时,必须注意避免将管道敷设在冷管道的下部或邻近处。(&)半通行地沟敷设半通行地沟的净高一般为#$&(。由于地沟狭窄,一般不许把冷、热管道敷设在同一地沟内,其它管道可以同沟敷设。较长的半通行地沟,在适当的位置应设检查井。())不通行地沟敷设一般情况下,均不与其它工业管道共沟敷设。地沟通常采用活动式地沟盖板,工程中常采用这种地沟敷设制冷管道。(三)管道连接制冷管道的连接方式,通常有焊接、法兰连接和螺纹连接三种。除配合阀件安装用法兰连接、螺纹连接,以及氟利昂管道的拆卸采用法兰连接外,其余的接口均采用焊接。#$焊接连接 ·#"!·第一篇管道安装分项工程施工新技术、新工艺、新标准(!)管道成三通连接时,应将支管按制冷剂流向弯成弧形再行焊接(见图!"#"$%),当支管与干管直径相同且管道内径小于&’((时,则需在干管上同直径大一号的管段,再按以上规定进行焊接(见图!"#"$%);当不同直径的管道直线焊接时,应采用同心异径管(图!"$"$%)。图!"#"$%管道焊前的连接方式($)紫钢管之间连接采取插接焊,如图!"#"$)所示。焊接方式为氧乙炔气焊。图!"#"$)铜管焊接铜管与钢管连接采用铜焊,紫铜管与黄铜管的连接也用铜焊。黄铜管与黄铜管的连接可用锡焊,但必须焊透。(#)如需补焊时,先要清除表面的油漆、锈层等脏物,并用破布擦净;原为铜焊的可用银合金焊料补焊,能达到满意的质量要求。原为银合金作为焊料的仍用银合金补焊。磷铜焊只能用磷铜料补焊。焊缝的补焊次数不得超过两次,否则应割去或换管重焊。(*)焊口应靠近支撑点或吊装点,但两点间的距离应大于$’’((,以防止焊口断裂。$+法兰连接(!)公称直径,-!#$((的管道,与设备阀门连接一律采用法兰连接。法兰盘应采用.#镇静钢制作,采用凹凸式密封面;法兰表面应平整相互平行,以增强密封性。($)法兰装到管道上时,其密封面与管子轴心垂直偏差最大不超过’+&((。当法兰螺栓拧紧后,用塞尺检查两法兰之间的平行度。法兰垫圈采 第三章工业管道安装施工工艺·#"!·用厚度为!"#$$的中压石棉橡胶板,板的厚薄要均匀,不得有斜面或缺口。安装时在垫圈的两面涂上石墨与机油的调合料。(#)为便于装卸法兰螺栓,法兰与墙面或其它平面之间的距离宜不小于!%%$$。工作温度高于&%%’的管道法兰,在螺栓的螺纹上可除以石墨机油调和料,可避免螺栓因长久使用锈死而影响拆卸。#(螺纹连接公称直径)*+#!$$的管道,与设备连接允许采取螺纹连接。(&)在管子连接螺纹处,应涂上氧化铅与甘油的调和料(通常用&,*氧化铅配上%(-.的甘油,调成浆糊状)作为密封填料。严禁用白厚漆和麻丝代替。调和料应随用随调。(!)连接前,应先用汽油或煤油清洗丝扣,除去油腻和污垢等杂质后将其擦干,然后在丝扣处涂上填料,并相互拧紧。勿将填料挤入管口,以防干固后缩小管子断面。(#)由于无缝钢管的管径与焊接钢管不同,往往不能套螺纹,当与螺纹管件连接时,可用一段加厚焊接钢管或内外径和壁厚与焊接钢管相仿的无缝钢管,一端套螺纹与带螺纹的阀门或管件连接,另一端则与无缝钢管焊接。(/)紫铜管的螺纹连接有两种形式:一种是全接头连接,即两端均以螺纹连接(图&0#0!12);另一种是半接头连接(图&0#0!13),左侧铜管用螺纹连接,右侧铜管则与接头焊接。螺纹连接是在紫铜管上套以接扣后,管口用扩口工具夹住,再把管口胀成喇叭口形,然后将接扣的阴螺纹与接头的阳螺纹接好拧紧。须注意的是喇叭口不能有裂缝,否则会泄漏制冷剂。图&0#0!1紫铜管的螺纹连接&—接扣;!—接头;#—铜管;/—喇叭口(四)弯管弯管操作应在管子除锈后按设计图纸的要求进行。氨管道管径小于4-$$的一般采用冷弯,弯管的曲率半径不得小于管子外径的!(4倍。管径大于4-$$的可用热弯,其最小曲率半径应符合表&0#0&#要求。如用机械冷弯时,其曲率半径可依据煨弯设备确定。 ·#"!·第一篇管道安装分项工程施工新技术、新工艺、新标准表!"#"!#!$%&&以上管道最小弯曲半径(&&)!!!管子规格弯曲半径管子规格弯曲半径!!$%’#($!)*!!##’))**!%+’#($,**!!$-’)($$**!.-’#($,,$!,!-’+++*!!*.’)#,$,)$’#%)*(五)支、吊架安装制冷管道一般极少用到固定支架,吊架则为常用的形式。为了减少冷损失,通常是在管道与支架或吊架之间设置用油浸过的木块。图!"#",-和图!"#"#*分别为单、双管沿墙敷设绝热管道支架图,图!"#"#!为绝热管道吊架图。图!"#",-单管沿墙敷设绝热管道支架图图!"#"#*双管沿墙敷设绝热管道支架图 第三章工业管道安装施工工艺·#"!·图!"#"#!管道吊架图(六)阀门及测量仪表安装(!)氨制冷系统用的各种阀门(截止阀、节流阀、止回阀、浮球阀、安全阀和电磁阀等)必须采用专用产品。($)除安全阀外,安装前应逐个拆卸清洗,除去油污和铁锈。并应注意检查密封效果,必要时应作研磨,并检查填料密封是否良好,否则应更换或修理。阀门清洗装配好后,应启闭%&’次,然后关闭阀门注入煤油进行试漏,经过两小时后如无渗漏现象认为合格。(#)安装阀门时,应注意各种阀门的进出口和介质流动方向,切勿装错。如阀门上有流向标记则应按标记方向安装,如无标记则以低进高出安装。安装时应注意平直不得歪斜。禁止将阀门手轮朝下或置于不易操作的部位。(%)安装安全阀前,应检查阀门铅封情况和出厂合格证件,不得随意拆启。若其规定压力与设计要求不符时,应按有关规程进行调整,做出记录,然后再行铅封。(’)所有测量仪表按设计要求均须采用专用产品。压力测量仪表须用标准压力表作校正,温度测量仪表须用标准温度计校正,校正时均应做好记 ·#"!·第一篇管道安装分项工程施工新技术、新工艺、新标准录。所有仪表应安装在照明良好便于观察、不妨碍操作检修的地方。装在室外的仪表应增加保护罩,防止日晒雨淋。压力继电器和温度继电器应装在不受震动的地方。(!)氟利昂制冷系统中用的膨胀阀应垂直放置,不得倾斜,更不许颠倒安装。膨胀阀上的感温包应装设在蒸发器出口的一段水平和平直的吸汽管道上,并远离压缩机的吸汽管道"#$%以外。感温包的安装形式有下列三种:!将感温包包扎在吸气管道上,如图"&’&’(所示。具体作法如下:首先将包扎感温包的吸气管道段上的氧化皮清除干净,以露出金属本色为宜,并涂上一层铝漆作保护层,以减少腐蚀。然后用两块厚度为)#$%%的铜片将吸汽管和感温包紧紧包住,并用螺钉拧紧,以增强传热效果(对于管径较小的吸汽管也可用一块较宽的金属片固定)。当吸汽管直径小于($%%时,可将感温包包扎在吸汽管上面(图"&’&’(*);当吸汽管直径大于($%%时,应将感温包绑扎在吸汽管水平轴线以下与水平线成’)+角左右的位置上(图"&’&’(),以免吸汽管内积液(或积油)而使感温包的传感温度不正确。感温包外面包裹一层软性泡沫塑料作隔热层。这种安装方式的主要特点是安装和拆卸都很方便,大多数制冷装置都采用此法。但缺点是温度的传感较慢,因而降低了膨胀阀的灵敏度。图"&’&’(感温包包扎安装法"—感温包;(—吸汽管"将感温包安装在套管里,如图"&’&’’所示。对于&!),以下的低温设备,为提高感温包的灵敏度,即提高制冷设备的降温速度,可采用这种安装方法。这种安装方法要求使用特制的套管,而且用于吸汽管管径大的场合,拆 第三章工业管道安装施工工艺·"!!·装较为不便。!将感温包直接插入吸汽管道内,使感温包和过热蒸汽直接接触,其温度传感速度最快,但安装和拆卸都很困难,非特殊要求一般不宜采用这种安装方法。在安装感温包时,务必注意勿将它安放在有积存液体的吸汽管处。因为在吸汽管道内的制冷剂液体还要继续蒸发,不能保证蒸汽的过热度,而且温度的波动也很大,极易引起膨胀阀的误动作。图!"#"##为感温包在吸气管上的安装方式。从图上可见,当管道上弯时,感温包处可能积液,属不正确的接管方法。图中虚线所示为正确的接管方法,管内不会积液。图!"##感温包套管安装法!—感温包;$—套管四、制冷系统的吹扫和试验(一)制冷系统的吹扫制冷系统安装工作完成后,必须用压缩空气对整个系统进行清洁和吹扫工作,将系统内残存的铁屑、焊渣、泥砂等杂物清理干净。(!)氟利昂制冷系统吹扫所使用的压缩机,应注意其排气温度不得超过!%&’,否则会使润滑油粘度降低,超过油的闪点而积炭,损坏压缩机。($)吹扫前,应选择在系统的最低点设排污口。用压力为()&*()+,-.的压缩空气进行吹扫、如系统较长时,可采用几个排污口分段进行排污和检查,此项工作应按次序连续反复地进行多次。最后用白纱布浸湿后固定在木板上,放在距排污口#((*&((//处进行观察。如白布上无吹出的污物,则认为合格。(二)制冷系统的试验制冷系统内的污物吹净后,应对整个系统(包括制冷设备、阀门)进行密封性试验,其中包括压力试验,真空试验和充液试验三个阶段。 ·"!!·第一篇管道安装分项工程施工新技术、新工艺、新标准!"压力试验(!)对于氨制冷系统,用压缩空气进行试压。高压侧(指自压缩机排出口起经冷凝器到节流阀前)的试验压力为!"#$%&,低压侧(指节流阀起经蒸发器到压缩机吸入口)的试验压力为!"’$%&。打进试验压力后要稳压’(小时,其中前)小时内因系统小的空气被冷却而产生的压力降一般不大于*"*’+*"*,$%&。后!#小时,当室内温度恒定不变或变化极微时,以不出现压力降为合格。如室内温度有变化时,应每隔!小时记录一次室温和压力数值,但试验终了时的压力值应符合下式计算值:’.,/0’%’-%!$%&(!1,1,’)’.,/0!式中%!、0!———分别为试验起始时的压力和温度,$%&、2;%’、0’———分别为试验终了时的压力和温度,$%&、2。在试验进行过程中,以肥皂水涂在各焊口、接口和阀盖接合缝处,检查有无泄漏。发现泄漏处应做出标记,待泄压后修整。修整后再重新试压,直到合格为止。试验如使用制冷压缩机本身,则在压缩机入口过滤网处包上白布,以防止灰尘进入气缸。运转试压时需间歇进行。排气温度不得超过!(*2。为缩短试压时间,可先将整个系统以低压端试验压力(!"’$%&)试漏,待低压试验合格后,再关闭节流阀将高低压系统隔离。然后将低压管道系统的空气抽到高压管道系统,使高压系统升至试验压力(!"#$%&)再进行检查。(’)对氟利昂制冷系统的试压,多采用钢瓶装的压缩氮气进行。钢瓶装氮气时,也可用压缩空气,但必须经过干燥处理后再充入制冷系统。充气试验压力见表!1,1!(。表!1,1!(氟制冷系统试验压力($%&)制冷剂种类高压侧试验压力低压测试验压力3—!’!")!"*3—’’’"*!"*瓶装的高压氮气要经过带压力表的减压阀减压后方可充入,同时可以控制充气压力。以3—!’为制冷剂的制冷系统充气试验的原理图见图!1,1,(。首先将 第三章工业管道安装施工工艺·#"!·氟气从压缩机排气截止阀的旁通孔充入制冷系统,待系统内充足!"#$%&的氮气后,关闭贮液器的出液阀(如无贮液器时可关闭管壳式冷凝器的出液阀),然后再开大氮气瓶上的减压阀,使贮液器出液阀前的高压侧升压到!"’$%&,稍待片刻就停止充气。图!()()*氟利昂制冷系统充气试验操作示意!—压缩机;+—冷凝器;)—贮液器;*—热力膨胀阀;,—蒸发器;’—排气截止阀;-—吸气截止阀;.—出液阀;/—氨气瓶;!#—减压阀检漏方法与氨系统相同。待充气+*0*.小时后;观察压力值未下降就认为合格。+"真空试验压力试验合格后,将系统抽成真空,以检查系统在真空条件下运行的密封性,为充灌制冷剂准备条件。(!)氨制冷系统的真空试验应用真空泵进行。如无真空泵时也可用制冷压缩机。方法如下:将压缩机的专用排汽阀(或排汽口)打开,抽空时将气体排的大气,通过压缩机的吸气管道使整个系统抽空。制冷系统的真空度应比当地的大气压力值低+"’-0*1%&以下。在上述真空条件下,整个系统的真空度在!.小时内无变化即为合格。试验结果用2型水银压差计检查。(+)小型氟利昂制冷系统的真空试验,如用本身的压缩机进行时,也可以利用图!()()*所示的系统,将氨气瓶改为油杯。在抽气工作开始前,可将排气截止阀向上关闭,充气管作排气管,插入盛冷冻机油的油杯中,观察管口冒气泡的情况。若在,分钟内无气泡冒出,则可认为系统内气体已基本抽完。对于全封闭、半封闭压缩机和以大型压缩机所组成的氟利昂制冷系统, ·#"!·第一篇管道安装分项工程施工新技术、新工艺、新标准则不能以本身的压缩机抽真空,而应将图!"#"#$中所示的氨气瓶,改换为真空泵进行系统抽真空作业。#%充液试验(!)在系统正式充灌制冷剂前,必须进行一次充液试验,以验证系统能否耐受制冷剂的渗透性。对于氨制冷系统则应在真空试验进行过后,在真空条件下将制冷剂充入系统,使系统压力达到&%’()*后,停止充液,进行检漏。检查方法是将酚酞试纸放到各个焊口、法兰及阀门垫片等接合部位。如酚酞试纸呈现玫瑰红色,就可查明渗漏处。已查明的渗漏处应作好标记,待将有漏氨部位的局部抽空,用压缩空气吹净,经检查无氨后才允许更换附件。需修焊的附件应将系统内的氨和空气中的氨排尽后再作焊接,否则应在制冷机房外面进行修焊。(’)对于氟利昂制冷系统,待充液后系统内压力达到&%’+&%#()*时就可进行检漏试验。检漏方法可以用肥皂水、烧红的铜丝、卤素喷灯或卤素检漏仪。检查方法如下:当将烧红的铜丝接触到氟利昂"!’(,"!’)蒸汽时则呈青绿色。卤素喷灯是一种有特殊燃烧嘴的酒精灯,结构如图!"#"#-所示。在喷灯的内胆内贮存乙醇或甲醇(有毒)。使用卤素喷灯时,先把酒精盆里的乙醇点燃,用来加热灯体和喷嘴。热量从灯体传给内胆,并将内胆中的乙醇加热使其汽化,增大其压力。待酒精盆里的乙醇将烧尽时,就微开阀杆,使乙醇蒸汽从喷嘴喷出,并连续燃烧。当乙醇蒸汽以高速通过喷嘴时,使喷射区的压力低于大气压力,这样外部空气就从吸气软管吸入。检漏时,只要将吸气软管的管口靠近制冷系统各个管接头的焊缝处,如有渗漏,吸气软管就吸入氟利昂蒸汽,经燃烧,火焰就会发出绿色或蓝色的亮光。颜色越深则说明氟利昂渗漏的越多。氟利昂燃烧产生的光气对人体有毒,如发现火焰呈现紫绿色和亮蓝色时,宜改用肥皂水作进一步试漏。发现渗漏时,将氟利昂排尽后,再用压缩空气吹扫后,即可更换连接件或进行补焊。试漏合格后,可对系统低压侧管道和设备进行保温施工。 第三章工业管道安装施工工艺·!"!·图!"#"#$卤素喷灯结构示意!—内胆;%—酒精盆;#—吸气软管;&—开关;$—壳体五、管道保温、涂色(一)管道保温在蒸发压力下工作的管道,以及冷冻水或盐水管道均须保温。保温材料、保温厚度均按设计要求。制冷管道常用的保温材料有软木、沥青膨胀珍珠岩、沥青膨胀蛭石、玻璃棉毡及超细玻璃棉等。保温层厚度如设计无规定时,所有低压管宜采用$’((。管道保温前,应除锈,外刷樟丹防锈漆两道。有关保温施工请见本手册!)管道绝热章。(二)管道涂色为便于操作管理,应在所有管道外表面或保温层外面涂上不同颜色的油漆,或画上表明介质流向的箭头,以便标明辨别。对于氨制冷管道,涂色规定如下:氨排汽管———深红色 ·#"!·第一篇管道安装分项工程施工新技术、新工艺、新标准氨吸汽管———蓝色高压氨液管———黄色放油管———黑色或棕色冷却水给水管———天蓝色冷却水排水管———淡紫色低温水供水管———绿色低温水回水管———棕色氟利昂制冷系统管道涂色规定与氨制冷管道相似。第四节氧气管道安装饰工工艺一、氧气站工艺流程及管路系统工业上生产氧气常用的是电解法和深冷分离法。本章主要介绍深冷分离法工艺流程中工艺管道系统的安装。(一)空分制氧及制氧工艺流程!"空分制氧深冷分离制氧的原料是空气。将空气变为液体,利用其中氧和氮组分沸点的不同,在专用的设备(分馏塔)里,将液态空气分离成氧和氮。空气只有在!##"$%以下才有可能液化。通常将冷至!&#"$%以下称为“深度冷冻”。用这种方法制取氧气称为深度冷冻法空分制氧,简称“空分制氧”。(!)空气的组成。空气是由多种气体组成的混合物。按体积计算,可近似认为空气中氧含量为$’"(),氮含量为&("!),此外还含有少量其他气体,如二氧化碳、氩、氖、氮、氪、氢等。干空气的组成见表!*#*!+。除表中所列组成之外,随地区和气候条件不同空气中还含有不等量的水蒸气、乙炔和机械杂质等。表!*#*!+干空气的组成空气中含量沸点临界温度临界压力组成成分分子式体积百分比重量百分比(%)(%)(/-.)())())(!’!"#,-.)氧0$$’"(#$#"!(’"!&!+1"&21"(!1 第三章工业管道安装施工工艺·#"!·空气中含量沸点临界温度临界压力组成成分分子式体积百分比重量百分比(")(")(*())(!)(!)(#$#%&’())氮+,-.%$&-/%0--%&/#,0%#&%,.&二氧化碳12,$%$&$%$30#43%-/&$3%#4-%#&4氩56$%4&,#%,.0.-%,4#/$%-3%-$3氖+7(#%/8#%.)9#$:&#%,9#$:&,-%$433%3,%/0-氦;7(3%08/%&)9#$:3-9#$:/&%,&%&/$%##/氪"6#%$.9#$:3&9#$:3##4%-4,$4%3/%&,#氙<7.9#$:/39#$:/#0/%$,,.4%-//%0.3氢;,/9#$:/&%09#$:0,$%&.&,%4.#%,/$臭氧2,(#8,)9#$:0,9#$:/#0#%,/,0#%$//%&/$(,)空分制氧的基本原理。空分制氧是将空气压缩、冷却、再压缩、再冷却,经过几次压缩和冷却的压缩空气,温度降低,压力提高。然后,通过节流膨胀和在膨胀机内对外作功膨胀,降低压力,减小能量,获得冷量,达到深度冷冻温度,使空气变成液体。液态空气内所含的各种液态气体的沸点是不同的,液氮的沸点为--%&/",液氧的沸点为4$%#-",氮是易挥发组分,氧是难挥发组分。利用这种原理,使液态空气在不同的压力和温度下,多次反复精馏,可制得大量纯氧。,%空分制氧工艺流程从空气进入制氧设备,被分离成氧气和氮气到输送到用户。它包括过滤器清除空气中的灰尘和机械杂质、空气在压缩机中被压缩;压缩空气中的水分、二氧化碳、乙炔等的清除;然后经过节流、膨胀、液化、精馏、热交换,分离成氧和氮;再经过贮存和输送等工艺流程。由不同的制氧装置形式、种类,则组成了相应的不同工艺流程,主要有高压流程、中压流程和低压流程&种。高压流程用于小型制氧机(现应用较少),中小型制氧机多采用中压流程,大型制氧机多采用低压流程。而机械工厂多采用中小型制氧机。(#)高压流程。高压流程以,$=&>?制氧机为例,工艺流程如图#:&:&0所示。该流程的特点是:!采用高压节流空气液化循环;"采用分子筛常温高压吸附法,清除空气中水分、二氧化碳、乙炔等杂质;#双级精馏塔;$热交换器采用盘管式热交换器,列管式冷凝蒸发器、带液氮的过冷 ·#"!·第一篇管道安装分项工程施工新技术、新工艺、新标准图!"#"#$%&’#()制氧机工艺流程图!—空气过滤器;%—空气压缩机;#—分子筛纯化器;*—热交换器;+—液氮过冷器$—液氮节流阀;,—分馏塔;-—冷凝蒸发器;.—节流阀;!&—液空节流阀!!—水封器;!%—贮气罐;!#—氧气压缩机;!*—灌充器器。空气经空气过滤器!,除去机械杂质后进入空气压缩机%,被压缩到!./$012,经油水分离后,进入分子筛纯化器#,清除水分、二氧化碳和乙炔杂质。净化后的高压空气进入热交换器*,与返流气体氧、氮产品和污氮进行热交换。温度降低后进入下塔底部的盘管内被液化,通过节流阀.,膨胀到&/+3&/$012,进入分馏塔,的下塔,蒸气由塔釜内上升,与塔板上下流的液体进行精馏,在下塔顶部获得纯度较高的氮气。氮气进入冷凝蒸发器-,在管内被液化,一部分液氮顺塔板流下参与精馏,一部分经节流阀入上塔参于上塔精馏。经过多次上、下塔的反复精馏,在上塔的塔顶得到产品氮,上塔的底部得到产品氧。产品氮通过液氮过冷器进入热交换器回收冷量后排出。产品氧进入热交换器回收冷量,再进入贮气罐,然后经氧气压缩机加压至!+012,送至灌充器充瓶。(%)中压流程。中压流程制氧机,机械工厂应用得比较广泛。如+&’#(##)、!+&’()、#&&’()制氧机都采用这种流程,该流程的特点是:!采用中压带膨胀机的液化循环;"采用分子筛常温中压吸附清除空气中的水分、二氧化碳和乙炔等杂 第三章工业管道安装施工工艺·#"!·质;!双级精馏;"采用盘管式热交换器、列管式冷凝蒸发器和液空、液氮过冷器;#采用三级活塞式空气压缩机。!""#!$%制氧机工艺流程如图&’!’!(所示。图&’!’!(!""#!$%制氧机工艺流程图&—空气过滤器;)—空气压缩机;!—分子筛纯化器;*—电热器;+—冷却器,、-—过滤器(—膨胀机;.—液化器;&"—污氮交换器;&&—氧、氮交换器;&)—节流阀;&!—下塔&*—冷凝蒸发器;&+—液氧泵;&,—上塔;&(—液空节流阀&-,&.—液氮节流阀)"—乙炔吸附器)&—液氮过冷器))—贮气罐)!—氧气压缩机空气通过空气过滤器&,进入空气压缩机)。在一级气缸内压缩到"/&(0"/)"123后,经一级冷却器和一级油水分离器,进行冷却和吹除油水后,进入空气压缩机二级气缸。压缩到"/+(0"/,(123,经过冷却和吹除油水后,进入空气压缩机的三级气缸压缩到&/*(123。经三级冷却和油水分离器进行冷却和吹除油水后,进入预冷器降温,预冷后,进一步吹除油水,然后进入分子筛纯化器!中,将空气中的水分、二氧比碳、乙炔等吸附。经过净化的压缩空气,分!路进入分馏塔氧’氮交换器&&和污氮交换器&"的管内,分别与管间的返流气体进行热交换。空气被冷却后又分成两路; ·#"!·第一篇管道安装分项工程施工新技术、新工艺、新标准一路约占!"#$%"#的空气进入膨胀机&,由’()$’(*&+,-膨胀至"(./$"(0/+,-,再经液化器%,进一步冷却至气液饱和状态,进入下塔’/底部;另一路’"#$)"#的空气量进入液化器%,被污氮交换器’"冷却液化降温,经节流进入下塔。空气在下塔预精馏后,得到富氧液空和液氮。液空自下塔底部抽出,经乙炔吸附器)"清除乙炔后,经节流阀至上塔中部,下塔顶部获得的液氮,经液氮过冷器后,经液氮节流阀’!或’%节流,进入上塔顶部,参与上塔的精馏。经过二次精馏的作用,获得工业氧和纯氮。该流程上塔、下塔分开,并行布置,降低高度。上塔底部的液氧通过液氧泵’.、送入下塔顶部的冷凝蒸发器’*管间。蒸发后的气氧一部分返回上塔’0参与精馏;一部分作为产品,在氧、氮交换器’’复热后,经贮气罐))用氧气压缩机)/,压缩到/("+,-,送至用户。纯氮、污氮出塔后,在污氮交换器’"和氧、氮交换器’’中复热后出分馏塔。一部分作为产品输出,一部分作为分子筛纯化器加热再生。(二)氧气站供氧管路系统从制氧间出来的氧气要送至各用户,由制氧间至用户所设置的设备和管路称为供氧系统。根据氧气供应的方式(瓶装或管道输送),用氧设备的技术条件及工作制度等不同确定不同的供氧系统。一般可分为低压,中压、高压供氧系统,以及高玉压缩、中压贮存、低压输送供氧系统。’(低压供氧系统低压供氧系统是利用从分馏塔出来的氧气压力,将氧气通过管道直接送往用户。这种系统要求用户用氧均衡,且不需要加压和不参与和空气的切换,如高炉富氧鼓风系统。若用户用氧不均匀时,也可在分馏塔出口处设置低压贮气器,以平衡流量和压力。)(中压供氧系统中压供氧系统多在用氧量较大并且连续均匀的钢铁企业中采用。氧气从分馏塔出来后送入低压贮气罐或缓冲罐,通过中压氧气压缩机机组送往用户。系统中负荷的不均匀性用贮气罐和压力调节阀组进行平衡调节,如图’1/1/!所示。图’1/1/!中压供氧系统图’—分馏塔;)—低压贮气罐;/—一氧气压缩机;*—调节阀组 第三章工业管道安装施工工艺·#"!·!"高压供氧系统(#)高压充瓶供氧系统。如图#$!$!%&所示。氧气用活塞式氧气压缩机加压充瓶压力为#’()&,充瓶为间歇式操作。要使分馏塔连续均衡地生产,需在氧气压缩机前设置低压贮气罐。氧气灌充器一般设置两组,轮换工作。这种系统只适于生产瓶装氧气的氧气站。(*)在高压充瓶供氧的同时又用管道以中压送氧的系统。如图#$!$!%+所示。系统中设置高压贮气罐,一是用来调节用户和充瓶的不均衡性,二是为了解决高压氧气压缩机短时间的故障。管道送氧是经过减压阀组减压到#"’,#"-()&后送出,这种系统在机械工厂中被广泛采用。图#$!$!%高压供氧系统图#—分馏塔;*—低压贮气罐;!—氧气压缩机.—水分离器;’—氧气灌充器;-—高压贮气罐;/—减压阀组."高压压缩、中压贮存、低压输送系统这种供氧系统是由高压压缩与贮存、低压输送供氧系统演变而来的。将氧气加压到#’()&装瓶,再将气瓶运到各用气车间,装在汇流排上,经减压器降压0".,0"-()&进入车间敷设的氧气管路,送往各用气点。由于这种系统气瓶用量大,劳动强度大。而采用高压压缩、中压贮存、低压输送的供氧系统就可以解决这些问题,如图#$!$.0所示。氧气经氧压机压缩到#0()&以上,分两路送出,一路充瓶;一路进供氧操作台减到!()&送入中压贮气罐,再经操作台上的低压减压阀组减压到0".,0"-()&,送往车间用气点。这种系统压力稳定,操作简便,贮存合理,输送安全,便于统一管理,分散使用。二、氧气站工艺系统管路敷设安装(一)制氧工艺系统管道分类制氧工艺比较复杂,设备较多。将制氧装置各设备联结起来,组成一个 ·#"!·第一篇管道安装分项工程施工新技术、新工艺、新标准图!"#"$%高压压缩、中压贮存、低压输送系统图!—氧气压缩机;&—供氧操作台;#—中压贮气罐;$—气水分离器’—压力表;(—车间用气点完整的制氧工艺系统,就需要安装各种管道。(!)设备与设备之间的导管。如空气压缩机与冷却器之间的管道,纯化器与分馏塔之间的管道,分馏塔到贮气罐之间的管道等。这种独立设备之间的管道是沿墙或柱子敷设、或敷设在特设的地沟内,在安装设备时进行配管。(&)机组内的导管。如热交换器与分馏塔、分馏塔上下塔之间、分馏塔与过冷器、吸附器之间等。机组内的导管多是随设备配套供应,一般不需要另外制作,这些管道多装在分馏塔保温箱内。(#)制氧机组与室外管线的连接导管。如输入的水管、蒸汽管;输出的氧气管、氮气管、氩气管、油管等。因管系复杂,应合理布置。($)接介质压力、温度等分类的导管:!按输送介质压力的不同分为低压管(工作压力在!)(*+,以下),中压管(工作压力在!)(-()$*+,),高压管(工作压力在!%-#&*+,);"按介质温度的不同分为常温("’%.以上)操作管和低温("’%.以下)操作管;#按输送介质的不同分为空气管、氧气管、氮气管、氩气管、水管、蒸汽管、油管等。(二)制氧间工艺管道敷设安装制氧间的工艺管线较多,除了氧气管、氮气管、水管、蒸汽管等管线外,还有电气、仪表等管线,敷设时,应统筹考虑。(!)工艺管线的架空敷设:!工艺管道通常都采用架空敷设。架空管道敷设时,应横平竖直,架设 第三章工业管道安装施工工艺·"!!·在厂房柱、平台柱或设备基础上;!对振动大的管道如空压机、氧压机出口管道不宜在平台梁、平台楼板下部吊挂或支承在楼板上,必要时可用落地独立支架架设;(!)架空管道底标高不应小于"#;"管道上的阀门安装高度应考虑方便操作和检修,在一般情况下,阀门手轮离操作面$%"#左右,且等高排列;#水平管道上的阀门其阀杆应垂直向上,或向左、右转&’(,严禁阀朝下;$阀门手轮离操作面!#以上时,应设置操作平台;%制氧间各种方散管应伸出墙外,放散管的管口高度应高出地面&%’#以上。氧气放散管不宜直接对着配电室或其它有明火的场所。(")工艺管线的地沟敷设;&氧气主管道不宜布置在地沟内。单机组的氧气管若布置在地沟内时,也应架设在地沟的上部;!地沟一般做成不通行的,但在地沟盖板全开情况下,安装及检修人员应能方便地安装与检修各种管道;’地沟内管道一般设置两层。各管道之间、管子与四周沟壁之间之距离应满足规范要求;"地沟底部应有不小于)%))!的坡度,地沟最低处应设置排水篦子,以保证排水畅通;#电缆若采用电缆沟敷设时,一般电缆沟设置在制氧间跨度的两侧;$生产用水管道敷设在地沟内时(也有直接埋地或架空敷设的),也应设置在制氧间跨度的两侧。(!)制氧间工艺管道的工作参数见表$*!*$+。表$*!*$+工艺管道一般工作参数敷设区域介质管段工作压力(,-.)工作温度(/)分馏塔0氧压机)%))’0)%)&1’0大气温度低压氧压机后)%’0)%+0&)制氧气氧中压氧压机后0!%)0&)间管高压氧压机后0$’%)0&)道分馏塔0排放坑0)%)’0*$2!液氢分馏塔0液氧贮存系统0)%)’0*$2! ·#"!·第一篇管道安装分项工程施工新技术、新工艺、新标准敷设区域介质管段工作压力(!"#)工作温度($)分馏塔%氮水预冷装置%&’&&()(%大气温度氮氧分馏塔%氮压机%&’&&()(%大气温度空压机吸入%&大气温度制氧空压机排出:%+&&(无末级冷却器)间{管空气低压空压机&’(%&’*%,&(有末级冷却器)道中压空压机-’(%(’&%,&加温解冻系统%&’&(+(&%-&&氩气精氩塔%氩压机)(%大气温度三、厂区氧气管道敷设安装(一)布置原则厂区氧气管道的布置应根据制氧站和车间用户的位置,以及全厂总平面布置和地理情况,因地制宜,但应符合以下原则:(+)供氧干线管道应通过主要用氧车间密集区;(-)管线力求短而直,以减少阻力损失,节省材料,降低工程造价;(.)氧气管道不应穿过生活间、办公室,并尽量避免穿过不使用氧气的建筑物和房间;(,)氧气管道应沿厂区道路两侧布置;(()架空氧气管道应尽可能与其他气体管道和不燃液体管道共同架设,但氧气管道应尽量布置在外侧;(*)架空氧气管道不应与电线(包括电力照明、通信及弱电等电线)同架敷设。(二)架空敷设(+)氧气管道架空敷设要点:!氧气管道应敷设在非燃烧支架上,也可以沿一、二级耐火等级厂房外墙或屋顶敷设;"架空氧气管道可与其他气体管道和不燃液体管道共架敷设;#氧气管道不宜与燃油管道共架敷设,如必须共架敷设时,氧气管道宜布置在燃油管道的上面,其净距不应小于&’(/。或是将氧气、燃油管分别布 第三章工业管道安装施工工艺·!"!·置在其他管道(乙炔管道除外)的两侧,并在交叉处加设防护措施;!禁止将氧气管道与电线在同一支柱或支架上敷设(氧气管道专用电线除外);"含湿氧气管道,在寒冷地区可能造成管道冻塞时,必须采取防冻措施;#架空敷设的气体管道,应考虑热补偿,氧气管道宜采用阻力小的补偿器。(!)厂区架空氧气管道与建(构)筑物间距:$厂区架空氧气管道与建(构)筑物、交通线路及电线的净距见表"#$#"%;表"#$#"%厂区架空氧气管道与建(构)筑物、交通线路及电线的净距(&)名称水平净距交叉净距一、二级耐火等级车间沿外墙—三、四级耐火等级车间$’(—有爆炸危险的车间)’(—铁路钢轨外侧边缘$’(—非电力牵引的铁路钢轨面—*’*电力牵引的铁路钢轨面—+’**道路路面边缘和路面"’()’*人行道路面—!’!排水明沟边缘"’(—架空导线外侧边缘:",-以下"’*—(")管道上有人通过—!’*(!)管道上无人通过—"’*"."(,-!’($’(!*.""(,-)’()’(熔化金属地点和明火地点"(’(—%厂区、氧气站及车间架空氧气管道与其他架空管道之间的最小净距见表"#$#"/。 ·#"!·第一篇管道安装分项工程施工新技术、新工艺、新标准表!"#"!$厂区、氧气站及车间架空氧气管道与其他架空管道之间的最小净距(%)管线名称水平净距交叉净距给水管、排水管&’()&’!热力管道&’()&’!不燃气体管&’()&’!煤气管、燃油管&’)&’()滑触线!’)&’)裸导线!’&&’)绝缘导线和电缆&’)&’#穿有导线的电线管&’)&’!插接式母线,悬挂式干线!’)&’)非防爆型开关、插座、配电箱等!’)!’)(三)埋地敷设(!)氧气管道埋地敷设要点:!厂区氧气管道地下敷设时,应直接埋地,埋设深度应管顶距地面一般不应小于&’*%;"氧气管道与同一使用目的的燃气管道一起直接埋地敷设时,应敷设在同一标高。其净距不小于()&%%,并应在管道顶部高#&&%%范围内,用松散的土填平捣实,或用粗砂填满,然后再回填土;#管道穿过铁路或公路时,其交叉角不宜小于+),,管顶距铁路轨面不应小于!’(%,距道路路面不宜小于&’*%。敷设在铁路和不便开挖的道路下面的管段应加套管,套管两端伸出铁路路基或道路路边不应小于!%。铁路路基或道路路边有排水沟时,应延伸出水沟!%;$氧气管道严禁与燃油管道共架敷;%管道不应埋设在建筑物和露天堆场下面,不得穿过烟道和通风地沟处;&氧气管道不宜设窨井,如必须设置时,严禁其他管道穿过。同样也禁止氧气管道穿过其他窨井。(()厂区埋地氧气管道与建(构)筑物间距:厂区埋地氧气管道与建(构)筑物及其他地下管线之间的最小净距见表!"#"!-; 第三章工业管道安装施工工艺·#"!·表!"#"!$厂区埋地氧气管道与建(构)筑物及其他地下管线之间的最小净距(%)名称水平净距交叉净距有地下室的建筑物基础边和通行沟道的边缘:氧气压力!!&’()*#&+—氧气压力,!&’()*-&+—无地下室的建筑物基础边缘:氧气压力!!&’()*!&-—氧气压力,!&’()*.&-—铁路钢轨外侧边缘#&+—铁路、道路的边沟或单独的雨水明渠边缘!&+—道路路面边缘!&+—照明、通讯电杆中心!&+—架空管架基础边缘!&-—围墙篱栅基础边缘!&+—乔木中心!&-—灌木中心!&+—给水管、排水管!&-+&.-热力管或不通行地沟边缘!&-+&.-乙炔管!&-+&.-煤气管:煤气压力!+&!-()*!&++&.-煤气压力+&!-/+&#()*!&-+&.-煤气压力+&#/+&0()*.&++&.-不燃气体管!&-+&.-电力或电讯电缆!&++&-排水暗渠!&++&-四、车间氧气管道敷设安装(一)敷设安装的一般要求(!)车间氧气管道一般均沿墙或柱子架空敷设,高度应在.&-%以上,一般应用独立支架支承管道。在困难情况下,允许与不燃性介质的管道共 ·#"!·第一篇管道安装分项工程施工新技术、新工艺、新标准架,但管间净距应不小于!"#$$;(%)如果受厂房高度等限制不能架空敷设时,可敷设在带盖的地沟内。这种地沟不应与其他沟道相通,允许和不燃性介质的管道共沟。但供同一车间使用的氧、乙炔管道也允许同沟敷设,彼此间净距不应小于%"#$$。地沟内应填满砂子,在适当地方装设通风管排到室外去;(&)车间内的管道应有不少于#’##%的排水坡度,在最低点应装设集水器排水管;(()氧气管道穿楼板、墙壁时应有套管,间隙为!#$$左右,套管内不得有焊缝;(")车间内气焊气割用的氧气和乙炔管道,多数采取干管架空平行敷设,氧气管在下面,乙炔管在上面,其间距不小于%"#$$。从干管引出分支管的方式,一般可以从干管的横向开三通接出;())进入车间的氧气主管道,应在车间入口处便于操作、检修的地方装设截断阀,并宜在适当的位置装设放散管。放散管口应伸出墙外并高出操作面($以上的空旷、无明火的地方;(*)通过高温作业以及火焰区域的氧气管道,应在该管道段增设隔热措施,保证管壁温度不超过)#+;(,)氧气管道不应穿过生活间、办公室,并不宜穿过不使用氧气的房间。当必须穿过时,在该房间管段上不应有法兰或螺纹连接接口。(二)入口装置及插补箱(!)入口装置安装:!氧气管道入口装置通常如图!-&-(!所示。图!-&-(!入口装置"带中央水封的乙炔管和氧气管在同一入口处时,如图!-&-(%所示。#对于车间支管,氧气和乙炔管同一入口处,且氧气压力较高时,如图!-&-(&所示。 第三章工业管道安装施工工艺·#"!·图!"#"$%乙炔、氧气管同一入口装置图!"#"$#带有氧气减压器入口装置!用于一般车间低压氧气供气支管入口处,如图!"#"$$所示。图!"#"$$低压氧气入口装置(%)氧气插补接头插补箱安装:"单头插补箱安装图如图!"#"$&所示。#双头插补系在单头插补立管上设两根支管,支管间距为#’’((,支管上阀门、氧气表及插补安装尺寸、形式与单头插补相同;(#)插补箱用厚度%)#((钢板制作;($)插补箱安装尺寸见表!"#"%’。 ·#"!·第一篇管道安装分项工程施工新技术、新工艺、新标准图!"#"$%氧气插补箱表!"#"&’插补箱安装尺寸尺寸箱子型号安装尺寸)*+((()单头插补箱$,$#-’$,双头插补箱,%$%’’!&,(三)氧气汇流排间汇流排作为气体贮存、调压、输送及供应,被普遍的应用。氧气汇流排是一种成套整体组合的供气装置。它由高压气瓶、汇流总管、减压器等#部分组成。高压气瓶的最高工作压力为!%./0,气体由高压气瓶经回形导管、角阀、汇流总管、高压截止阀、进入减压器。减压器调节降压范围为’1’!2’1!./0或’1!2!1%./0。其相应的气体流量为3’4(##56及!’’4(56。氧气经减压器调节降压,连接车间用户的气体管道系统供应用气点。氧气汇流排间一般由汇流排间、实瓶间、空瓶间等组成。汇流排间单建或者附属于动力站房、车间一起合建。氧气汇流排如图!"#"$3所示。(!)设计原则:!氧气汇流排的设计,应确保安全生产,节约能源,保护环境,满足工艺生产要求。并做到技术先进,经济合理;"氧气汇流排的设计,应符合7*8!3—-,《建筑设计防火规范》的规定。高压气体汇流排间按甲类生产火灾危险性厂房类别考虑,应为一、二级耐火等级的建筑。面积不超过#’’(&独立单建的氧气汇流排间,可采用三级耐火等级的单层建筑;#氧气汇流排间的设计,应符合下列要求: 第三章工业管道安装施工工艺·#"!·图!"#"$%氧气汇流排外形图!—回形导管;&—直角阀;#—汇流排;$—高压截止阀;’—减压器;%—低压截止阀#()输氧量不超过%*+,-的氧气汇流排间,可设在不低于三级耐火等级的厂房内靠外墙处,并应用高度&)’+,耐火极限不低于!)’-的隔墙和耐火极限不低于*)%-的门与厂房的其它部分隔开;#.)输氧量超过%*+,-的氧气汇流排间,宜独立布置。如与其它厂房毗连建筑时,与其毗连的厂房,其耐火等级不应低于二级,并应用耐火极限不低于!)’-的无门、窗、洞的墙与该厂房隔开。!氧气汇流排间布置应远离明火和散发火花的地方,而且不宜布置在人员密集地区和主要交通要道处。设出入口一个,门窗外开直通室外,门宽不小于!)&+。面积超过!**+&的应设两个以上出入口,其中一个直通室外;"氧气汇流排间与无爆炸危险房间不应直接相通。若需相通时,应以走廊相连或设置两个错开的双门斗间,门采用自动关门,且耐火极限不低于*)/-;#汇流排间应尽量宽敞。汇流排宜靠墙布置,并设固定气瓶的框架。汇流排间设置防护墙时,其高度不低于&)*+,为钢筋混疑土构造,厚度为&**++;$汇流排间和实瓶间、空瓶间内的通道净宽应根据气瓶运输方式确定,但不宜小于!)’+,并应有防止倒瓶的措施。汇流排间的高度不宜低于$)*+;%汇流排间、实瓶间、空瓶间室外应设有气瓶的装卸平台。平台宽度不宜小于&)*+,平台高度可按气瓶运输工具高度确定,一般高出室外地平面 ·#"!·第一篇管道安装分项工程施工新技术、新工艺、新标准!"#$%"%&。气瓶装卸平台设置大于平台宽度的雨蓬,其材质应为非燃材料;!汇流排间、实瓶间、空瓶间严禁采用明火采暖。室内采暖计算温度除汇流排间为%’(外,其余为%!(。散热器应采取隔热措施,以防止气瓶局部受热;"汇流排、管道、阀门和附件应严格要求脱脂除油。管道应考虑防雷、防静电接地接点措施,接地电阻不大于)!#;$%&氧气在碳素钢管中的最大流速,应符合表%*+*)%的规定;$%’汇流排设计应设置两组,一组供气,一组倒换钢瓶"每组钢瓶的数量应按用户最大小时耗量和供气时间确定。亦可按本章节的汇流排容积计算确定;$%(氧气汇流排间平面布置的防火间距见表%*+*)%。表%*+*)%碳素钢管中氧气的最大流速工作压力(,-.)!!"%!"/$0%"/%"/$+"!"%!最大流速(&12))!%!3#())汇流排容积计算:)氧气汇流排容积可按式%*+*++计算:6745(%*+*++)%!(8%*8))式中4———汇流排容积(&+);7———汇流排供气时间(9),即从装瓶到换瓶时间,一般按)#9计算;8%———气瓶最大压力(,-.)一般取%’,-.;8)———用气点最大工作压力,,-.,氧气最大工作压力%"/,-.;+6———气体平均小时消耗量(&19)()!(,%!%"+)’:-.)。*汇流排气瓶数量按式%*+*+#计算:4;5瓶(%*+*+#)4!式中4!———气瓶每瓶的容积,一般按4!5#!<。(+)常用气体汇流排:)=6型氧气气体汇流排:>"气瓶组合:%组?’瓶,)组?’瓶,%组?%!瓶,)组?%!瓶等;@"气瓶高压;8%5%’,-.; 第三章工业管道安装施工工艺·#"!·表!"#"$$氧气汇流间平面的防火间距名称最小防火间距(%)一、二级!$其他建筑物耐火等级三级!&四级!’甲类物品库房$(屋外变、配电站$)民用建筑$)重要公用建筑)(明火或散发火花地点#(!)((!$水槽式可燃气体贮罐(%#))(!*!((((!)+!(((($(!*)(!))!*$((!,易燃液体贮罐(%#)$(!*!((($)!((!*)(((#!可燃液体贮罐按)%#可燃液体等于!%#易燃液体折算!((*)(((’煤和焦炭(-)+)(((.厂外铁路(中心线)#(厂内铁路(中心线)$(厂外道路(路边)!)厂内主要道路(路边)!(厂内次要道路(路边))注:!建筑物之间的防火间距按相邻外墙的最近距离计算,如外墙有凸出的燃烧物件,则应从其凸出部分外缘算起,贮罐、变压器的防火间距应从距建筑物最近的外壁算起;"汇流排间与其他建筑相邻面的外墙均为非燃烧体,且无门、窗、洞及无外露的燃烧体屋檐,其防火间距可按本表减少$)/;#)和工作压力(!(01234)的乘积,按本表水#固定容积可燃气体贮罐,应按其水容量(%(槽式贮罐的要求执行;$汇流排间与架空电力线的防火间距,不应小于电线杆高度的!5)倍。 ·"!!·第一篇管道安装分项工程施工新技术、新工艺、新标准!"输出低压:#$%&"’(’")*+,;&"&’(&"’*+,;-"型号:."型号规格、流通形式及主要数据见表’/0/$0;表’/0/$0汇流排型号规格、流通形式及主要数据序使用瓶用工作压力(*+,)外形尺寸(11)质量流量型号进口输出流通形式长宽高出口螺纹(1023)号介质组途高压低压(4)(5)(6)(78)’9:);’)&2’/’)’)&"&’(&"’=&$)?<$<)$&&0?*00@$$9:);’)&2’)/’)’>=&’$?&?0&0?*0=@$’&&氧输09:);’)&2’)/$)$&?&$A&<)&0?*0=@$<9:’&;’)&2’)/’’&0<$&)&&A?&=)*00@$’)&"’(’"))9:’&;’)&2’)/$’&’)&&’>)&>=&=)*00@$气气$@’&&=9:’&;’)&2’)/0’&0<$&)&&’’A&=)!’?@’铜管>9:$&;’)&2’)/’$&=<$&)&&A?&’’)*00@$B"9:型气体汇流排施工安装可按设计布置图的形式,亦可参照图’/0 第三章工业管道安装施工工艺·!"!·!"#,图$!%!"&,图$!%!"’。图$!%!"#()*+$*,-$*!.型氧气汇流排安装图图$!%!"&()$,+$*,-$*!$型氧气汇流排安装图 ·#"!·第一篇管道安装分项工程施工新技术、新工艺、新标准图!"#"$%零件图&’使用说明:(’缓慢开启减压器前的截止阀,当压力表指出压力时,再顺时针转动减压器调节螺杆。当低压压力表指出)*值时,可向工作点供气,但应防止突然开启,冲击减压器,使减压器失灵;+’停止供气时,只需要全松减压器调节螺杆,)*压力表为零后,再关闭截止阀,不能使减压器长期受压;,’减压器的高压腔和低压腔都装有安全阀,是出现故障的信号装置,当压力超过许用值时,便自动打开排气,压力降到许用值便自行关闭。平时不要扳动安全阀;-’安装时,应注意连接部分的清洁,防止杂物进入减压器内;.’发现减压器有损坏或漏气,或低压表压力不断上升,以及压力表回不到零位等现象时,应及时进行修理;/’当连接部分漏气时,一般是由于螺纹扳紧力不够,或垫圈损坏,应扳紧或更换密封垫圈;0’汇流排严禁接触油脂,以免发生事故;1’汇流排严禁安装在有腐蚀性介质的地方;2’汇流排不得逆向向气瓶充气。!345型氧气气体汇流排:6’气瓶组合:!组78瓶,*组78瓶,!组7!9瓶,*组7!9瓶;:’气瓶高压:)!;!8<5(; 第三章工业管道安装施工工艺·#"!·!"输出低压:#$%&"’(’")*+,;-"型号:./+012)3’)&0’)氧气汇流排)瓶#’#$(4&"’*+,)5"型号规格、流通形式及主要数据见表’676$8。表’676$8型号规格、流通形式及主要数据序使用瓶用工作压力(*+,)流通外形尺寸流量型号进口输出长宽高(970:)号介质组途高压低压形式(/)(;)(.)’./+012)3’)&0’))’)&"’(’")’&&’=7&$>&’8)&氧输$./+012$<)3’)&0’)’&’)&"’(’")$4’&&’=7&>=&’8)&7./+012’&3’)&0’)’&’)&"’(’")$4’&&7$=&$>&’8)&气气8./+012$<’&3’)&0’)$&’)&"’(’")$4’&&7$=&>=&’8)&?"汇流排施工安装如图’676)&,图’676)’,图’676)$。图’676)&./+012)3’)&0’)型氧气汇流排安装图 ·#"!·第一篇管道安装分项工程施工新技术、新工艺、新标准图!"#"$!%&’()*+,$-!$.(!$型氧气汇流排安装图图!"#"$+%&’()*!.-!$.(!$型氧气汇流排安装图/0使用说明:10气瓶组合形式除上述形式外,亦可根据用户工艺用气情况任意组合形式进行设计、制作、安装、调试;20$瓶组合汇流排自出口到用气点的距离不应超过!..3。!.瓶组合汇流排自出口到用气点的距离不应超过+..3;40汇流排出口到用气点的流量损失不宜过大,一般全程流量损失不得大于总用量的.056为宜。 第三章工业管道安装施工工艺·#"!·五、氧气管道管材及附件的选用(一)管材的选用管材的选择,取决于管内输送介质的化学性质对管材的特殊要求,如防腐蚀、防锈、防火等;介质的工作温度和工作压力,低温下工作要求管材有低温韧性,高压下工作要求管材足够的强度等。选材时,首先应满足特殊要求,然后再根据温度和压力条件确定管材。(!)制氧站常用的管子种类、材质见表!"#"$%。表!"#"$%制氧站常用的管子种类、材质种类牌号备注低压流体输送用焊接钢管(&’#()!"*$)+$#%焊接管直缝电焊钢管+$#%,、+$#%、!(、$(直焊管碳素钢管螺旋缝电焊钢管(-.%(#/"*#)+$#%、+$#%,等螺旋管*!/$"*0无缝钢管&’+$#%、!(、$(*!/#—*0钢板卷焊管卷焊管不锈、耐酸无缝钢管(&’$$0(—*()!12!#不锈钢管!12!*34)不锈钢管!12!*34)54铜管铜管(&’!%$0—*0)5$也称紫铜管黄铜管(&’!%$)"*0)6/$铝管铝合金管通常以选用碳素钢管为主。但由于碳素钢管在低温条件下(低于"7(8)会变脆,失去韧性,也由于它在纯氧中易锈蚀、在特殊情况下能燃烧等,故在某些管段上需用不锈钢管、铜管或铝合金管等。($)氧气及液氧管道的管材见表!"#"$/。表!"#"$/氧气及液氧管道的管材氧气液氧管材压力(9:;)压力(9:;)<(=/(=/>!=/!=/>#=(>!%=(<(=/(=/>!=/!=/>#=(>!%=(水煤气管!""""""" ·#"!·第一篇管道安装分项工程施工新技术、新工艺、新标准氧气液氧管材压力(!"#)压力(!"#)$%&’%&’()&’)&’(*&%()+&%$%&’%&’()&’)&’(*&%()+&%直焊管!,,,,,,,卷焊管!!,,,,,,螺旋管""!,,,,,无缝钢管"!!!,,,,不锈钢管###,"!!!铜管###,"""!黄铜管###!"""!铝合金管#,,,!,,,注:“!”表示推荐管材;“"”表示可用管材,但不经济;“#”表示只有在工艺上有特殊要求时才选用。(*)管材选用时应注意的事项:-&工作压力超过)&’!"#的氧气管道选用碳素钢管时,在阀门后或流量孔板后需装一段长度+倍于直径(但不小于)&+.)的铜管,以免气流通过阀门或孔板时产生火花,引起事故;/&调节阀组的管道、不论管径或压力多少,都应采用不锈钢管或铜管;0&直接埋地的氧气管道,不论压力高低,均采用无缝钢管;1&温度低于,2%3的氧气管道,无论压力高低,均应选用有色金属制造的管材。因为钢管在低于,2%3时,由于韧性降低而变脆。(2)制氧站内氧气管道常用管子种类见表),*,45。表),*,45制氧站内氧气管道常用管子种类站简)—介馏塔;4—缓冲罐;*—氧压机内各图2—中压贮气罐;+—压力调节阀组管段管材管段选用!"#$%& 第三章工业管道安装施工工艺·#"!·站分馏塔至缓冲缓冲罐至氧压氧压机各级及机器间至中压去用户的管道压力调节阀组内罐机各机之间贮气罐(室外及车间)各管段管钢板卷管钢板卷管无缝钢管无缝钢管材无缝钢管螺旋钢板卷管螺旋钢板卷管不锈钢管无缝钢管不锈钢管选螺旋钢板卷管用无缝钢管无缝钢管铜管铜管(!)制氧站输送其它介质的管道用管材见表"#$#%&。表"#$#%&制氧站输送其它介质的管道用管材管氮、氩、空气液氮、液氩、液态空气氨、蒸汽、油、水压力(’())压力(’())压力(’())材*+,-+,-.",-",-.$,+."!,+*+,-+,-.",-",-.$,+*",-",-.$,+水煤气管!######!#直焊管!######!#卷焊管!!#######螺焊管""!######无缝钢管"!!!###"!不锈钢管####"!!##铜管####"""##黄铜管####"""##铝合金管####!####注:符号意意与表"#$#%-相同。(二)阀门的选用(")阀门选用的基本要求:!阀门的各个部件必须是没有油和油脂的;"阀门与氧气接触部分严禁用可燃材料;#阀门的密封圈应为有色金属、不锈钢或聚四氟乙稀材料制作;$阀门填料应采用先经除油处理的,再经石墨处理过的石棉或聚四氟乙稀等材料;%应尽量采用用于氧气介质的专用阀门。在没有专用阀门时,低压、中 ·""!·第一篇管道安装分项工程施工新技术、新工艺、新标准压氧气管道也可以选用普通阀门,但必须将油浸石棉盘根更换为经石墨处理过的石棉盘根或聚四氟乙稀材料;!工作压力小于或等于!"#$%&的阀门,可采用可锻铸铁、球墨铸铁或钢制阀门;"工作压力大于!"#$%&的阀门,应采用铜合金或不锈钢材料制成的阀门。(’)氧气专用阀门型号及规格:#氧气用截止阀、止回阀型号规格见表()!)’*。表()!)’*氧气用截止阀、止回阀型号规格规格公称压力公称直径型号形式制造厂($%&)(++)名称,-.!#)(’!"#(’上海劳动阀门厂,-.!#)(/!"#(/上海劳动阀门厂截止阀-0(1)0#.直通式0"#0#2(##杭州阀门厂,-.’’#)(3’’"#(3上海劳动阀门厂,-.’’#)’#’’"#’3上海劳动阀门厂,-.’’#)’3’’"#’3上海劳动阀门厂,4(’#)(#(’"#(#止回阀直通式上海劳动阀门厂,4’’#)’#’’"#’#$氧气用减压阀型号规格见表()!)!#。表()!)!#氧气用减压阀型号规格公称直径(++)公称压力($%&)流量规格型号制造厂(+!56)进口出口进口出口名称,4)3#’3’3(3,"32’"3’’#上海减压器厂,7(()(3#5(3’#’#(3#"(2("3(##减压阀,4)(’#($(89("3)(3#"(2’"3/#,4)83"38(3#"(2("88#,4:)’8#5(3#’"3’"3’83"#2(30#(!)氧气用闸阀、截止阀代用品型号规格。见表()!)!(。 第三章工业管道安装施工工艺·""!·表!"#"#!氧气用闸阀、截止阀代用品型号规格公称直径(’’)使用压力名称型号($%&)!()*)(#)+*(*,(-*!**!)(!(*)**)(*#**#(*+**+(*(**,**.+)/"!!!!!!闸阀*0!.+(1")0(!!闸阀.++1"!*!!!!!!!!!!!!截止阀2!!1"!*!0*!!截止阀2!!/"!*1!!!!!!!截止阀2+!/"!*1!!!!!!!闸阀!.+!3"!,!!!!!!!!!!!!闸阀!.+!/"!,%!!!!!!!!!!闸阀!.+!/"!,%!!!!!!!!!闸阀!.+!4"!,5!!!!!!!!!!闸阀!.+!4")(%!!!!截止阀2!!1"!,6!!!!!!!截止阀2!!78"!,6!!!!!!!截止阀2!!/"!,1!0,!!!!!!截止阀2!!1"!,!!!!!!!!!!!截止阀2+!/"!,%!!!!!!截止阀2+!/"!,9!!!!!!!截止阀2+!1"!,!!!!!!!!!!!截止阀2+!78"!,!!!!截止阀2+!78"!,6!!!截止阀2+(/")(%!!!!闸阀!.+!3"+*!!!!!!!!!!!!!!!闸阀.)+4"+*%!!!!闸阀!.+!4"+*5!!!!!!!闸阀!.++!4"+*%!!!闸阀!.)!/"+*%#0*!!!!截止阀2+!3"+*!!!!!!!!!!! ·""!·第一篇管道安装分项工程施工新技术、新工艺、新标准公称直径($$)使用压力名称型号(!"#)%&’(’&)’*(&(+&,(%((%’&%&(’((’&()(()&(*((*&(&((+((截止阀-*%./*(0!!!!!!!!!!!截止阀!-*%1/*("!!!!截止阀!-*%1/*(2!!!!!!!!!!注:!表中有记号的阀门,其填料不是油浸材料的可不更换,但在安装前须检查核实。(三)法兰、垫片的选用氧气管道上选用的法兰,应根据氧气工作压力及现行法兰标准选用。(%)法兰的选用。见表%/)/)’。表%/)/)’按压力选用法兰工作压力(!"#)法兰形式(3’&4(3+卷边松套法兰5’3&钢制平焊法兰’3&4*3(钢制对焊法兰+3*4%&3(钢制对焊或高压螺纹法兰(’)垫片的选用。见表%/)/))。表%/)/))垫片的选用工作压力垫片备注(!"#)"(3+橡胶石棉板,衬垫石棉板金属皱纹垫,并含有铅粉的石棉绳;法兰密封面采用鷑槽式时,可用6(3+4’3&石棉在加铅粉前,应在)((7下焙烧89)&(橡胶石棉板或二号硬钢纸6’3&4%(3(铝片(退火软化)法兰密封面采用透镜式时,应采用钢或黄铜制的透镜垫片6%(铜片(退火软化) 第三章工业管道安装施工工艺·!!!·六、氧气管道的施工安装(一)施工安装前的检查氧气管道安装前,应对所用管材和管道附件进行检查。(!)管材、阀门、法兰、螺栓、垫圈等和其它管道附件,都应具有产品说明书和出厂合格证。产品说明书所示材质、规格、技术参数应和国家或部颁标准一致;(")所有管材、附件的材质、规格、技术参数应与设计要求一致。若使用代用材料,应满足工艺生产需要,并附有设计部门认可通知;(#)管材及附件外观检验应无缺陷,有重皮和裂缝的管材均不得使用。管子表面有划痕、凹坑等局部缺陷应作检查鉴定,并适当处理,处理后的管壁厚度不应低于制造公差的允许范围;($)阀类铸件表面不应有粘砂、裂纹、砂眼等缺陷;(%)阀门安装前应以等于工作压力的气压进行气密性试验,用无油肥皂水检查,!&’()内不降压、不渗漏为合格;(*)按设计要求检验、调整安全阀的开启压力;(+)法兰、螺栓、金属垫片等的外表面应光洁,不得有气孔、裂纹、毛刺、凹痕等缺陷;(,)管道中使用的焊接弯头和三通内壁应光滑,勿使焊瘤、焊渣留在管内;(-)石棉垫片、钢纸垫片等非金属材料,除规格、材质应与设计相符外,表面不得有皱折、裂纹等缺陷。(二)管材及管件脱脂处理在进行脱脂工作前先应对管材、附件清扫除锈。碳素钢管、管件和阀门都要进行除锈。不锈钢管、铜管、铝合金管只需要将表面的泥土清扫干净即可。(!)脱油剂的选用:工业用四氯化碳、精馏酒精、工业用二氯乙烷都可作为脱脂用的溶剂。!碳素钢、不锈钢及铜的管道、管件和阀门宜用四氯化碳。"铝合金的管道、管件及阀门宜用工业酒精;#非金属的垫片只能用工业用四氯化碳。(")脱脂方法;!管材与管道脱脂:./先将管子一端用木塞堵住,把脱油溶剂从另一端灌入管内,然后用木 ·""!·第一篇管道安装分项工程施工新技术、新工艺、新标准塞堵住管口;!"把管子放平,停留#$%#&’(),在此时间内要把管子翻动*%+次,使管子内表面全部被溶剂洗刷到,然后将溶剂放出(这些溶剂仍可使用);,"使用的溶剂为四氯化碳或精馏酒精时,溶剂放出后,可利用自然吹干,或用无油、水分的清洁压缩空气吹干。若用二氯乙烷溶剂时,因为二氯乙烷易燃易爆性强,则应用氮气吹干管内壁,一直吹到没有溶剂气味时为止,并继续放置-+.以上;/"脱脂和吹干后的管子为了防止再被污染,应将管子两端堵住,并包以纱布;0"管子脱脂的溶剂用量,按管内径和长度而定,可参考表#1*1*+。表#1*1*+管子脱脂溶剂用量管子内径#$#&-$-&*-+$&$2&3$#$$(’’)溶剂用量$"$2$"#-$"-$"*$"+$"&$"2$"6$"3$"7(45’)8"管子外表面脱脂,可用浸有溶剂的擦布擦干净,然后放在露天、通风处进行自然干燥;9"管子安装好后,如因污染而必须进行内脱脂,可将安装好的管路分卸成为没有死端的单独部分,分别充满四氯化碳进行脱脂。脱脂后可用清洁干燥的加热空气进行吹洗(流速不小于#&’5:),吹除干净后,将管路组装起来。应当注意,安装后的管子脱脂工作严禁用其他溶剂。!管路附件与垫片脱脂:;"阀门及金属管件脱脂时,应拆卸后浸没在装有溶剂的密闭容器内,浸泡&%#$’(),然后取出进行干燥,直到没有气味为止;!"在氧气介质管件的填料函中的石棉盘根与石棉垫片的脱脂方法,是将其放在*$$<的温度下焙烧-%*’(),焙烧后应涂以石墨粉。,"非金属垫片只许用四氯化碳进行脱脂,垫片放在装有溶剂的容器内放置#"&%-.后,从溶剂中取出并用铁丝分开串挂在室外通风良好的地方干燥,时间不宜少于-+.;/"锻制铜垫、铝垫等经退火处理后可不再脱脂;0"脱脂后的所有管件及垫料用白色滤纸擦拭表面,纸上看不出油渍,或检查使用过的脱油剂的含油量不超过#$%#&=54时,即可认为合格。(*)脱脂的注意事项: 第三章工业管道安装施工工艺·""!·!脱脂地点必须通风良好,严禁烟火;"工作人员必须穿着无油工作服、橡皮手套操作;#脱脂溶剂应贮存在干燥和清凉处,防止与强酸、强碱接触;$使用溶剂时,禁止将其流洒在地板上。(三)管道安装(!)管道安装要点:!管子、管件、阀门及垫片等在安装前必须进行彻底脱脂;"脱脂后的管子、管件、阀门及垫片等,在安装过程中应随时检查是否被油脂污染。如发现有油污斑点时,应立即停止安装,需重新脱脂后,再进行安装;#制氧站内工艺管道种类较多,在安装过程中注意材料不要用错,以防使用中发出事故;$供安装的计量器(如压力表等)须有出厂合格证,并标有“氧气"禁油”字样,否则严禁安装;%氧气管道应有可靠的导除静电的接地装置。在法兰连接处装设跨越导线,跨越导线可用#$%&’’镀锌扁铁焊在法兰的两侧;&管道单独架空敷设时,在每个固定支架处及进入车间处接地一次,接地电阻要求不大于#()*(’。当与其他管道共架敷设时,可利用其他管道接地,此时如两管之间有导体相连(金属托架、吊架等),可不需要采取任何措施。如两管之间无导体相连(分置在混凝土支架上),则需增加氧气管道与其他管道的跨接线;(地下管道在管道进入埋地前接地一次,出地面后进入车间在入口处接地一次,接地电阻不大于#()*(’:)管道输送潮湿氧气时,应设有不小于(+((*的坡度,坡向放水点。在管道最低处应设置排水装置。(#)管道配置:!机器间内部管道上的放散管应伸出墙外,放散管口的高度至少要高出附近路面&+$’以上;"氧气管道穿过高温地区,必须采取隔热措施;#不锈钢管与碳素钢管支架接触面必须衬以不含氯离子的非金属垫板或不锈钢片;$管道穿墙或楼板时,应加设套管。套管内不得有管道接口,套管两端用非燃烧物堵死。(*)管道连接:!低压流体输送用焊接钢管管径小于或等于$(’’时,采用螺纹连接, ·""!·第一篇管道安装分项工程施工新技术、新工艺、新标准其填料可选用黄粉(一氧化铅)调以蒸馏水、聚四氟乙稀生料带,禁止使用涂铅油的麻丝、棉纱或其他含油脂材料;!碳素无缝钢管管径小于!"##时采用氧$乙炔焊连接,管径大于!"##时采用电焊连接;"管路焊接时,应根据不同材质选用不同的焊接方法:碳素钢管采用电焊或气焊,不锈钢管采用电焊或氩弧焊,铝合金管采用氩弧焊,铜管采用气焊等;#两种不同的管子焊接时,要注意选择焊接方法;碳素钢管与不锈钢管连接采用电焊或气焊,铜管与碳素钢管或不锈钢管连接采用气焊,铝合金管与碳素钢管、不锈钢管或铜管连接时都应采用氩弧焊;$所有管路焊口应全部作外观检查,焊缝表面不得有裂纹、气孔、夹渣等缺陷,咬肉深度不得大于"%!##。并按焊口总数的!&进行无损探伤检查,不合格的焊口应铲除重焊,禁止锻接或补焊。(四)试压与吹扫氧气管道安装完毕,应进行强度试验和严密性试验。(’)试压要求:%氧气管道试压时,使用的试验介质都应是无油的,水泵必须除油,空气应采用无润滑空气压缩机压缩;!严密性试验应在强度试验合格后进行,均采用气压试验;"氧气管道的试验方法及试验压力要求,应按表’$($(!规定进行。表’$($(!氧、氮、氩气及空气管道的试验用介质及试验压力()*+)管道管道强度试验严密性试验工作压力敷设试验用试验试验用试验,类别地点介质压力介质压力-(%"水’%1!,空气,制氧站内部、厂空气’%’,空气,氧气(%"."%"/区、用户、车间内或水’%1!,空气,部0"%"/空气,空气,-(%"水’%1!,空气,氧气制氧站内部、厂空气’%’,空气,氮气(%"."%"/区、用户、车间内或水’%1!,空气,及氯气部0"%"/空气,空气, 第三章工业管道安装施工工艺·""!·(!)试验步骤及试验方法:!以空气作介质进行强度试验时,要考虑安全措施;"在试验过程,应按试验压力的!"#分级升压,每升一级压力要注意观察管子变化。升到所要求的试验压力后,观测$%&’,如果压力不下降,即将压力降至工作压力进行外观检查,如无破裂、变形和漏气等现象,则认为合格;#以水为试验介质时,应先升至要求的试验压力,观测("%&’。如压力不降,再降至工作压力进行外观检查,如无破裂、变形和渗水等现象,则认为试验合格;$强度试验合格后再作严密性试验。试验时,应升至规定的试验压力,在所有接口处涂肥皂水检查,并观测!)*,如无缺陷且平均小时漏气率不超过(#为合格。(+)吹扫要求:!氧气管道的吹扫工作应在严密性试验合格后进行;"必须用不含油脂的空气或氮气进行吹扫,气流速度不应小于!"%,-,要连续吹扫.*。所有管道都吹刷到,不应留有死端。可在气流出口处放一张白纸进行检查,白纸上没有灰尘微粒及水分痕迹为合格;#氧气管道投产前,必须用氧气吹扫,吹扫用氧气量应不小于被吹扫管道系统总容积的+倍。七、氧气管道的特殊焊接(一)锡焊锡焊即采用锡/铅焊料对铜与铜,或铜与黄铜的容器、管件进行钎焊。(0管头表面挂锡将管头预热到(""1左右,用毛刷将氯化锌溶液刷在管头表面上,将管头向下,继续加热,并同时将焊锡熔化附着在管头表面上,或用浇淋焊锡熔液的方法进行挂锡。然后,用清洁的棉布或棉纱头在锡层上擦拭,使管头表面锡层附着均匀并光亮。但不得将管头浸入氯化锌溶液或锡锅内,避免产生堵塞。!0管子接头渗透焊(()管子接头的钎焊,应采用插入配合方式。尽量采用立焊,不应放平滚焊。如必须采用平焊时,可加工成如图(/+/$+所示的形式;(!)管子接头外套形式如图(/+/$)所示。应在特制的模具中冲压制成。管头配合后,周围要有适当间隙,一般在"0!2"0+%%间,配合插入深 ·""!·第一篇管道安装分项工程施工新技术、新工艺、新标准图!"#"$#管子平焊形式度应为管子直径的!%!&$倍;图!"#"$’管子接头外套形式()正确))不正确*)不正确(#)管子预热到一定温度,在焊缝间隙渗入氯化锌溶液,然后进行钎焊。如钎焊厚度不同的两焊件时,应将厚的加热时间长一些,使两焊件温度相近;(’)当出现相邻两焊缝之间距离很近时,为避免在焊接中将相邻的焊缝烤化,应用湿布或水喷淋予以冷却。(二)银焊(!)银焊的一般要求:!平面与平面的接头间隙一般应在+&+$%+&+,--范围内,管径较大的接头间隙一般应在+&.%+&.$--范围内;"接头装配时,不得倾斜,并保持焊缝间隙均匀,以便于焊料顺利渗入;#焊件接头表面清洁干净;$焊料应采用直径!%#--的丝状焊料,或是厚度为+&!%+&#--的片状 第三章工业管道安装施工工艺·""!·焊料。(!)管头钎焊方法:!预置焊料钎焊方法如图"#$#%%所示,能得到良好的焊缝,焊料最好采用片状或采用丝状焊料弯成圆圈套在管的外边肩缘上,放入焊料数量应稍微超过充填焊缝所需要的数量;图"#$#%%预置焊料钎焊方法"在焊接时,先将焊缝表面预热至!&&’左右,然后将针剂撒在焊缝上,再均匀加热焊件使其温度略高于焊料熔化温度,其焊件受热时间不宜过长;#对于随时加入焊料的方法是将丝状焊料预热,蘸着钎剂随时送入焊缝(为使钎剂均匀地分布在焊缝表面,宜采用糊状钎剂);$加热使焊料溶化,填满焊缝后,将火焰逐渐离开焊缝,使焊缝的温度缓慢下降;%焊接时,如两焊件材料不同,或材料相同而薄厚不同时,则应多加热熔点较高或较厚的材料。($)板材“弓”字形斜接方法:!板材“弓”字形斜接方法如图"#$#%(所示。用机械方法将板材焊缝接头加工成斜面,使两焊件搭接厚度与板材厚度相同;第五节高压管道安装工艺高压管道是指输送介质的公称压力大于"&)*+的管道。高压管道除承受高压外,有的还承受高温和腐蚀,因此在设计、施工、安装的每一个环节都要认真对待,在安装过程中要对每一个部件(包括每一根管子,每一个法兰,每一个管件,每一颗螺栓,每一个阀件等)都要用严肃认真实事求是的科学态度对待。 ·#"!·第一篇管道安装分项工程施工新技术、新工艺、新标准一、高压管道的安装程序高压管道的安装一般按下述程序进行(见图!"#"$%)。二、高压管材的选用高压管道的特点与选用要求如下:图!"#"$%高压管道的安装程序(!)输送介质的压力高,要求管道具有与设计工作压力相应的耐压能力;(&)输送介质的温度高,要求管道具有与设计工作温度相应的耐热能力;(#)输送介质的腐蚀性强,而且介质对管道的侵蚀能力随压力和温度的提高而加强,要求管道具有与设计腐蚀裕量相应的耐蚀能力;(’)输送介质含有固体颗粒时,磨损性强,要求管道具有与设计磨损裕量相应的耐磨能力;($)渗透力大,要求管道具有相应的密封性;(%)振动力大,高压管道介质的压力波动大,从而会引起管道的振动,要求管道具有相应的防振能力和抗共振能力,鉴于高压管道具有上述特点,因此应选用高压碳素无缝钢管或不锈耐酸无缝钢管,采用焊接、法兰、卡套等连接方式。 第三章工业管道安装施工工艺·#"!·三、高压管材、管件和紧固件的验收(!)管材、管件、紧固件的验收验收时首先要查对核实:有无产品合格证,实物的型号、规格、标记是否与产品合格证相符,并核对到货数量。对管材、管件、紧固件应进行外观检查,不得有影响强度和密封性的缺陷,螺纹应整齐完好。并确认下列项目符合国家或部颁技术标准:!化学成分;"热处理后的机械性能;#合金钢管件的金相分析结果(也可用热处理状态说明代替);$高压管件的无损探伤结果。验收合格的管材要分别涂色标识,色别可参见表!"#"#$确定。对正公差、负公差和零公差可分别附加“%”、“"”和“&”加以区分。表!"#"#$钢管涂色标志钢管材料涂色钢不涂!’(!)*+,-+红’(./0黄!1’(/0绿%白!.’(/0红%白(1)高压螺栓、螺母的检查到货的紧固件要从每批(指同一材质、同一规格、同一合格证的产品)螺栓和螺母中,选出两个作试样,作硬度和机械性能试验,检查是否符合有关技术标准的规定。检查方法是:!螺栓、螺母应从每批中各取两个进行硬度检查;若有不合格者,须加倍检查;如仍有不合格者则应逐个检查。当直径2!/#&、且工作温度3!.&&4时,则应逐个进行硬度检查。"螺母硬度不合格者不得使用。#硬度不合格的螺栓应取该批中硬度最高、最低各一个,校验其机械性能;若有不合格者,再取硬度最接近的螺栓加倍校验;如仍有不合格者,则该批螺栓不得使用。$从双头螺栓中选取硬度最高、最低各一个,校验其机械性能是否符合 ·#"!·第一篇管道安装分项工程施工新技术、新工艺、新标准规定的要求。(!)高压阀门的验收合金钢阀门应逐个对壳体进行光谱分析,复查材质。合金钢阀门及高压阀门每批取"#$且不少于一个,进行解体检查内部零件,若有不合格者,则需逐个检查。解体检查的阀门,质量应符合下述要求:!合金钢阀门的大部零件进行光谱分析,材质正确;"阀体与阀座结合牢固;#阀芯与阀座的结合良好,并无缺陷;$阀杆与阀芯的联接可靠、灵活;%阀杆无弯曲、锈蚀,阀杆与填料压盖配合适当,螺纹无缺陷;&阀盖与阀体的结合良好;’垫片、填料、螺栓等齐全,无缺陷。验收高压阀门时,应逐个进行水压强度试验和严密性试验。强度试验压力对于公称压力%&!!’(%)的阀门,为公称压力的"*+倍,对于公称压力%&,!’(%)的阀门,其强度试验压力见表"-!-!.。严密性试验压力等于公称压力。表"-!-!.高压阀门的试验压力公称压力((%))试验压力((%))/#+0+#.#0/1#2#""#"##"!#阀门在强度试验压力下维持+345,阀体不得破裂、阀体及填料函不得泄漏,然后在公称压力下进行严密性试验,如无泄漏即为合格。安全阀要求在工作压力的"*#+6"*"+倍压力时动作,在压力为工作压力的#*1时关闭,每个安全阀试验应不少于三次。各种阀门试压后应放净清水,涂油防锈(需脱脂者不得涂油)。(/)配作管件、法兰所用材料的验收高压管道若需用圆钢、钢板配作管件、法兰时,所用圆钢或钢板在加工前除确认其化学成分、机械性能符合要求外,尚应根据《锻轧钢棒超声波探伤方法》(78/"0’-2/)、《中厚钢板超声波探伤方法》(78’1.#-2’)及《锻 第三章工业管道安装施工工艺·!"!·制圆饼超声波探伤方法》(!"#$%&’$()进行探伤,不合格的材料不能用于制作加工。若需加工螺纹管件,应检查螺纹的加工精度。())验收记录所有验收合格的管材、管件、阀门等都要填写检查、验收、试压、调试记录,包括:!各种管材、管件的检查验收纪录,记入编号、规格、尺寸、硬度、化学成分、机械性能的检查验收数据;"各种阀门的试验记录,记入阀门编号、名称、型号、规格、公称压力、强度试验压力、严密性试验压力的数据;#安全阀的调试记录,记入编号、型号、规格、公称压力、设计要求、调试数据;$高压管连接加工记录,记入编号、公称直径、材质、加工图号、管子合格证号、螺纹及法兰配合鉴定、密封面鉴定。所有上述验收记录都要记入单位工程名称分项工程名称,并由施工人员、质量检查员、部门负责人签字或盖章,安装后存档。四、管道安装要求高压管道安装除执行中、低压管道安装的有关规定外,还应符合如下要求:(#)高压管道安装前,应将管内清理干净,可用白布穿过管子检查,达到无铁锈、脏物、水分等为合格。(*)螺纹部分应清洗干净,进行外观检查,不得有缺陷,并涂以二硫化钼(有脱脂要求者除外)。(+)密封面和密封垫的光洁度应符合要求,不得有影响密封性能的划痕、斑点等缺陷,并应涂以机油或白凡土林(有脱脂要求者除外)。(,)管道支、吊架应按设计规定设置,并应根据工作温度要求,加置木块、软金属片、橡胶石棉板、绝热垫木等垫层,并预先将支、吊架防腐。())螺纹法兰拧入管端时,应使法兰管端螺纹倒角外露,软金属垫片应准确地放入密封座内。(&)合金钢管应进行局部弯曲校正时,加热温度应控制在临界温度以下。($)管道膨胀指示器,应按设计规定设置,管道吹洗前,将指针调至零位。(%)高压管道上的仪表感源部件,应与管道同时安装完毕。 ·"!!·第一篇管道安装分项工程施工新技术、新工艺、新标准五、高压高温管道的安装(一)蠕变与蠕变极限金属在高温和应力长时间作用下,发生塑性变形的现象称为蠕变。发生蠕变的温度:碳素钢的蠕变极限温度不低于!"#$,合金钢的蠕变极限温度不低于%"#$,如工作温度低于上述数值时,则不发生蠕变。蠕变曲线是一种非弹性变形,它不同于由屈服而发生的塑性变形,其变形量受两个因素影响:(&)晶粒在最易错动的晶面(晶界)上产生滑移和晶格的歪曲和破碎,使金属硬化;(’)在高于再结晶温度的高温作用下,使金属软化。当硬化与软化处于不平衡状态时,蠕变速度随时间而变,称为不稳定阶段(第&阶段),当硬化与软化处于平衡状态时,蠕变速度为常数,时间再长,试样出现缩颈,蠕变速度逐渐增大,直到断裂。工程上所用蠕变极限,是在设计温度下材料经&#万小时产生&(蠕变变形的应力,以!)表示。当温*度不低于蠕变极限温度时,应考虑按蠕变时的应力不超过蠕变极限的条件验算强度。(二)高温蠕变管道的施工高温蠕变管道除执行一般高压管道的施工要求外,尚应遵守下列规定:(&)蠕变测点和监察管段的安装位置,应按设计的规定装设在便于观测的部位,且应符合下列要求:"监察管段应选在该批管中壁厚负偏差最大的管段;#监察管段上不得开孔或安装仪表插座及支、吊架;$监察管段安装前,应从该管段的两端各切取长为!##+"##,,的一段管子,连同监察备用管,作好标记一并移交用户;%蠕变测点的焊接应在管道冲洗前进行,每组测点应在管道的同一横断面上,并沿圆周等距分布,如图&-!-".所示。蠕变测点可采用图&-!-"/所示之球形或其它形状蠕变测点头。&每个蠕变测量截面的测点数量,按《火力发电厂高温高压蒸汽管道蠕变监督导则01%%&-2&》的规定确定;对于034!"#,,的管道,不少于%个(两对)对于03!!"#,,的管道,不少于/个(四对)’对一些焊接测定座易出现裂纹的高合金钢管道,不应采用焊接,而应 第三章工业管道安装施工工艺·#"!·图!"#"$%蠕变测点的布置图!"#"$&球形测点头采用特制的钢带尺缠绕在钢管测量截面的外表面上,用测量该截面周长的方法进行测定。为保证每次测量都在同一位置上,需在要测量截面的钢管外表按钢带的宽度打上两排互相平行的球面压痕标记,如图!"#"$’所示,图中(为钢带尺宽度图!"#"$’蠕变测量标记布置示意图!同一直径的各对蠕变测点,其径向尺寸应一致,偏差值不应大于)*!++;(,)监察管段及蠕变测点的测量应配合用户(生产单位)进行,测量内容如下:"监察管段两端的壁厚;#各对蠕变测点的径向尺寸; ·#"!·第一篇管道安装分项工程施工新技术、新工艺、新标准!蠕变测点两旁管子的外径。(!)直管和弯管的蠕胀变形往往是测量直径和圆周的长度,为使测量结果准确,测量直径是在相互垂直的两个方向进行的,测点的数量可按下述条件选取:""#$%#&的短管最少应有两个测点,长管道每约%#&应设一个测点;#弯头的测点最好选在具有最大椭圆度及用超声波测厚仪测得的壁厚减薄最为严重的地方。测量直径可使用游标千分卡尺,测量圆周使用圆周测量仪。通常在测量处打上球形冲眼标记,并记录编号以使每次测量结果便于比较,如图"’!’(#所示。图"’!’(#对角线尺寸)和弯管胀粗测点的标记第六节燃油管道安装工艺燃料油主要是指各种燃油设备常用的重油和渣油。在一些特殊情况下,也可用重柴油甚至原油作燃料油。我们将具有卸、贮、供功能的供油站房叫做燃油站,将这些管道设备称为燃油管道设备。一、燃油站工艺流程及管道系统(一)燃料油与管道输送有关的几个性质(")粘度:粘度是评价各种燃料油流动性能的重要指标。它对油品的贮运、脱水、管路压力降以及燃烧过程的雾化质量有直接的影响。油温高,粘度小;油温低,粘度大。一般燃料油的输送粘度在*#$+,&&%-.为宜,油的 第三章工业管道安装施工工艺·#"!·雾化粘度在!"#$%&&$’(为佳;($)密度:指单位体积物质的质量。油的密度是随温度而变化的。温度升高,体积增大,密度减小;温度降低;体积缩小,密度增大。重油的密度一般在)*+,’&-左右;(-)凝固点:凝固点是表示油品流动性的重要指标。油的凝固点高低与油中含腊和含水分有关。重油的凝固点一般为%!#-./,残渣油的凝固点一般为%!#")/,有的甚至高达"!/,所以,油在输送过程中,必须进行加热、保温、管道拌热等;(")闪点和自燃点:闪点是用来判断油品燃烧难易的程度,一般燃料油的闪点在0)#%-)/也有达到$))/左右,油品输送时的加热温度应低于闪点$)#-)/;油品达到一定温度后,使之与空气接触,在不需要引火情况下,油品因剧烈氧化而产生的燃烧叫做自燃,燃料油的自燃点为-))#-!)/;(!)水分:燃料油中的水分是一种有害物质,油中水分过高,影响油的热值和燃烧效率,使燃烧不稳定,甚至火焰中断。重油中正常含水量为%1#$1;(.)硫分:硫在燃料油中是一种有害物质,燃料油中含硫量不应超过-1。燃料油含硫量高,不仅增加粘度,加热钢材使钢材产生热脆性,产生二氧化硫和二氧化硫污染环境,腐蚀金属。(2)机械杂质:油中的机械杂质会磨损油泵,堵塞喷嘴。因此,在供油系统中应安装油过滤器。(二)燃油站工艺流程燃油站按其主要设备贮油罐的形式可分为地下式燃油站和地上式燃油站,其工艺可分为两大类型:(%)地下式燃油站工艺流程如图%3-3.%所示。燃油经铁路油槽车!运至燃油站卸油栈桥,通过加热自流进卸油沟流入地下贮油罐。油经过加热脱水处理,有较好的流动性后,经粗过滤用泵加压送经加热器提高油温,再经过细过滤送至用户。为稳定压力,设立炉头回油管将部分油回至油罐。油罐脱水的含油污水,经过污油处理,回收油分,排出污水。($)地上式燃油站工艺流程如图%3-3.$所示。燃油由油槽车经过加热,由上卸或下卸,经集油管流至地下零位罐,再由卸油泵送至地上贮油罐。经加热脱水处理后,由送油泵送至管网,经加热、过滤至用户,部分回油回至油罐。脱水出来的污油经油水分离,将油回收,把水排放。(三)燃油管道系统工厂的燃油站均属中小型油站,一般具有卸、贮、供的功能。一般燃油 ·#"!·第一篇管道安装分项工程施工新技术、新工艺、新标准图!"#"$!地下式燃油站工艺流程!"专用线油罐车%"加热管#"卸油沟&"插板阀’"地下贮油罐$"供油泵("加热器)"污油池*"污油泵!+"减压阀!!"分汽缸!%"污油处理池!#"输油泵!&"油水分离池!’"水池!$"油池!("供油管!)"回油管!*"蒸汽管%+"下水井图!"#"$%地上式燃油站工艺流程!"油槽车%"加热管#"地上贮油罐&"卸油泵’"供油泵$"供油泵("稳压罐)"加热器*"减压阀!+"分气缸!!"污油处理池!%"输油泵!#"油水分离泵!&"水池!’"油池!$"供油管!("回油管!)"蒸汽管站分下列几个系统:!,卸油系统(!)铁路油槽车卸向地下油罐的卸油系统:此系统一般设有卸油栈桥或卸油货位,栈桥下设有完善的蒸汽加热管道系统。槽车对位后,用蒸汽管对位加热,下卸将油卸向卸油沟,流至地下油罐; 第三章工业管道安装施工工艺·#"!·(!)铁路油槽车卸向地上油罐的卸油系统:该系统一般在卸油栈桥上设有卸油鹤管,除配有加热装置外,还有上卸和下卸装置。所谓上卸,是利用鹤管插入油槽车,利用蒸汽冷却形成虹吸吸油或用泵吸抽;下卸是将栈桥下的卸油管与油槽车放油管接口卸油,油经集油管流至零位罐,然后用卸油泵将油送到贮油罐;(")油船卸油系统:一般设有专用码头卸油栈桥,启动卸油泵,将油送至贮油罐;(#)汽车运输卸油系统:该系统较为简单,一般是近距离运输,油粘度较小,可直接将汽车油槽车的油排入低位油罐,再用泵输入贮油罐。!$贮油系统贮油系统由贮油罐、罐内加热器、脱水装置、污油处理装置、阀门室和各种油管、汽管组成;(%)贮油系统管道应具有的功能:!管道系统能将燃油输入各贮油罐;"多罐贮油,各罐能互相捣罐,调节各罐油量;#罐区有较完善的加热系统,能可靠地将油罐升温和降温;$能将罐内的水脱除,并对污水进行油水分离处理。(!)贮油系统油汽管道较复杂,捣换阀门较多,一般应设置专门阀门室;(")在贮油系统中,管道工作前后均需要预热和吹扫,系统中需配置完善的吹扫管。"$供油系统供油系统主要有过滤器、送油泵装置、稳压罐、压力调节装置、计量装置、炉前加热器、燃烧设备及送、回油管道系统;(%)供油系统应具有的功能:!能排除油中杂质,能送出质量合格的燃料油;"具有加压和压力调节功能,能满足燃油设备对压力的工艺要求;#有稳压或回油装置,能供给充足的压力稳定的燃料油;$能计量出送、回油量的多少。(!)常用的供油系统:燃油站向用户供油,采用何种供油系统,主要取决于燃油站的位置、用户的多少、燃油设备状况和可靠性的强弱,分别采用不同的方式。常用的供油系统有:!单向供油系统:这种供油系统应用较普遍,多用于用户不多,燃油设备烧嘴不需要回油的场合。根据用户的多少及分布又可分为单向树枝式和单向辐射式,如图%&"&’"和图%&"&’#所示。在图%&"&’"单向树枝式供油系统中,当某一个车间或某一台燃油炉停用时,可将这一支段的管内残油用蒸汽吹入炉内烧掉。若全部停用,可用蒸 ·#"!·第一篇管道安装分项工程施工新技术、新工艺、新标准汽将管内的油吹回到燃油站贮油罐内。这种系统中的支管两侧都应安装阀门,并应加设蒸汽吹扫接头。若用户较多,由于吹扫困难,所以较少采用。图!"#"$%为单向辐射式系统,该系统可辐射到多用户,但这种系统在分油罐后各干管上安装一个旁通阀,所以旁通阀可以并联安装,再接回贮油罐。这样,当一个用户停用时,可用蒸汽直接吹回油罐,互不影响。图!"#"$#单向树枝式供油系统!"贮油罐&"过滤器#"油泵%"调压阀’"加热器$"加热炉图!"#"$%单向辐射式供油系统!"贮油罐&"过滤器#"油泵%"调压阀’"加热器!循环供油系统:循环供油的特点是使整个系统中的油处于循环流动状态,避免存在死段产生凝结堵塞,同时能稳定油区,减少火焰波动。当系统中个别用户停用时,只要将支管内残油吹入炉内烧掉,对整个系统没有影响。若需短时间全部停炉,也可以不停泵扫线,在系统中仅用少量油循环,可减少设备的起停麻烦和管线预热吹扫,节约能源。用户较多时,可采用如图!"#"$’所示的辐射式循环系统,较便于管理和操作; 第三章工业管道安装施工工艺·#"!·图!"#"$%辐射式循环供油系统!"贮油罐&"过滤器#"油泵’—调压阀;%—加热器;$—流量计!锅炉房供油系统:锅炉房常用的供油系统如图!"#"$$所示,首先将燃料油送至日用油罐,经加热、过滤,再经油泵加压,经管网到炉前加热器升温、过滤,大部分经喷嘴雾化燃烧,一部分经调节阀回油至日用罐。锅炉供油系统还备有轻油罐,在起动点火时供应轻柴油,不需预热即可供燃油设备的喷嘴雾化燃烧。图!"#"$$锅炉房供油系统!"燃油锅炉&"日用油罐#"轻油罐’"供油泵%"炉前加热器$"减压阀("主调节阀)"轻油箱 ·#"!·第一篇管道安装分项工程施工新技术、新工艺、新标准二、燃油管道的布置安装(一)燃油管道的布置敷设!"燃油管道布置敷设的一般要求(!)室外燃油管道一般采用架空敷设,并尽可能与其他热力管道共架敷设。在条件许可情况下,也可以采用沿地面低支座敷设,在特殊情况下,也可以采用地沟敷设;(#)燃油管道架空或地沟敷设时,管间净距见表!$%$%&。表!$%$%&燃油管道的布置间距(’’)管道敷设方式项目架空或地沟沿地面管道保温层外表面的最小净距!()!()管道保温层外表面与墙之间的最小净距!()$最小管道保温层外表面与梁、柱、或设备间的!))!$净距管道保温层外表面与沟壁的最小净距$!()"管道保温层外表面与沟底的最小净距$!()管道保温层外表面与沟顶的最小净距$!))!当采用!))’’时,在靠近梁、柱或设备处不宜有焊缝;"如采用外伴热蒸汽管时,最小净距可适当增大,但不大于#))’’。(%)室外燃油管道采用地沟敷设时,地沟顶部埋深一般不小于)"(’,地沟坡度应与油管坡度相一致,并应在地沟的最低点设排水装置;(*)架空油管路跨越铁路、公路以及人行道的最小垂直净距,应遵守以下规定:管底至铁路铁轨顶不小于+’;管底至公路路面不小于*"(’;管底至人行道地面不小于#"#’。(()埋地输油管道通过铁路、公路时,油管应敷设在套管或地沟内,套管或地沟的外伸长度要求如下: 第三章工业管道安装施工工艺·!"!·铁路(以铁轨中心为起点)不小于!"#;公路(以路肩外侧为起点)不小于!"#。上述套管或地沟顶距铁路轨底的最小垂直净距不应小于$%"#,距公路路基槽底不应小于"%&#;(’)油管道的敷设坡度不应小于"%""(,自流油管道的坡度不应小于"%""&;())燃油管道必须按规定设置补偿器。!%油罐及油罐区管道布置($)油罐区管道较多,纵横交错,一般应采用低支架分层排列敷设;(!)地上式金属油罐的进油管一般从油罐上部引入,并伸向油罐底部、距罐底$*!#左右。管底封住,由管侧面开孔,使油沿水平方向流入,避免油流冲击产生静电和搅动油罐底部沉渣与水分。进油管上部弯管顶部应开小孔,以防止罐内油品顺油管虹吸倒流;也可将从油罐顶部引入的进油管弯+&,角,使油流顺罐壁淌下,以降低流速与冲力;(()地上式金属油罐的出油管位于油罐底部,距罐底一般为(""*&""##。往用户供油时,为了从油面附近吸取经过沉淀脱水较干净的油品,在出油管上装有浮筒式升降管及回转弯头。升降管端部的吸油口可随浮筒升降,并处于油面下侧。升降管的回转角度一般不应大于)",,升降管应用铝管或薄壁管制成;(+)为防止管道发生膨胀时对油罐产生推力,进、出油管不宜直连,应通过弯管或波纹管与油罐连接;(&)油罐内底部设有蒸汽加热器,对油品进行加热。加热器结构形式有盘管式加热器和排管式加热器两种,但多采用排管式。整个加热器应根据油罐大小分成若干组,在罐内对称布置。每组加热器应单独设置阀门,以引入蒸汽和排出凝结水。加热器一般用无缝钢管制成,安装高度应距罐内!&"*&""##的高度;(’)地上式金属油罐的放水管,一般安装在出渣孔盖板上,油罐内的水分经沉淀后通过脱水管排入漏斗后流入污油处理地。地下式及半地下式油罐的放水管单独设置,直接排入油泵房内的污油池。放水管应设置蒸汽吹扫管,以便放水后将管中的存油扫入油池;())重油罐顶部应设通气管,通气管应有阻火铜丝网和防雨帽。(%厂区及车间燃油管道敷设布置($)厂区燃油管道一般是沿马路或沿墙架空敷设,大多数与其他动力管线共架敷设;(!)厂区及车间供油管的敷设有如下几种形式:!只有一根供油管而没有回油管的单向树枝式和单向辐射式供油系统, ·#"!·第一篇管道安装分项工程施工新技术、新工艺、新标准用于不需要回油、又可以停炉检修的燃油设备;!有一根供油管和一根回油管的循环供油系统,油泵输出的油经供油管一部分供燃油设备燃烧,一部分经回油管回到油罐。回油主要起调节油量和油压的作用,通过回油,使整个系统形成循环;"对于全年连续运行的燃油设备,常采用双管供油,单管回油。有特殊要求时,双管供油、双管回油,以确保安全。(!)在炉前燃油管道系统中,一般还设有炉前加热器和调压阀等。加热器有列管式、螺旋板式等。加热器可在送油总管上集中布置,也可以在每台燃油炉前供油支管上分散布置。分散布置时,一般每台炉子设一个加热器,如集中布置,应设有备用加热器。(二)燃油管道的选用安装"#燃油管道及附件的选用(")燃油管道的管材一般均为无缝钢管,对于大口径$%&’(())以上的远距离输送油管线也可以用螺旋缝卷焊钢管;(’)燃油管的管径与流量和流速有关,流速的选择应根据粘度的大小选定。粘度又与温度有关,温度高,粘度小。所以,输送温度较高的油品,流速应当加大;温度低的油品流速应适当减小。燃料油运动粘度为’*#+,’+())-.时,泵吸入管线推荐流速为(#!,"#/)-.,泵出管线流速为(#/,’’#()-.,运动粘度为+(,0+())-.时,泵吸入管线推荐流速为(#!,"#()-.泵出管线为(#/,"#’)-.。为简化计算,现将管径、流量、流速的关系列于表"1!1!*。表"1!1!*油管的直径、流速与流量流量管子公称直径$%()))()!-2)’/!’0(/(3(+("(("’/"/(’(("(#3/(#!/(#’’(#"0111111’"#"!(#4*(#00(#’+111111!"#3("#(0(#44(#0’11111101"#!+(#++(#/3(#’*11111/1"#3’"#"((#3"(#!41111141’#(3"#!!(#+/(#0!11111311"#//(#**(#/"(#!*1111 第三章工业管道安装施工工艺·"!!·流量管子公称直径%&(!!)(!"#$)’("’)*(*+*,*-**-’(-(*’**,..-/++-/-"*/(,*/))....0..-/00-/’+*/,(*/(*....-*...-/)-*/+’*/((*/"(...-(...’/-’-/*,*/,"*/("...’*...’/,"-/))-/--*/+-...’(....-/,*-/",*/,,*/(+.."*....’/-+-/11-/*1*/1,..)*.....’/’--/)-*/0-*/1".(*......-/++-/-"*/+0*/))1*......’/-’-/"1*/0)*/(",*.......-/,--/’1*/+--**.......’/’*-/(+*/,,(")燃油站的阀门选用:!燃油站的卸油贮油系统均属低压2&!-/*324的系统,一般均采用闸板阀;"对于送油系统压力2&"-/*324的阀门,一般均选用钢质截止阀,也可用保温夹套截止阀;#燃油站的加热吹扫用蒸汽阀门均采用截止阀。’/燃油管道的连接(-)燃油管道的连接方法,除与设备及其附件连接处采用法兰连接外,其余均采用焊接连接。法兰连接的垫片一般为耐油橡胶石棉板;(’)对于局部范围内敷设低压流体输送管时,可以采用螺纹连接,其填料不得用麻丝,应采用黄粉甘油调合料或聚四氟乙烯生料带。"/燃油管道安装的一般要求(-)燃油管道和拌随之蒸汽管道应有一定的坡度,坡向低排放点,低排放点的位置应根据油罐、油泵房、污油池的平面位置和竖向布置确定。重油管坡度一般不小于*/**",在特殊情况下应不小于*/**’;蒸汽管的坡度一般不小于*/**’;(’)重油管道的排放点应设置放空短管,短管上加装放空阀门,并尽量 ·#"!·第一篇管道安装分项工程施工新技术、新工艺、新标准将放空管引向污油池。放空管的直径选用见表!"#"$%。表!"#"$%放空管直径选用重油或蒸汽管道直径放空管公称直径((()&’((()蒸汽放空管重油放空管!)%*+$%!%%,!+%$%+%*%%,*+%+%)%#%%,#+%)%!%%(#)蒸汽管道的低排水点应安装疏水阔装置或放空阀。($)燃油管应设蒸汽吹扫管,并应在油管和蒸汽管的连接处采取措施,防止油、汽互窜,措施如下:!采用活动接头(活接连接或软胶管连接)如图!"-"-./所示,在蒸汽管和油管上均安装阀门和接头。在需要吹扫时,将活动接头接上或用胶管连上,吹扫完毕后,可以卸下。此种措施适用于一般不经常吹扫的管道上;"设立固定接头,如图!"#"-.0所示,在蒸汽管和油管上安装固定接管,并安装检查管,吹扫完毕后,将检查管阀门打开,防止两种介质互窜;#设立止回阀的固定接头,如图!"#"-.1所示,在吹扫管上设立止回阀,蒸汽可流向油管吹扫,而油无法进入汽管。0、1两法用于吹扫较频繁的管道上;图!"#"-.燃油管道的吹扫管安装/)活动接头0)设检查管的固定接头1)设止回阀的固定接头$蒸汽吹扫管直径大小与油管的直径、长度有关,一般按表!"#"$!选用。 第三章工业管道安装施工工艺·#"!·表!"#"$!蒸汽吹扫管直径选用吹扫用蒸汽管公称直径(%%)燃油管道公称吹扫蒸汽直径(%%)压力(()*)油管长度!!&&%油管长度’!&&%!+&,-,-!&&.,&&,-$&&/0.!/&’,&&$&-&(-)燃油管道的支架间距应比一般保温管道要小,一般通过计算确定。活动托架的管托应裸露,不得为保温层覆盖;(1)燃料油是一种不良导体,它与空气或钢铁摩擦很容易产生静电,电荷的积聚,能产生很高的电压,一旦发生放电,就会引起火灾。因此,燃油装置均应有静电接地装置:!除油槽、油泵接地外,输油管线也要求接地,室内管线每隔#&%,室外管线每隔!&&%接地一次,其接地电阻不得小于,&",管路接地的制作安装见图!"#"1+。图!"#"1+燃油管道接地安装示意图#燃油管道的法兰连接处,应以铜导线或镀锌扁铁进行跨接;(0)燃油管道是高粘度物质管道,要保证介质良好的流动性和雾化性能,管道应严格保温,保温方法将在专门章节阐述。 ·#"!·第一篇管道安装分项工程施工新技术、新工艺、新标准三、燃油管道附件的安装(一)过滤器安装安装过滤器的目的是为了防止油品中的机械杂质及炭粒对油泵和油喷嘴的磨损和堵塞,保证设备正常运行和喷嘴的正常雾化。(!)过滤器的种类按工艺分有粗过滤器和细过滤器,按结构分有网式过滤器、片状过滤器等:!粗过滤器常安装在卸油泵前,滤网常用厚"##钢板,钻直径"$%##孔眼制成,孔的流通面积应为进口管面积的&$’倍。用这种过滤器来滤掉油中较大的杂质,如杂草、木片铁屑等,主要为了保护油泵;"细过滤器一般装在供油泵前或喷嘴前,滤网的规格是:螺杆泵和齿轮泵前的过滤网!&((目)*#",离心泵和蒸汽往复泵前应为&($!&&目)*#",炉前机械雾化过滤网!&((目)*#",其他喷嘴雾化过滤网为!&&$"+’目)*#"。#网状过滤器是最常用的过滤器,结构比较简单、制造容易,价格便宜,常安装于泵前。网状过滤器形式有多种,如图!,%,’-所示。带吹扫管的网状过滤器,运行一段时间后,用蒸汽吹扫即可清理,不用打开过滤器器盖;桶式网状过滤器,需要打开盖进行清理。图!,%,’-网状过滤器.)带吹扫管的网状过滤器/)桶式网状过滤器!,滤网",网框,%,吹扫管&,放气阀+,进油管’0排污口1,吹扫口2,放油口-,出油口 第三章工业管道安装施工工艺·#"!·!片状过滤器可在工作过程中清除机械杂质,适用于要求不间断精细过滤的场合,常用作炉前喷嘴过滤。(!)过滤器的安装要求:"当过滤器连续工作时,必须设置备用过滤器,两过滤器交替使用,如炉前和送油泵前的过滤器,一般均需要设置双过滤器;#过滤器间断工作时,一般可不设备用过滤器,如离心泵或蒸汽往复泵作卸油泵和输油泵时,卸油和输油间断作业,一般只设置一台过滤器,不作备用;$虽然过滤器间断工作,但燃油中机械杂质较多,或选用齿轮泵或螺杆泵时,滤网较细容易堵塞,也应设置备用过滤器;!过滤器安装形式如图"#$#%&所示在过滤器的入口和出口均应安装压力表和压力真空表,以便观察压力差,鉴别滤网的脏污程度,便于及时清理。图"#$#%&过滤器的安装形式’)单个过滤器安装()两个过滤器安装(二)加热器安装(")燃料油凝固点高,流动性差,在输送和雾化、燃烧中均需加热。加热的方式有蒸汽加热和电加热,国内普遍采用的是蒸汽加热;(!)油罐加热器种类很多,有列管式加热器、套管式加热器、管壳式加热器、浮头式换热器等,但最为普通的是列管式换热器;($)油罐加热器安装的一般要求:"油罐加热器的钢管必须进行严格的质量检查;#列管式加热器安装时要有!&)&&*的坡度,坡向油水泄水口;$尽可能采用法兰连接,法兰的压力级别应比工作压力高一个级别,尽量采用凸凹形法兰,垫片采用紫铜垫片;!加热器采用组装式,如发现加热器渗漏时,可拆成零部件拿到罐外修 ·#"!·第一篇管道安装分项工程施工新技术、新工艺、新标准理,避免在油罐内部动火焊接,因为在油罐内部动火,很不安全,安全措施十分麻烦,应尽量避免;!列管式加热器安装不宜过高或过低,一般应离罐底!""#$""%%之间,过高易产生加热器外露,通入蒸汽后,易烤焦重油,使罐内产生大量油蒸汽,很不安全。同时,加热器表面结炭,影响传热。(三)稳压罐(&)稳压罐的作用:在采用往复泵送油的燃油站内,燃油在高温情况下,油中的水分在泵的吸程内极易变成气体析出,使压力管道发生振动和压力波动,安装稳压罐能有效地减少压力波动;(!)稳压罐一般是一个两端带封头的钢制圆铜体,如图&’(’)&所示。上部为空气室,下部是液体油,当系统中压力波动时,上空气室形成空气垫,达到稳压目的。图&’(’)&稳压罐组装形式&’出油口!’吹扫口(’排气口*’进气口$’液位计+’进油口)’排污口(()稳压罐可立装,也可卧装,但必须上有排气管、下有排污管,油的进出口均在油罐的下半部。另外,稳压罐应安装吹扫管,运行后能将油吹尽。(四)油泵热备用管道装置(&)燃油站特别是连续供油的燃油站,如平炉炼钢用的送油泵,一般油 第三章工业管道安装施工工艺·#"!·泵都设置热备用装置,其系统图如图!"#"$%所示。图!"#"$%油泵热备用装置系统(%)热备用泵装置原理:假设泵!工作,泵"备用,打开备用泵#的进出管阀门!和#,微开回流阀%,压力油管内的热油经回流阀流入泵体内,再进入工作泵!,形成备用泵体内热油循环,备用泵处于热备用状态(此时备用泵缓慢逆转)一旦工作泵发生故障,备用泵马上可投入运转,待备用泵投入工作以后,可立即关闭回流阀%。这样供油可连续进行。(#)两台以上油泵并联时,在各台泵的压出管道上应安装止回阀,以防止大量压力油回流。四、燃油管道的伴热保温为了降低燃油的粘度,提高输送和雾化性能,燃油管道除采取一般的用保温材料进行保温以外,还要进行伴热保温。燃油管道伴热保温的种类:从热源分类有蒸汽伴热和电伴热;从拌热的方式有蒸汽外伴热、蒸汽内伴热、夹套管伴热等#种。(一)蒸汽外伴热管的安装(!)外伴热又称平行蒸汽伴热管伴热,它是在输送工艺介质(燃油)的管道外平行设置一根或几根伴热蒸汽管,在工艺介质(燃油管)和伴热管的外面加保温层,如图!"#"$#所示。伴热管的放置位置、根数及管径等应根据工艺管的大小、环境温度以及介质所需温度决定。伴管安装位置见图!"#"$&;蒸汽伴管的选用见表!"#"&%。(%)伴热管与介质管之间一般不宜紧靠,中间应用’()%’)!((**)石棉垫块隔开,垫块之间间距不小于!*; ·#"!·第一篇管道安装分项工程施工新技术、新工艺、新标准图!"#"$#蒸汽外伴热保温形式图!"#"$%外伴热管安装位置示意表!"#"%&蒸汽伴热管选用表(蒸汽压力!’()*+)环境温度保持介质工艺管(油管)管径-.项目(,)温度(,)%(/0(1(/!((!0(/&((&0(/#0(%((/0((根数3-.!3!0!3!0!3&(!3&0&3&(!2(最大放水距离(4)!((!((!&(!0(!&(耗汽量(5674·8)(’&(’&(’&0(’#0(’&0不低于"&(根数3-.!3&(!3&0&3&(&3&(&3&02!/!((最大放水距离(4)!&(!0(!&(!&(!0(耗汽量(5674·8)(’&0(’#0(’0(’0(’$ 第三章工业管道安装施工工艺·!"!·环境温度保持介质工艺管(油管)管径"#项目(!)温度(!)$%&’%(%&)%%)’%&*%%*’%&+’%$%%&’%%根数."#).*%).*%).*’*.*%*.*’!-%最大放水距离(/))*%)*%)’%)*%)’%耗汽量(012/·3)%4*’%4*’%4+’%4’%45,*%&,+%根数."#).*’*.*%*.*’*.*’*.$%-)&)%%最大放水距离(/))’%)*%)’%)’%*%%耗汽量(012/·3)%4+’%4’%45%45%46(+)伴管与介质管应用固定带将其固定,固定带一般用镀锌铁皮做成,宽厚约)’.)//,距离与管径有关,见表),+,$+。表),+,$+固定带间距""伴热管公称固定带间距"伴热管公称固定带间距"直径(//)(//)"直径(//)(//)""")%$%%*%(%%""")’-%%*’)%%%($)垫片与固定带施工完后,要在介质管和伴管的表面先包以网孔数较小(即网孔直径大)的铁丝网,再按正常保温包上保温材料;(’)燃油管的阀门未采用保温阀门时,也可以用可随意弯曲的紫铜管保温。阀门需要常拆卸时,伴热管可加法兰连接,如图),+,5’所示。图),+,5’用紫铜管给阀门伴热 ·#"!·第一篇管道安装分项工程施工新技术、新工艺、新标准(!)燃油管交叉安装,如调节阀等装置处,伴热管可多路进行,如图"#$#%!。图"#$#%!调节阀组的伴热(二)蒸汽内伴热管的安装(")内伴热又称内套管伴热,它是在燃油介质管内装一根小口径的蒸汽管,介质油管外面再包以保温层,其结构与安装示意如图"#$#%%所示。图"#$#%%内伴热结构及安装示意图&)内套伴热结构’)内伴热安装示意"—油管内蒸汽管支架;(—蒸汽管膨胀弯;$—伴热蒸汽管;)—油管;*—蒸汽连通管及法兰(()内伴热管应每隔一定距离设内支架,使伴管取于中心位置,伴管蒸汽管在管内走一段距离后应引出管外,特别是在外管法兰处引出管外安装法兰,以利拆卸;($)内伴热管的优点是蒸汽热能能充分利用,缺点是蒸汽泄漏不易发现,施工检修均较麻烦。它多用于短距离且一旦泄漏不会产生大的事故的场合。(三)夹套管伴热(")夹套管伴热,又称外套管伴热。它是在工艺管外面套以蒸汽伴热管, 第三章工业管道安装施工工艺·#"!·用蒸汽大面积加热内燃油管,因而传热量大,不仅可以起保温作用,还可以使工艺介质燃油升温,是高粘度燃油管经常采用的伴热方式;(!)夹套管分内管焊缝隐蔽型和外露型两种,如图"#$#%&所示。燃油介质管压力较高时,一般采用焊缝外露型,即在焊缝、三通、弯头等处不设夹套管,这是最常采用的一种形式。如工艺有特殊需要,工艺管介质为中、低压且必须全部设置夹套管时,才采取焊缝隐蔽式夹套管。夹套管的制作方法示意图见图"#$#%’所示。图"#$#%&夹套伴热管形式()内管焊缝隐蔽型))内管焊缝外露型图"#$#%’夹套管制作方法示意 ·"!!·第一篇管道安装分项工程施工新技术、新工艺、新标准(!)为了保持内外管中线在同一条直线上,夹套管需在内管外壁上焊接定位板。定位板每组!块,三者之间的角度为"#$%,定位板与外管内壁间隙应不小于"&’((,定位板的构造尺寸见表")!)**。定位板的间距应符合设计要求,设计无要求时,可按表")!)*’选用;表")!)**夹套管定位板外形尺寸定位板高度+公称直径厚度3热载体压力(,-.)内径外径碳钢不锈钢/"&0"&01!&2*&$1"’&$"’*$44)*!#$*$’’)*!#’’$550*!*$4$"!"!"$0!’$4$4000!0’"#’"!"$40!4$"#’"4"0"!0!"$$"’$"4"0"$0!"’$#$$"0"!40!#$$#’$"0"!00!#’$!$$"*"$00!当+!4((时,可用圆钢代替。表")!)*’直管段定位板最大间距公称管壁定位板最大间距(()直径厚度工作温度"’$6以下工作温度"’$1!’$6((()((()液体管道气体管道液体管道气体管道#$*&$!&$!&’#&$#&’#’*&’!&’*&$#&’!&$ 第三章工业管道安装施工工艺·#"!·公称管壁定位板最大间距(!)直径厚度工作温度"#$%以下工作温度"#$&’#$%(!!)(!!)液体管道气体管道液体管道气体管道($#)$()$()#’)$’)##$()$()##)$’)#()$*##)##)$*)$()$()#+$*)$#)#*)##)$#)#"$$,)$*)#+)$*)#,)$"#$+)#+)$"$)#+)#+)#-$$.)#.)$"-)#.)$"$)#-#$.)#"")$"#)$"$)$"-)#’$$.)#"")#"*)#"$)$"()$’#$.)#"-)$",)$"")$"#)$($$.)#"-)#"+)$"")#"*)#(#$.)#"’)$".)#"")#"+)$#$$.)#"’)#-$)#"")#".)$*$$.)#"’)#--)#"-)$-")$(()夹套管的内管工艺管的管径由工艺介质的流量流速选取,而外套管应选取相应规格的管子,夹套管的内外管对应规格参考表见"/’/(*。表"/’/(*夹套管内外管对应规格参考表内管公称直径外管公称直径"#-#’-($-$’-($#$-#($#$*#’-#$*#+$($#$*#+$#$*#’$"$$*#"$$"$$"-# ·#"!·第一篇管道安装分项工程施工新技术、新工艺、新标准内管公称直径外管公称直径!"#""#$%#%"#""#$%#%"&#$%#%"#’%&#%"#’%$""&$""$$%$%"&$%"$’%(""&(""(%")""&(%")""&&)"")%"&&%""%%"&&*""*%"&&(%)夹套管的内管的连接有焊接连接和法兰连接。连接处的外管需用联络管(跨管)将其连通,焊接联络管(跨管)时,切割焊口必须小心,防止熔渣进入管内,同时要注意避免气焊火焰烧伤内管,如图#&(&!"所示。图#&(&!"套管连接处跨管焊接损伤#&油管$&外套管(&油管焊缝)&跨管%&焊接损伤部(*)内管焊缝隐蔽型夹套管常用法兰连接,夹套管法兰形式多样,如图#&(&!#所示。(’)夹套管伴热管安装要求及注意事项:!夹套管的内外管发生渗漏,修理十分麻烦,所以应选用优质无缝钢管,而且在安装前应逐根试压后,方可使用;"夹套伴热管也应按一般管道安装要求设置补偿器。补偿器在安装前应按设计规定值进行预拉或预压,并注意安装间距;#夹套管安装设置支架时,应考虑内外两根管的重力,支架间距应按最小的间距选用;$直管段对接焊缝间距,内管不应小于$""++,外管不应小于#""++,环向焊缝距管架不应小于#""++,且不得留在过墙处或楼板处;水平管段外 第三章工业管道安装施工工艺·#"!·图!"#"$!夹套管法兰形式%)夹套内外管法兰&)!’())以下低压夹套法兰*)!’())以上低压夹套法兰+)唇焊夹套法兰,)熔体管道夹套法兰(一)-)熔体管道夹套法兰(二)管割切的纵向焊缝应置于检修的部位,内管焊缝上不得开孔或连接支管,外管焊缝上应尽量避免开孔或连接支管;"夹套管的联络管(跨管)安装:水平夹套管的联络管输送蒸汽的应高进低出,输送液态介质应低进高出,使之排放流畅,防止积液。(四)电热带加热(!)电热带加热是利用电能补充管道内介质的热损失。电热带的效率可达$./01./,是热效率最高的一种加热方式,它具有运行可靠,不需要经常维修的优点。但是也存在因电阻变化而断路的缺点,而且断路点不易寻找。电热带越长,断路点愈多,断路可能性也越大;(2)电热带保温一般采用超细有碱玻璃棉作保温材料与绝热层,外壳采用铁皮保护壳;(#)电热带安装如图!"#"$2所示,安装电热带时,应严格按照设计缠绕螺距包扎,把电热带平贴在包有绝热层的管道上,千万不可扭折,并要避免任何机械损伤。施工完毕后,马上测定电阻,合格后,再进行绝热施工。 ·#"!·第一篇管道安装分项工程施工新技术、新工艺、新标准图!"#"$%电热带安装示意图!"导线%"接线盒#"&’(&长!’’扁钢&"保温层)"阀门*"+,%)镀锌钢管-"导线$"电热带第七节燃气管道安装工艺一、燃气的分类及性质(一)燃气的分类燃气即用作燃料的气体,它有许多种类,其共同特点是:清洁无烟,发热量大,燃烧温度高,容易点燃和调节。各种燃气广泛应用于民用生活和工业生产,是理想的气体燃料,有些种类的燃气还是重要的化工原料。各种供城市居民使用的燃气也统称城市煤气。燃气由多种可燃成分和不可燃成分混合组成。可燃成分有甲烷(./&)、氢(/%)、一氧化碳(.0)、硫化氢(/%1)和其它碳氢化合物(.2/3)等;不可燃成分有氮气(,%)、二氧化碳(.0%)、水蒸气(/%0)和氧气(0%)等。!4天然气天然气是通过钻井从地层深度开采出来的。从气井开采出来的不含石油的天然气,也称为纯开然气;伴随石油一起开采出来的石油气,称为石油伴生气。天然气的主要成分是碳氢化合物中的甲烷,此外,也含有少量的二氧化碳、硫化氢,有时也含有微量的氢。天然气的热值高,可作为城市燃气供应,是一种优良的燃料气。%4人工燃气(!)干馏煤气。将煤在隔绝空气(氧)的条件下加热使其分解,可得到 第三章工业管道安装施工工艺·#"!·干馏煤气,如焦炉煤气和立式碳化炉煤气。这种煤气中甲烷含量较高,热值较高,是城市燃气的主要气源之一;(!)气化煤气。将煤在煤气发生炉中进行气化,可得到气化煤气。对于以煤为气化燃料、在常压下鼓风的固定床气化的发生炉煤气站和煤气管道,已有《发生炉煤气站设计规范》"#$%&’$—’(作为技术标准,但不适用于高压气化、粉煤气化的发生炉和熔渣发生炉装备的煤气站,也不适用于水煤气站和水煤气管道的设计。气化煤气中包括发生炉煤气(空气煤气)、水煤气、混合煤气、高压气化和粉煤气化煤气等。这类煤气的主要燃烧成分为一氧化碳和氢,热值低,毒性大,一般用于工业企业,而不能作为城市燃气的气源;())液化石油气。液化石油气是开采和炼制石油过程的副产品,主要成分是丙烷(*!+,)、丙烯(*)+-)和丁烷(*(+&%)和丁烯(*(+,)等,热值较高。液化石油气在常温常压下呈气态,当加压至%.,/&.$012时,则能够液化,相对密度为%.(’$/%.$3,液化后体积可缩小到原气态体积的&4!$%,便于运输和贮存。(()油制气。油制气也称为裂化煤气,它是利用重油裂解制取的燃气,按制取方法的不同,分为重油蓄热热裂解制气和重油蓄热催化裂解制气两种,前者的主要成分为甲烷、乙烯和丙烯等,后者的主要成分为氢、甲烷和一氧化碳等。油制气的热值较高,既可以作为化工原料,又可以作为城市燃气。各种燃气的主要成分和低发热值见表&5)5(3。表&5)5(3燃气的主要成分及低发热值主要成分(6)低发热值燃气名称(;<47))*+(*)+,*(+&%*7+8*9+!*9!9!:!天然气纯天然气’,%.)%.)%.(&.%)-!%’石油伴生气,&.3-.!(.,-(.’(%.)%.!&.,(-(-%人工燃气焦炉煤气!3!-$-)&$&,!$&水燃气%.$)’(,-%.!-.)&%),&空气煤气)!.$%.$&--(&(% ·#"!·第一篇管道安装分项工程施工新技术、新工艺、新标准主要成分(!)低发热值燃气名称(./0)%)"#$"%#&"$#’(")#*"+#,"+,+,-,蒸汽氧煤气’1&,’2’1$,212(1’&34(混合煤气(14,5’%42%1$2(,(重油蓄热热裂解气,&12%,1’,14%’12,1’%(14,1%$,’2%重油蓄热催化裂解气’4142’51,$41251(’1(415’52%3液化石油气(概略值)2(2(3,((((二)燃气的性质’1燃气中的水分由于制取方法的不同,燃气中总会存在一些水蒸气。含有水蒸气的燃气称为湿燃气,湿燃气有可能处于饱和状态或未饱和状态,当气温降低时即会产生凝结水,致使输气不畅,造成用户压力波动和燃烧不稳,因此,燃气管道应设置排除凝结水的装置。,1燃气的主要危险性质(’)燃气与空气混合后,如遇火焰就会发生燃爆。燃爆是可燃气体的瞬时燃烧现象。燃爆性混合物发生燃爆的起码条件是达到燃爆极限浓度。燃气的燃爆极限浓度是指可燃性气体在空气中的含量达到一遇点火源就能够发生燃爆的浓度范。发生燃爆的最低浓度称为燃爆下限,最高浓度称为燃爆上限。当燃爆性混合气体的浓度低于下限时,遇火源既不会燃烧也不会爆炸,若高于上限,虽然不会发生爆炸,但能进行燃烧。燃气的燃爆下限越低,燃爆极限的范围越宽,则危险性越大。几种燃气的燃煤极限见表’6%6$&。表’6%6$&几种常用燃气的燃爆极限燃气名种天然气炼焦煤气城市煤气水煤气发生炉煤气丙烷丙烯丁烷上限’%12%’1(%21(5,1(5%15312’’1(&12燃爆极限(7!)下限$1&21441(41,,(15,1$,1(’15 第三章工业管道安装施工工艺·!"!·(!)易扩散性是燃气的危险性之一。当容器或管道发生泄漏时,燃气便会扩散到空气中,在密闭的或通风不畅的空间内积聚,浓度不断增加,直至达到燃爆浓度。比空气重的燃气(如液化石油气)还会沿地表或地沟向低处流动扩散,积聚在沟槽内或厂房死角,长时间聚集不散,如遇明火,便会产生燃爆,并以极快的速度蔓延,使充满可燃气体的地沟全线发生爆炸,造成不堪设想的严重后果;(")某些燃气具有较强的腐蚀性,能对设备、仪表造成损害,如硫化氢;(#)具有毒性是燃气的共同特点,各种燃气中都含有对人体健康有害的成分,如一氧化碳、硫化氢、二氧化碳和烃类气体等;一氧化碳是发生炉煤气的主要成分,也是气化煤气的主要成分。它比空气略轻,具有很强的毒性。硫化氢是煤气净化不完全时,含有的有毒气体,具有臭鸡蛋气味,比空气略重。当空气中的硫化氢的浓度较小时,会刺激人的眼睛和口鼻,造成流泪、怕光、呕吐、头痛等症状,当浓度达到$%&’"时,可以立即造成人的窒息,继而昏迷,甚至死亡。煤气中的硫化氢燃烧后生成二氧化硫,对人的眼睛和呼吸器官有较强的刺激作用,当浓度较大时,会造成呼吸困难,甚至窒息。因此,必须控制硫化氢在煤气中的含量。二氧化碳和丙烷等烃类气体的毒性,主要在于它们的存在和燃烧会减少空气中的含氧量,当上述气体的浓度在空气中达到()以上时,会造成人的窒息和死亡。烃类的麻醉作用较大,高分子烃会使人晕眩,当浓度高时还可窒息。为安全起见,供应城市居民的燃气,应具有可以察觉的臭味,无臭的燃气应当加臭,其加臭程度为:有毒燃气在达到允许的有害浓度之前,应能察觉;无毒燃气在相当于燃爆下限!*)的浓度时,应能察觉。二、室外燃气管道安装(一)燃气管道的压力分级根据《城市煤气设计规范》+,!-—.-的规定,城市燃气管道按工作压力可划分为四个等级:($)低压管道,其工作压力等于或小于*/**(012;(!)中压管道,其工作压力大于*/**(012,等于或小于*/$(012;(")次高压管道,其工作压力大于*/$(012,等于或小于*/"012;(#)高压管道,其工作压力大于*/"012,等于或小于*/-012。通往用气点的管道属于低压燃气管道。低压燃气管道输送液化石油气时,压力应不大于*/**(012;输送天然气时,压力应不大于*/**"(012;输 ·#"!·第一篇管道安装分项工程施工新技术、新工艺、新标准送工人煤气时,压力应不大于!"!!#$%&。城市燃气管道和工矿企业的厂区燃气管道一般以低压和中压管道为主。中压、次高压和高压管道必须经调压室降压后方能供应工业或民用用户。(二)燃气管网的布置根据用气建筑物的分布情况和用气特点,室外燃气管网的布置方式见图’()(*)所示的四种形式:图’()(*)室外管网的布置形式(&)树枝式;(+)双干线式;(,)辐射式;(-)环状式’(燃气源;#(气表;)(旁通管;.(放散管;/(主干管;0(支管;1(用气点’"树枝式此种形式便于集中控制和管理,工程造价较低,但当干线上某处发生故障时,会影响其它用户的供气。#"双干线式干线采用双管布置,平时两根干管都投入使用,当一根干管出现故障需要修理时,另一根干管仍能使用,以保证居民或重要用户的基本用气。)"辐射式当用户比较集中,且区域面积不大时,可采取此种管网布置方式。各支管都从干管上接出,形成辐射状,由于干管较短而支管较长,故干管的可靠 第三章工业管道安装施工工艺·#"!·性增加,而某个支管的故障或修理不会影响其它用户的用气。!"环状式城市管网或用气点较分散的工矿企业,其燃气管网应尽可能设计成环状式,或逐步形成环状管网。环状管网的供气可靠。以上四种布置形式都设有放散管,以便在初次通入燃气之前排除干管中的空气,或在修理管道之前排除剩余的燃气。(三)室外燃气管道的敷设#"埋地敷设(#)管道应敷设在当地土壤的冰冻线以下,管顶的覆土厚度为:埋设在车行道下时,不得小于$"%&;埋设在非车行道下时,不得小于$"’&;埋设在水田下时,不得小于$"%&;(()地下燃气管道不得在堆放易燃、易爆材料和具有腐蚀性液体的场地下通过,且不得与其它管道或电缆同沟敷设;())埋地燃气管道的地基宜为原土层,凡可能引起管道不均匀沉降的地段,其地基应进行处理。此点对于采用铸铁管材的燃气管道尤为重要;(!)埋地管道应有不小于$"$$)的坡度,并在管道的低点设置排水器。排水器的间隔不宜大于*$$&。低压和中压排水器的安装分别见图#+)+%!和图#+)+%*。埋地管道应按要求做加强级或特加强级防腐层。图#+)+%!低压排水器的安装#+堵头;(+防护罩;)+抽水管;!+套管;*+凝水器;’+砖底座 ·#"!·第一篇管道安装分项工程施工新技术、新工艺、新标准图!"#"$%中压排水器的安装!"堵头;&"异径接头;#"旋塞阀;’"抽水管;%"套管;("凝水器;)"井盖;$"砖砌井筒&*架空敷设工厂区内的燃气管道,应尽可能采用架空敷设方式,以便于对管道系统的监护和修理,确保安全运行。《发生炉煤气站设计规范》+,%-!.%".’中,对架空管道的敷设做了较为明确的规定,这些规定原则上也适用于其它燃气管道,现将其要点介绍如下:(!)厂区架空煤气管道的敷设应符合下列规定:!应敷设在非燃烧体的支柱或栈桥上;"沿建筑物的外墙或屋面敷设时,该建筑物应为一、二级耐火等级的丁、戊类生产厂房;#不应在存放易燃易爆物品的堆场和仓库内敷设;$不应穿过不使用煤气的建筑物。(&)厂区架空煤气管道与建筑物、构筑物和管线的最小水平净距,应符合表!"#"’.的规定; 第三章工业管道安装施工工艺·"!!·表!"#"$%厂区架空煤气管道与建筑物、构筑物和管线的最小水平净距水平净距(&)建筑物、构筑物和管线名称一般情况困难情况一、二级耐火等级建筑物,丁、戊类生产厂房:’()直径大于或等于)’’&&与管道直径同管径小于)’’&&一、二级耐火等级建筑物(不包括丁、戊类生产厂房和*有爆炸危险的厂房三、四级耐火等级建筑物#有爆炸危险的厂房)铁路(中心)#(+)道路!()’()煤气管道’(,’(#其它地下管道或地沟!()可适当缩短,但应采取熔化金属、熔渣出口及其他火源!’隔热保护措施电缆管或沟!开阔地区路径受限制地区架空电力线路外侧边缘:#-.以下!()#/!’-.最高杆(塔)高*#)-.$人行道外缘’()厂区围墙(中心线)!注:!当煤气管道与其它建筑物或管道有标高差时,其水平净距应指投影至地面的净距;"安装在煤气管道上的栏杆、平台等任何凸出结构,均作为煤气管道的一部分;#架空电力线路与煤气管道的水平距离,应考虑导线的最大风偏情况;$厂区架空煤气管道与地下管、沟的水平净距,系指煤气管道支架基础与地下管道或地沟的外壁之间的距离;%当煤气管道的支架或凸出地面的基础边缘距离路面更近于煤气管道外沿时,其与道路的净距应以支架或基础边缘计算。 ·#"!·第一篇管道安装分项工程施工新技术、新工艺、新标准(!)厂区架空煤气管道与铁路、道路、架空电力线路和其它管道之间的最小交叉净距应符合表"#!#$%的规定;表"#!#$%厂区架空煤气管道与铁路、道路、架空电力线路和其它管道的最小交叉净距铁路、道路、导线和管道名称最小交叉净距(&)铁路钢轨面’道路路面$人行路路面()$架空电力线路!*+以下")$!,"%*+!!$*+-氧气管、燃气管、乙炔管%)($水管、热力管、不燃气体管%)"(-)厂区架空煤气管道与其它管道在同一支架上敷设时,其平行敷设的最小水平净距,应符合表"#!#$"的规定。厂区架空煤气管道与水管、热力管、不燃气体管和燃油管在同一支柱或栈桥上敷设时,其上下平行敷设的垂直净距不应小于($%&&;表"#!#$"厂区架空煤气管道与同一支架上平行敷设的其它管道的最小水平净距(&&)煤气管道直径其它管道直径.!%%!%%,’%%/’%%.!%%"%%"$%"$%!%%,’%%"$%"$%(%%/’%%"$%(%%!%% 第三章工业管道安装施工工艺·#"!·(!)厂区架空煤气管道与架空电力线路交叉时,煤气管道应敷设在电力线路下面,并应在煤气管道上电力线路两侧设有标明电线危险、禁止沿煤气管道通行的栏杆。栏杆与电力线路外侧边缘的最小水平净距,当电压为"#$以下时,为%&!’;当电压为"(%)#$时,为*’;当电压为"!#$以上时,为+’。交叉处的煤气管道和栏杆必须可靠接地,其电阻值不应大于%)!;(,)煤气管道与输送腐蚀性介质管道共架敷设时,煤气管道应在上方;对于容易漏气、漏油、漏腐蚀性液体的部位,应在煤气管道上采取措施;(-)厂区煤气管道上,每隔%!)(*))’设置人孔或手孔。在独立检修的管段上,人孔不应少于两个。人孔的直径不应小于,))’’,当管道直径小于,))’’时,可设手孔,其直径与管径相同;(.)煤气管道上要设放散管,以便在管道系统投入使用时,排除空气或空气与煤气的混合物,而在管道检修时,又用于排除剩余的煤气。放散管应设在管网的末端及最高处,不可使管网中存在死角。放散管的管口应高出煤气管道或设备、平台+’,距地面不应小于%)’,厂房内或距厂房%)’以内的煤气管道和设备上的放散管管口,应高出厂房+’;(/)煤气管道应采取热膨胀的补偿措施。当自然补偿不能满足要求时,宜采用波纹管膨胀节。"&室外燃气管道的管材及连接公称直径.)’’以下的小口径管道多采用焊接钢管或无缝钢管,连接方式以焊接为主,与阀门、设备连接时可以采用法兰或螺纹连接。当管径较大时,埋地管道可以采用承插压力铸钢管,低压管道采用石棉水泥接口,中压管道采用耐油橡胶圈水泥接口,有特殊要求时,可部分采用青铅接口。架空管道或大口径埋地管道可以采用螺旋卷管或钢板卷管,焊接连接。当采用法兰连接时,中、低压管道一般采用光滑面法兰,当压力较高或对密封性要求严格时,可采用凹凸式法兰。法兰的垫片当设计没有具体规定时,可按下述要求选配:当管道直径小于"))’’时,可使用厚度为"(!’’的石棉橡胶板;直径为"))(+))’’时,可用厚度为"(!’’的涂机油石墨的石棉纸垫;直径为+!)(,))’’时,可用铅油浸"股石棉绳作为垫料;直径,))’’以上时,均用铅油浸石棉绳做的圈状网垫。管道采用螺纹连接时,填料不得采用麻丝,应用白厚漆、黄粉甘油或聚四氟乙烯生料带作为填料。+&燃气管道附件的安装(%)防爆安全阀一般应装在车间入口处。厂区和车间内部的燃气管道可以不装防爆安全阀,设计有特殊考虑的例外。埋地管道一律不装防爆安全阀。 ·#"!·第一篇管道安装分项工程施工新技术、新工艺、新标准防爆安全阀的结构见图!"#"$%。图!"#"$%防爆安全阀!"外壳;&"支撑杆;#"盖板;’"衬垫(工业橡胶);("杠杆;%"重锤;)"支承板;$"拉板;*"防爆板;!+"连接板当管道内压力升高并超过允许压力值时,用铝板制作的防爆板首先爆裂,连接管内的气体冲击,并掀动盖板,因而支撑杆自动脱落,盖板在重锤的作用下将阀口封闭,防止燃气在泄压后继续外泄,并使之与空气隔绝。防爆板在安装前要进行试验,试验压力一般为工作压力的!,&(倍,当工作压力为+,++(-+,+&./0时,试验压力为工作压力加+,++(./0。如果没有合适厚度的铝板而采用较厚的材料时,可以在铝板上刻划一定深度的十字沟槽,以降低其耐厚强度。(&)厂区的发生炉煤气和水煤气管道,一般应设连续排水器,直管段可以每!(+-&++1装一个。连续排水器的水封高度是根据管网工作压力确定的,分为单级和双级连续排水器。对于凝结水较少的架空燃气管道,可以使用一种立式定期排水器。为了防止燃气泄漏,排泄管与橡胶球的接触处应加工成光滑的锥面。连续排水器和立式定期排水器的构造见图!"#"$)。(#)盲板环、盲板和盲板支撑应设置在燃气管道的适当部位,以备在管道检修时使用。盲板环平时安装在运行状态的管道中间,而与其配套等厚的盲板平时备用放置在旁边,一旦需要完全切断燃气输送时,就松开螺栓将盲板环取出,并换装上盲板。盲板分承压盲板和不承压盲板,停用或停气检修时,用不承压盲板;在燃气管道运行状态下进行检修时,用承压盲板。盲板环、盲板的安装位置通常在两法兰之间或阀门后面(按气流方向)。图!"#"$$为承压和不承压盲板及盲板环。 第三章工业管道安装施工工艺·#"!·图!"#"$%排水器(&)单级连续排水器;(’)双级连续排水器;(()立式定期排水器!"筒体;)"筒底;#"筒盖;*"放空管;+"溢流管;,"手孔;%"凝结水管;$"自来水管;-"蒸汽管;!."隔板;!!"连通管;!)"放气管;!#"排泄管;!*"挡条;!+"橡胶空心球 ·#"!·第一篇管道安装分项工程施工新技术、新工艺、新标准图!"#"$$盲板及盲板环(%)承压盲板及盲板环;(&)不承压盲板及盲板环!—盲板;’—盲板环盲板支撑是为了便于拆除盲板环和安装盲板时撑开法兰而设置的,见图!"#"$(。图!"#"$(盲板支撑!—燃气管;’—支撑板;#—加强板;)—支撑座 第三章工业管道安装施工工艺·!"!·三、车间内部燃气管道安装室外燃气管道在进入车间时应做静电接地、车间内部管道可每隔!"#做一处接地。做静电接地的管道,各段管道之间应导电良好,每个螺纹接头或每对法兰之间的电阻值超过"$"!!时,应有导线跨接。车间内部燃气管道一般应明装,沿墙、柱架空敷设。燃气管道不得穿越地下空、人防工程、变配电室、存放易燃或易爆物品的库房、有腐蚀性气体、液体或放射性物质超过安全量的工作间或场所、烟道、通风道以及卧室。燃气管道水平敷设时应具有坡度。进户引入管应以"$""%的坡度坡向室外管网,燃气表进口管应以"$""&’"$""!的坡度坡向引入管,燃气表出口管应以"$""&’"$""!的坡度坡向灶具或燃烧器。对于车间内部发生炉煤气管道的安装,在()%"*+%—+,《发生炉煤气站设计规范》中有规定,若在车间内部安装其它种类的燃气管道,且无相应规范时,则可以参考上述规范中的下述规定:(*)冷煤气管道在车间进口处应设阀门、流量检测装置、压力表接头、取样管和放散管,其位置易设在车间的墙外,且应有操作平台(&)车间内部煤气管道应架空敷设,与设备连接的支管架空敷设有困难时,可敷设在空气流通,但人不能通过的地沟内。除供同一加热炉用的空气管道外,不应与其它管线在同一地沟内敷设;(!)车间内部煤气管不允许穿越的房间、场所与前面所述相同。当必须穿越不使用煤气的生活间时,必须设套管;(,)敷设在建筑物上的煤气管道,在与建筑物沉降缝的相交处,不应设固定支架。第八节燃气调压站的安装工艺一、调压器及附属设备安装燃气调压站特有的设备是调压器,过滤器,安全水封(用于中低调压站)和安全阀(用于高中压调压站) ·#"!·第一篇管道安装分项工程施工新技术、新工艺、新标准(一)调压器型号编写方法调压器型号编写方法如下:表!"#"$%调压器进口压力级别!!压力级别压力&(’&()!压力级别压力&(’&()!!一级&")*)!!四级)*+#&,)*#!!二级)*!#&,)*)!!五级-*)#&,)*+!!三级)*##&,)*!!表!"#"$#调压器出口连接管径代号含义公称直径./(00)%)%$$)!))!$)%))#))代号)!%-1+2(二)调压器安装一般技术要求调压器安装一般技术要求如下:(!)调压器安装时,要在其进出口法兰间加临时盲板。(%)按阀体上所指进出口气流方向安装,切勿装反。 第三章工业管道安装施工工艺·#"!·(!)安装时在同一对法兰上螺栓方向要相同,对称旋紧,螺栓出螺母"#!扣为宜。($)组装好后如发现调压器、过滤器、调长器、闸门的中心线不在一条直线上时(管道不直时),应调整管段或法兰的接口,否则易把调压器等设备损坏。(%)安装好的调压器其前后的管道必须保持水平,连接调压器的管道法兰要垂直于管道的中心线。(&)对于实行遥控的调压站将指挥器安装在遥控室,此时,出口压力和进口压力脉冲管可分别与出口压力管及进口压力管连接。而指挥信息脉冲单独设置管道接至调压器的薄膜空间。(’)图()!)*+是安装过程中的某座高———中压调压站。图()!)*+;高—中压调压站(三)雷诺式调压器安装(,安装简图雷诺式调压器安装简图见图()!)*(。",雷诺式调压器安装尺寸雷诺式调压器安装尺寸见表()!)%$。 ·#"!·第一篇管道安装分项工程施工新技术、新工艺、新标准图!"#"$!雷诺式调压器安装图!"主调压器;%"中压辅助调压器;#"低压辅助调压器;&"压力平衡器;’"针形阀;("杠杆;)"调节重块;*"闸阀;$"连杆表!"#"’&雷诺式调压器安装尺寸(++)调压器口径(,-)项目#&(*!.!%/&’)&’)’%.0)’)!0’((.0&*!%0*1!*.0’%!’0$%’&#&%0$#)!&.(0&2!$(0$!$(0$%%*0(#.&0*#&%0$#(*0#3’.*’.*’!&0&(#’((.0&)#(0$4#.&0*#.&0*##.0%&!$0!&’)0%’##0&5#$#0)#$#0)&’)0%’##0&(#’(#’6#$#0)#$#0)&’)0%(.$0((*’0*)#(0(7#%%0##(’0!&$*0’(.$0(($%0%*.(0’ 第三章工业管道安装施工工艺·#"!·调压器口径(!")项目#$%&’(’)*+)(,-+)(,-+)(,-%..,%-’’,)&#&,)/&#&,)&&.’()&,-’)+-,#’$)),$’%)+,%0$(%,$$(%,$$’),&+(&+##,$%(.,.1’.(,+)’+,.)-.,$#$),.$(%,$$+-,)螺栓2数量’%2$’%2$’%2&’%2&’%2&’%2&法兰直径’$%’-&)#+).)#+%$(%#,调压器安装要点在调压器安装时主调压器’,中压辅助调压器),低压辅助调压器#和压力平衡器$四部分之间的导压管切勿连错,否则调压器无法使用。为保证压力平衡器中的压差变化能灵敏地传至主调压器,安装时注意杠杆%和连杆.不得有弯曲偏斜缺陷。$,雷诺式调压站内流程雷诺式调压站内流程见图’3#3.)和表’3#3++。图’3#3.)中低压调压站流程图图注:!本图按采用雷诺式调压器绘制。"除萘装置和温度计是否设置由设计决定。#图中截门用旋塞式闸阀由设计决定 ·"!!·第一篇管道安装分项工程施工新技术、新工艺、新标准表!"#"$$主要设备表!!!序号名称序号名称!!!!旋塞阀%针形阀!!!&过滤器’压力表!!!#主调压器!(除萘简!!!)压力平衡器!!低压自动压力计!!!$中压辅助调压器!&*形水柱表!!!+低压辅助调压器!#水封!!!,温度计$-安装完毕的中低压调压站图!"#"’#是安装完毕的中低压调压站内景。图!"#"’#中低压调压站(四)./0型调压器安装!-./0型调压器安装要点./0型调压器的指挥器和排气阀与调压器阀体为固定装配,安装时只需按阀体上箭头所指进出口方向将法兰接口与管道相连即可,但为了从出口压力获得稳定的脉冲作为指挥器动作的信号,脉冲管的长度不得小于!-(1,如图!"#"’)所示。&-./0型调压器流程 第三章工业管道安装施工工艺·#"!·图!"#"$%&’(型调压器安装示意!—调压器;)—排气阀;#—指挥器;%—出口压力脉冲管;*—油任用&’(型调压器时调压站内管道流程见图!"#"$*和表!"#"*+。图!"#"$*中低压调压站流程图注:流程图中的设备阀门仪表等由设计人确定表!"#"*+主要设备表!!!序号名称序号名称!!!!闸阀,自动流量记录仪!!!)型调压器-.形水银压力计)&’(!!!#波纹管$低压自动压力计!!!%过滤器!/.形水柱压力计!!!*流量计!!水封!!!+压力表!)温度计 ·#"!·第一篇管道安装分项工程施工新技术、新工艺、新标准(五)自力式调压阀的安装自力式调压器的指挥器和针形阀均属调压器所带附件,图!"#"$%为调压器、指挥器和针形阀三者之间的连接图,表!"#"&’为自力式调压器的外形及安装尺寸。图!"#"$%自力式调压阀安装示意图!—调压阀;(—指挥阀;#—针形阀;)—管道表!"#"&’*+,!")-调压阀外形及安装尺寸(..)!!!/01/!22!/01/!22!!!!(-!3-(&-#--&-3-#-&)(&)!#(&)!!!(&(--($&(’(!!&!--#&&&(&)(&(&)!!!#((!-($&(’3!(!!(&)(&&#&&#$###!!!)-(#&##&#!-!(3!&-)%-&#&&))##%!!!&-(&&##&#(&!)#(--&%-&#&&’$#&’!!!%&(3&)(&)--(!)(六)过滤器、水封的安装调压站其他设备系指过滤器、水封等。!4过滤器目前调压站多用鬃毛过滤器,为了确定过滤器内鬃毛污染程度,需要在过滤器前后安装一5形压力计,用来测定其压差,合格后方可安装。(4水封安全水封一般均在现场焊接预制,其构造和尺寸如图!"#"$’所示,安装时,其进气管与中低压调压站的出口压力管相接,其排气管接放散管,放 第三章工业管道安装施工工艺·#"!·散管通至室外、放气口应高出屋顶!"#$。图!%&%’(水封!—)*+,,钢管;+—)*#,钢管;&—)*#,法兰;-—钢板堵(底);#—注水口;.—玻璃管(!!+);(—角阀,/—管箍(!!0+1)(七)箱式调压器的安装用箱式调压器(简称调压箱)调压是目前燃气管道调压发展的趋势,北京已在新开发的居民小区实施,以下介绍供参考。配气时中压燃气(多用聚乙烯管)输送到用户(单元楼)门前,进入调压箱,经过调压后即将燃气送到用户。见图!%&%’/和图!%&%’’。图!%&%’/2+#调压箱安装图 ·#"!·第一篇管道安装分项工程施工新技术、新工艺、新标准图!"#"$$引入口反接图!%调压箱调压性能:调压箱如图!"#"!&&所示:图!"#"!&&调压箱进口压力:&%&’(&%#)*+;出口压力:!(,-*+;流量:’,.#/0;适用温度:"’&1(2&1; 第三章工业管道安装施工工艺·!"!·此调压器为聚乙烯管专用。!"#$%&’’型燃气调压箱#$%(&’’型燃气调压箱见图’(&(’)’。图’(&(’)’#$%(&’’型调压箱’—活接头;!—球阀;&—压力表;*—调压器注:’)本调压箱应与箱外燃气管道上安全阀及配电盘配合使用。!)图中尺寸单位:++&"调压箱安装要点(’)楼栋式调压箱不得安装在地下室或半地下室内。安装在明处时,箱底距地坪!)",+。(!)调压箱不得安装在建筑物的门、窗、平台上下或墙顶。调压箱安装在墙上时,其左右上下距建筑物门窗或其他通风孔间距!’")+。(&)安装调压箱的墙体,应是永久性承重墙,调压箱的位置应保证不被碰撞,开箱工作时不影响交通。(*)调压箱底部至地坪应砌筑保护台,以保证调压箱的安全。(,)进入调压箱的聚乙烯管(地上部分)应做套管保护。(-)调压箱内燃气进出管不得装错。 ·#"!·第一篇管道安装分项工程施工新技术、新工艺、新标准图!"#"!$%施工中调压箱二、调压站内管道安装(一)调压站内管道安装调压站内管道按位置可分地上和地下两部分,施工中除了注意与土建工程密切配合外,还需按下列要点安装:!&地下管道安装(!)室内地下管道安装及焊接要求与室外干线相同。(%)严格控制各管段的平面位置和标高,出地面的管道除按设计要求预留一定高度外,还应留出切割余量,以便与地面管道相连接。(#)每段管道完工后应立即封堵试验,合格后要及时做防腐层、及时还土。还土夯实时注意保持管道的位置。(’)穿地面的管道应加套管,套管口径如设计无规定时,当管径()*!+$时,套管口径要比穿入管大两档;当管径!)*!+$可按表!"#"+,所示施工;套管出地面高度一般为+$--。表!"#"+,套管口径表(--)煤气管外径(--))*!+$)*%$$)*#$$)*’$$钢套管穿地面套管)*%$$)*%+$)*#+$)*’+$钢套管穿基础墙套管)*%+$)*#$$)*’$$)*+$$(+)穿基础墙的套管两端应与墙面平,套管与燃气管四周间隙要一致, 第三章工业管道安装施工工艺·#"!·并用沥青油麻填实。!"地上管道安装(#)室内地上管道一般是在室内回填土完毕后进行。为了控制地上管道标高,可先将地面标高标在墙上。(!)地上管道沿墙安装时,要注意与墙平行。每段管道标高与平面位置找好后,要及时支撑或用其他方法将其固定。($)在有调压器、过滤器、闸门等设备较多的管段上,安装时先将这些设备连在一起,并配上管道,进行调直、拧螺栓、点焊,待点焊处温度降低后、松开螺栓,再进行焊接,最后加石棉橡胶垫把所有设备及管道组装在一起。(%)为了除尘,在调压器前应安装鬃毛过滤器,如图#&$&#’$所示。为了解过滤器内的鬃毛污染程度,需要安装压力计,以测定过滤器前后的压差。图#&$&#’$鬃毛过滤器#—外壳;!—夹圈;$—填料(()调压站内通常安装的仪表有温度计,压力计,自动记录仪,流量计等。除温度计外,调压站所有仪表均可安装在一面仪表盘上。仪表盘框架可用%’)%’)%**角钢制做,盘面用薄钢板焊在框架上。(+)放散管由调压站墙壁一定高度处水平穿出至室外,沿房檐再向上拐,高出屋顶#"(,!*。(-)室内管道和设备安装完毕后,按设计要求,分别在调压器等设备下部砌支墩。 ·#"!·第一篇管道安装分项工程施工新技术、新工艺、新标准三、调压站内仪表安装(一)温度计的安装!"温度计一般安装形式(!)温度计在钢管(#$!%&)或设备上垂直安装温度计在钢管或设备上垂直安装见图!’(’!&)和表!’(’%*。表!’(’%*材料表件号名称及规格数量材料重量(+,)!直形连接头!钢-&&"(-%-垫片!.-!石棉橡胶板(-)温度计在钢管(#$!%&)或设备上为)%/角的安装温度计在钢管或设备上为)%/角的安装见图!’(’!&%和表!’(’0&。表!’(’0&材料表件号名称及规格数量材料重量(+,)!)%/角连接头1-23-(4(5)6)!钢-&&"%-%-垫片")&5-7,!.-!石棉橡胶板-"温度计安装要点(!)安装前应检查温度计的型号、长度和测量范围,是否符合设计要求。(-)在设计指定的位置上焊一个“连接头”———“!”或“-”。(()将温度计套管拧入连接头内,并令其开口方向朝外。())温度计安装形式如图!’(’!&)和图!’(’!&%所示。(%)连接头,又称转换接头、是机加工的成品,如图!’(’!&0和表!’(’0!。 第三章工业管道安装施工工艺·#"!·图!"#"!$%温度计在钢管(&’!($)或设备上垂直安装图!—直形连接头;)—垫片注:!件号!的尺寸,由设计确定。"垫片的直径,根据件号!确定。#温度计的插入深度(!),可根据现场条件,设备到货情况,保温层厚度等条件确定,但插入深度(!)不得小于!*#&’图!"#"!$(温度计在钢管(&’!($)或设备上斜%(+角安装图注:温度计的插入深度(,)可根据现场条件,设备情况,保温厚度等条件来确定,但插入深度(,)不得小于!*#&- ·#"!·第一篇管道安装分项工程施工新技术、新工艺、新标准图!"#"!$%直形连接头和&’(角连接头序号))!)*)#)&)’+,!-#.&/!#&!&*!*$!*0!#**’&*1*02*!#&!&*!*$!*0&!#**’’注:"本零件材料如设计另有要求时,由设计确定。#所有锐角处加工时均应磨钝。序号))!)*)#)&)’+,3!-#.&/!#&!&*!*4*$*0*’&%$!$$*1*02*!#&!&*!*4!!0!*05&*’’!*$#-!/!&*!’’!*4!#$!#&#’%!&$表!"#"%!材料表件号名称及规格数量材料重量备注!直形连接头!钢*$$5#*’*&’(角连接头!钢*$$5’*’ 第三章工业管道安装施工工艺·"!!·(二)压力计的安装!"压力计的一般安装形式(!)压力表安装(顶部取压)如图!#$#!%&和表!#$#’(。表!#$#’(材料表件号名称及规格数量材料重量()*)零件图页次凝液管!((+$!!钢(%%"./&,-&%%内螺纹截止阀(!%"&%0!!1#!’23!4接管!((+$$!钢(%%"%/4,-’%5压力表用连接头,6($4钢%"!%垫片!!/7/4!石棉橡胶板"-((()压力表安装图(侧面取压)压力表安装图(侧面取压)见图!#$#!%/和表!#$#’$。表!#$#’$材料表件号名称及规格数量材料重量()*)零件图页次凝液管!((+$!!%"./&,-&%%内螺纹截止阀(!钢(%%"&%0!!1—!’,23!4接管!((+$$!钢(%%"%/4,-’%5压力表用连接头!6($4钢%"!%垫片!!/7/4!石棉橡胶板"-( ·"!!·第一篇管道安装分项工程施工新技术、新工艺、新标准!"压力表安装要点(#)调压站内的弹簧压力表应装在燃气进气口水平管上,表面应垂直安装,并易于观察和维护。(!)不论测量正压还是负压,压力表都应安装在介质流束呈直线的管道上,安装时使压力表管内端面与管道或设备连接处的内壁保持齐平,如有毛刺或其他凸出物,应剔除,以保证管道运行时能精确地测出管内压力值。($)在管道上开孔安装压力表时,须在试压和吹洗前进行。开孔尽量用钻头钻孔;如用气割开孔时,开孔后必须将毛刺剔掉。(%)为了避免介质波动对所测压力值的影响,在压力表下应装凝液管。(&)压力表与管道(设备)连接见图#’$’#()和图#’$’#(*。图#’$’#()压力表安装图(顶部取压)注:!本图适用于钢管、钢制容器上的取压孔,安装弹簧管压力表、电接点压力表等。"凝液管(缓冲管)的长度考虑到保温结构厚度不会大于#!(++而设计的,如果确切知道该取压点处保温层的厚度较小,可根据条件经设计者同意,作相应的改动(,)压力表(公制螺纹)与凝液管(英制管螺纹)的连接可用连接头,如图#’$’#(-。 第三章工业管道安装施工工艺·#"!·图!"#"!$%压力表安装图(侧面取压)注:!本图适用于钢管、钢制容器上的取压孔,安装弹簧管压力表,电接点压力表等。"凝液管(缓冲管)的长度考虑到保温结构厚度不会大于!&$’’而设计的,如果确切知道该取压点处保温层的厚度较小,可根据条件经设计者同意,作相应的改动图!"#"!$(压力表用连接头注:!螺纹退刀槽槽部尺寸过渡角)!。"碳钢件表面发蓝或发黑。#打印位置上刻印公称压力数字。$压力表用连接螺母材料;钢*&#+,数量:!个 ·#"!·第一篇管道安装分项工程施工新技术、新工艺、新标准(三)“!”形压力计安装"#“!”形压力计的性能(")!形压力计结构简单,比较精确,常用来测量较低的压力、负压力和压力差;($)!形压力计由!形玻璃管、标尺和液柱三部分组成;根据测压的需要,可以将水银或水作为工作液体,灌注在!形玻璃管中,并使其液面正好达到中间的零点位置。见图"%&%""’。图"%&%""’!形压力计(&)当被测介质引入管中,!形管两端的液面在介质压力的作用下形成液面差。这个液面差与被测压力相平衡,即等于被测压力值。$#安装要点(")必须垂直安装在便于观察和维护的地方。($)安装地点应力求避免振动和高温的影响。(&)引压导管的根部要装切断阀,且切断阀与!形管的连接软管不宜过长,以减少对压力指示的影响。&#使用注意事项:(")使用!形压力计时,必须将压力计稳定地安装在墙上或支架上,压力计侧面和正面的上下偏斜不得大于$((;玻璃!形管易碎,安装时要小心。($)如用水为工作液体时,为了便于观察,可以加入少量红墨水;如用水银为工作液体时,操作过程中要谨慎,防止中毒。(&)引入压力时,阀门要缓慢开启,以防工作液体突然溢出,如工作液体因溢出或蒸发而减少,应补加到零点。())以水银为工作液体时,读数应取凸面上缘;以水为工作液体时,读数应取凹面下缘。 第三章工业管道安装施工工艺·#"!·(四)差压式流量计和孔板的安装!"差压式流量计和孔板的性能差压式流量计是根据压力差的原理测量燃气在管道中的流量,而压力差是靠孔板的截流而产生,因此,孔板与流量计是一套装置。孔板所产生的压差靠导压管传至流量计的高压室和低压室,如图!#$#!!!所示。图!#$#!!!孔板与流量计的连接!—流量计;%—平衡阀;$—针形阀(红);&—针形阀(黑);’—导压管;(—高压线;)—低压线;*—燃气管道;+—孔板%"差压式流量计的安装要点(!)流量计一般用钢支架固定在墙上,或嵌装在仪表盘上。(%)为了不使燃气中的冷凝液体流入流量计,流量计的位置应高于孔板,而且导压管的坡度应坡向燃气管,导压管长度不得超过’,-。($)安装时,高低压导管不得接错;一般流量计上有“.”为高压导出管(针形阀手轮为红色);标有“#”为低压导压管(针形阀手轮为黑色)。$"孔板安装要点(!)孔板面应与管道轴线垂直,偏斜度不得大于!/。(%)孔板板口不得碰损,严格按进出口方向指示箭头安装,若无箭头,则坡口一面为出口,直口一面为进口。($)孔板与管道的偏心度!不得超过下式数值:!!,",!’(0#1)(!#$#$’)(&)由于孔板上游流速的扰乱会严重影响流量计的误差,孔板下游流速扰乱也有一定程度影响;为保证流量计的准确,孔板安装时,其前后要保持一定长度的光直管,孔板前光直管长度可查流量计说明书,孔板后光直管长度不小于’倍管道直径,孔板(环室)安装如图!#$#!!%所示。 ·!"!·第一篇管道安装分项工程施工新技术、新工艺、新标准图!"#"!!$孔板(环室)安装图!—螺栓;$—高压环室;#—石棉橡胶垫片;%—孔板;&—低压环室;’—石棉橡胶垫片;(—平焊法兰;)—螺母;*—导压管(五)调压站内仪表盘与支架(座)安装!+调压站内仪表盘的安装目前,除温度计外,调压站内的所有仪表均可安装在一面仪表盘上,如图!"#"!!#所示。仪表盘框架用%,-%角钢制做,盘面使用簿钢板焊(或铆)在框架上。图!"#"!!#中低压调压站仪表盘$+管道支架(座)的安装(!)调压站内所有进出口压力管道上的闸门,调压器和长管段下面都应设支座。支座可用砖砌筑或设钢支架支托,砖支托尺寸一般为!$-$%./的水泥砂浆砌筑。 第三章工业管道安装施工工艺·#"!·(!)钢支架一般形状如图"#$#""%,上部是把被支托的同管径管段割下!&’(一段后,再沿周长方向切成四片,用其一片做为弧型托板。支柱用!)&的管段代用,下面是用!&((厚的钢板做成的正方形底托板。图"#$#""%钢支架(托)"—钢管;!—弧型托板;$—支承立管;%—底板($)闸门和管段的支托可埋入地下,调压器的支托需要做成可移动式的,这样对检修调压器方便。第九节乙炔管道安装工艺一、管材与管件(一)管材的选择乙炔管道用的管材、管径和管壁厚度,应符合下列要求:(")低压:生产压力为&*&&+,-.以下的低压乙炔管道,宜采用无缝钢管。(!)中压:工作压力在&*&&+,-.以上至&*"/,-.的中压乙炔管道,应采用无缝钢管管内径不应超过)&((,管壁厚度不应小于表"#$#0%的规定: ·#"!·第一篇管道安装分项工程施工新技术、新工艺、新标准表!"#"$%管壁最小厚度表(中压)(&&)管外径!!’’!’()#’!#()%*!*+!+#)+$!(,最小壁厚’’-*##-*%%-*注:乙炔管道直接埋地敷设时,应考虑土壤对管壁的腐蚀影响,其管壁厚度一般增加不小于.-*&&的腐蚀裕度。(#)高压:工作压力在.-!*/01以上至’-*/01时的高压乙炔管道,应采用无缝钢管或不锈钢管,内径不应超过’.&&,管壁厚度不应小于表!"#"$*规定。表!"#"$*管壁最小厚度表(高压)(&&)管外径!!!.!!’)!$!!()’.!’’)’*!’(最小壁厚’’-*##-*%(二)管件选择在管内径大于*.&&的中压乙炔管道上,不应有盲板或死端头,并不应选用闸阀。乙炔管道的阀门、附件的选用和管道的连接,应符合下列要求:(!)阀门和附件应采用钢、可锻铸铁或球墨铸铁制造,也可采用含铜量不超过+.2的铜合金制造。(’)阀门和附件的公称压力,应符合下列规定:"乙炔的工作压力为.-..+/01及其以下时,不宜小于.-$/01公称压力的材料等级。#乙炔的工作压力为.-..+/01以上至.-!*/01管内径不大于*.&&时,不应小于!-$/01;管内径为$*)(.&&时,不应小于’-*/01;$管内径不大于*.&&,选用旋塞时,其公称压力不应小于!/01。(#)乙炔的工作压力为.-!*/01)’-*/01时,不应小于’-*/01。(#)乙炔管应该采用焊接连接。与设备、附件等连接处应尽可能采用法兰连接,特殊情况下采用螺纹连接。螺纹的填料应用黄粉(一氧化铝)调以甘油或聚四氟乙烯生料带,不得使用白漆、麻丝作填料。(%)法兰及垫片:中、低压乙炔管道可采用平焊法兰,垫片用石棉橡胶板;高压乙炔管道应采用对焊高颈法兰,用波纹金属垫片。(*)乙炔管道上的压力表、流量表等仪表应该采用专供乙炔气体使用的仪表,并有证明文件。在压力表面上应有“乙炔———禁火”字样,否则严禁 第三章工业管道安装施工工艺·#"!·安装。二、乙炔管道的安装(一)厂区架空乙炔管道(!)为防止管道漏气产生爆炸和燃烧,严禁乙炔管道穿过生活间、办公室以及不准使用乙炔的场所。(")架空的乙炔管道应当敷设在用非燃烧材料(混凝土、钢铁等)做的支架上,也可敷设在耐火厂房的外墙支架上。(#)禁止将乙炔管道与电线、电缆敷设在同一支架上。禁止将乙炔管道架设在煤气管道上面。($)架空乙炔管道可单独敷设或与其它非燃烧气体管道、水管道以及同一使用目的的氧气管道共架敷设,彼此间距见表!%#%&&。表!%#%&&厂区乙炔管道与其他管线之间的最小净距管线名称平行敷设(’)交叉敷设(’)给、排水管()"*()"*热力管(!)#+,-以下的蒸气管及热水管)()"*()"*非燃烧气体管道()"*()"*燃气管、燃油管和氧气管()*(()"*滑触线#)((()*(裸导线")(()*(绝缘电线和电缆!)(()*(导线穿金属管!)(()"*插接式母线、悬挂式干线#)(!)(非防爆性开关、插座、配电箱等#)(#)(注:与乙炔同一使用目的的氧气管道平行敷设时可减少到()"*’’。(*)架空乙炔管道,由于受气温影响而产生的热胀或冷缩采用管道自然补偿方法解决。(&)架空乙炔管道与建筑物的最小水平净距如表!%#%&.所示。 ·#"!·第一篇管道安装分项工程施工新技术、新工艺、新标准表!"#"$%厂区架空乙炔管道与建筑物的最小水平净距建、构筑物名称水平净距(&)三级四级耐火建筑物#’(有爆炸危险的厂房)’(铁路钢轨外侧边缘#’(过路路面及排水沟边缘!’(熔化金属地点及明火地点!(’((%)架空乙炔管道应有不小于(’((#的坡度,在管道最低点应设置排水器,在寒冷地区排水器要保温,图!"#"!!*为排水器及其安装图。图!"#"!!*排水器及其安装图(+)当架空乙炔管道必须靠近热源时,则在温度超过%(,的地方采取隔热措施。(-)架空乙炔管道与防止静电感应及雷电感应而产生火花,应在室外部份每隔!((&接地一次。其接地电阻要求不应大于.(!。(二)厂区埋地乙炔管道(!)埋地乙炔管道的敷设深度,应根据地面承受不同运输工具的负荷来 第三章工业管道安装施工工艺·#"!·确定,一般管顶距地面不小于!"#$。(%)埋地乙炔管道不应与电力、照明和通讯电缆、水管、蒸汽管道敷设在同一地沟内。(&)埋地乙炔管道与建筑物的最小水平净距见表’(&()*,与其它管线之间的最小净距见表’(&()+。表’(&()*埋地乙炔管道与建筑物的最小水平净距建、构筑物的名称最小水平净距($)离有地下室的建筑物基础边和通行沟道的边缘&"!离无地下室的建筑物基础边缘%"!铁路钢轨外侧边缘&"!道路路面边缘’"!铁路、道路的排水沟或单独的雨水明沟边’"!照明、通讯电杆中心’"!架空管架基础边缘’",围墙篱棚基础边缘’"!乔木或灌木丛中心’",表’(&()+埋地乙炔管道与其它管线之间的最小净距最小净距($)管线名称平行敷设交叉敷设给排水管’",!"%,热力管或不通行地沟边缘’",!"%,氧气管’",!"%,煤气管:煤气压力!!"’,-./’"!!"%,煤气压力!"’,0!"&!-./’",!"%,煤气压力!"0!"*-./%"!!"%,不燃气体管’",!"%,电力或电讯电缆’"!!",排水明沟’"!!",(1)埋地乙炔管道穿过铁道或道路时,其交叉角不宜小于1,2,管道顶部距铁轨顶部不应小于’"%$,距道路路面不应小于!"#$。敷设在铁路或主要 ·#"!·第一篇管道安装分项工程施工新技术、新工艺、新标准公路下面的管段应加设套管,套管的两端应伸出铁路路基,井距轨道不小于!",距道路边不小于#"。如铁路边或道路边有排水沟时,则应延伸出沟#",套管内管段应尽量减少焊缝。($)埋地乙炔管道,可与非燃烧气体管道或同一使用目的的氧气管道平行敷设在同一标高上,其净距不应小于!$%"",并在管道上部高&%%""范围内先用砂填平捣实,然后再进行回填土。(’)埋地乙炔管道不应穿过露天堆场的下面。(()埋地乙炔管道不宜设窨井。必要时,应设单独的窨井并严禁其它管道直接通过。乙炔管道也严禁直接通过其它管道窨井、沟道。())埋地乙炔管道应有%*%%&以上的坡度并在最低点设置冷凝排水器,如图#+&+##’所示。图#+&+##’地下乙炔管道冷凝水排水器#—集水器;!—窖井;&—乙炔管道(,)埋地乙炔管道及其管件的表面,应有防腐措施。防腐绝缘层的类别选择和要求与氧气管道相同。(#%)埋地乙炔管道应在车间入口处接地一次,接地电阻不应大于!%!。(三)试压(#)乙炔管道应以水压进行强度试验,以气压进行严密性试验。管道工作压力小于%*%(-./时,强度试验压力为!*!-./;工作压力在%*%(0%*#$-./时,强度试验压力为&*!-./。管道以水压进行强度试验时,应先升 第三章工业管道安装施工工艺·"!!·压至强度试验压力,稳压!"#$%,然后将压力降至严密性试验压力,进行外观检查。如无破裂、变形、渗水和降压等现象,则认为强度试验合格。(&)强度试验合格后,再以气压进行严密性试验,试验压力应为工作压力的!’&(倍,但不应小于"’"!)*+。试验时,应升压至气密性试验压力,保持!&,,如平均每小时漏气率不大于"’(-,则认为试验合格。(.)严密性试验结束后,必须用空气或氮气将管道吹扫干净。管道使用前,应用三倍于管道体积的氮气(含氧量不大于!-)吹扫,吹扫时应在管道末端安装阀门和排气管,如排出氮气内氧气含量少于.-时(由管道的终点或最远点取样),则认为吹扫合格。乙炔管道应用红丹防锈漆打底,管子表面如设计无规定时一般再涂白色调和漆。第十节氢气管道安装工艺一、氢气的生产及储存当前国内生产工业氢气的方法有:矿物燃料转化制氢法(包括合成氨、甲醇等化工生产用原料气的气体烃类转化制氢、液态烃转化制氢、焦炉气低温分离制氢、煤炭气化转化制氢等)、水电解制氢法及氨、甲醇分解制氢等方法,另外,从氯碱厂副产品氢气、酿造厂发酵中氢气的回收,也可以得到氢气。目前国内工业氢气生产最常用的方法是水电解制氢法,即在氢氧站设离子交换装置或蒸馏水装置制取原料水,经水电解槽制取氢气及氧气。原料水即纯水或蒸馏水,其水质要求为:比电阻率大于!/!"(!·0#、悬浮物小于!#123、氯离子小于{。氢气是易燃易爆气体,无色无嗅,人们不能凭感官发现它的泄漏;氢气比空气轻得多,若没&"4时空气的密度为!,则氢气的密度为5’"67(,故氢气在空气中呈上升趋势。当氢气与空气或氧气混合时,便形成一种易燃、易爆范围很宽的混合物,在空气中的自燃界限为8-9:(-(体积比)、爆炸界限为!;’.-9(7-(体积比)。点燃氢气与空气爆炸混合气体所需的能量很低,仅为汽油与空气混合物点火能量的!2!",一个肉眼看不见的小火花即能引燃。由于氢气分子最小,粘度低,故极易泄漏,同样条件下,氢气的泄漏率为空气的两倍。氢气易扩散,约比空气扩散快.’;倍。 ·#"!·第一篇管道安装分项工程施工新技术、新工艺、新标准工业生产用氢气的供应大致来源于以下几方面:(!)氢氧站(亦称制氢站)。以水电解制取氢气、氧气,有相应的工艺设备和灌充设施及必要的辅助设施;(")供氢站。没有氢气发生设备,只以瓶装或管道向车间供应氢气;(#)氢气罐。采用湿式储气罐或固定容积的储气罐,通过室外管道向车间供应氢气。氢氧站、供应站、氢气罐与建筑物、构筑物的防水间距不应小于表!$#$%&的规定。表!$#$%&氢氧站、供氢站、氢气罐与建筑物、构筑物的防火间距(’)氢气罐总容积(’#)氢氧站或建筑物、构筑物供氢站!!&&&!&&!(!&&&&!&&&!()&&&&*)&&&&一、二级!"!"!)"&")其它建筑物耐火等级三级!+!)"&")#&四级,-"&")#&#)民用建筑")")#&#)+&重要公共建筑)&)&#)()&&./且每台变压器为!&&&&./0以上室外变配电站以及")")#&#)+&总油量超过)1的总降压站明火或散发火花的地点#&")#&#)+&"!2)倍架空电力线"!2)倍电杆高度电杆高度注!防火间距应按相邻建筑物或构筑物的外墙、凸出部分外缘、储藏外壁的最近距离计算;#)和工作压力(绝对压力3245!&+67)的乘积计"固定容积的氢气罐,总容积按其水容量(’算;#的氢气罐与所属厂房的防火间距不限:#总容积不超过"&’$与高层厂房之间的防火间距,应按本表相应增加#’;%氢气罐与氧气罐之间的防火间距,不应小于相邻较大罐直径。氢气罐或罐区之间的防火间距,应符合下述规定:(!)湿式氢气罐之间的防火间距,不应小于相邻较大罐的半径;(")卧式氢气罐之间的防火间距,不应小于相邻较大罐直径的"8#;立 第三章工业管道安装施工工艺·#"!·式、球形罐之间的防火间距,不应小于相邻较大罐的直径;(!)卧式、立式、球形氢气罐与湿式氢气罐之间的防火间距,应按其中较大者确定。二、氢气管道、阀门材料氢气管道的管材,应采用无缝钢管。阀门宜采用球阀、截止阀,当工作压力大于"#$%&’时,严禁采用闸阀。阀门的材料,应符合表$(!()$的规定。表$(!()$氢气用阀门材料工作压力(%&’)材料*"#$阀体采用球墨铸铁或铸钢,密封面采用合金钢或与阀体一致"#$+,#-阀体采用铸钢、阀杆采用碳钢,密封面采用合金钢或与阀体一致.,#-阀体、阀杆、密封面均采用不锈钢注:!当密封面与阀门直接连接时,密封面材料可以与阀门一致;"阀门的密封填料,应采用石墨处理过的石棉或聚四氟乙烯材料。由于电解氢气中带有碱液,为防止碱腐蚀,不应采用带铜或铜合金的阀门。一般阀门多采用油浸石棉盘根作密封填料,但在氢气管道中,为避免引起燃烧爆炸事故,石棉盘根应经!""/灼热除去油脂后再涂石墨。氢气易泄漏,要求管道密封程度高,故管道一般应采用焊接连接,当与设备、阀件连接时,可采用螺纹或法兰连接。螺纹连接应采用聚四氟乙烯带作填料;法兰及垫片应符合表$(!(),的要求。表$(!(),氢气管道的法兰及垫片工作压力(%&’)法兰密封面型式垫片材料*,#-光滑面01!-"石棉橡胶板,聚四氟乙烯板,#-+$"#"凹凸面或榫槽面01!-"石棉橡胶板,石棉缠绕式垫片.$"#"凹凸面或梯形槽面,号硬钢纸板,退火紫铜板 ·!"!·第一篇管道安装分项工程施工新技术、新工艺、新标准三、氢气管道安装(一)一般要求(!)管道内表面要彻底除去铁锈、污物、焊渣、毛刺,以免这些杂物日后被高速氢气流带动与管壁摩擦产生火花,造成危险;在安装过程中,应采用严格措施防止焊渣、铁锈及可燃物等进入管道中:(")碳钢管的焊接,宜采用氩弧焊作底焊,电焊盖面。不锈钢管应采用氩弧焊;(#)氢气管道与其它管道共支架敷设或分层布置时,氢气管道应布置在外侧或上层;($)管道穿过墙壁或楼板时,应设套管,套管内不得有接头或焊缝。管道与套管间,应采用石棉或其它非燃烧材料填塞;(%)输送湿氢气或需作水压试验的管道,应有不小于&’&&#的坡度,在管道最低点应设排水装置;(()氢气放空管,应设阻火器。阻火器宜设在放空管末端管口处。放空管要引至室外,管口应高出屋脊!),并应有防雨雪侵入和杂物堵塞的措施。当压力大于&’!*+,时,阻火器后的管材,宜采用不锈钢管;(-)室外氢气管道一般采用架空敷设或直接埋地敷设,不允许采用地沟敷设;车间内的氢气管道均采用架空敷设,不允许采用地沟或直接埋地敷设。上述规定是为了防止管道泄漏时气体聚集而构成爆炸和火灾危险。(二)氢氧站、供氢站及车间内氢气管道安装要点(!)严禁穿过生活间、办公室,并不得穿过不使用氢气的房间;(")不允许采用地沟或直接埋地敷设,一般应沿墙、柱架空敷,其高度不应妨碍交通,并利于检修。当与其它管道共架敷设时,应符合表!.#.-#规定的最小净距;表!.#.-#架空氢气管道与其它管线的最小净距管道及线路名称平行净距())交叉净距())给水管、排水管、不燃气体管、热力管道&’"%&’"%(蒸汽压力不超过!’#*+,)燃气管、燃油管,氧气管&’%&&’"% 第三章工业管道安装施工工艺·#"!·管道及线路名称平行净距(!)交叉净距(!)滑触线"#$$$#%$裸导线&#$$$#%$绝缘导线和电气线路’#$$$#%$穿有导线的电线管’#$$$#&%插接式母线、悬挂式干线"#$$’#$$注:氢气管道与氧气管道上的阀门、法兰及其它机械接头(如焊接点等),在错开一定距离的条件下,其最小平行净距可减小到$#&%!。(")车间入口处应装切断阀,并宜设流量记录仪表;(()车间内管道末端宜设放空管。对放空管的有关要求见前述;(%)接至用氢设备的支管,应设切断阀,有明火的用氢设备应设阻火器,以防止一旦发生回火时影响其它用气点或回火迅速传至整个系统。(三)厂区内氢气管道架空敷设要点(’)应敷设在非燃烧体的支架上;(&)在寒冷地区,湿氢气管道应采取防冻措施。一般采取保温或采用不超过)$*的热水管伴热保温;(")管道与其它架空管道、线路之间的最小间距,见表’+"+)",与建筑物、构筑物、道距之间的最小净距,见表(’+"+)()。表’+"+)(厂区架空氢气管道与建筑物、构筑物之间的最小净距(!)名称平行净距交叉净距建筑物有门窗的墙壁外边或突出部分外边"#$+建筑物无门窗的墙壁外边或突出部分外边’#%+"#$,#$非电气化铁路钢轨(距轨外侧)(距轨面)"#$,#%%电气化铁路钢轨(距轨外侧)(距轨面)(#%道路’#$(距路拱) ·#"!·第一篇管道安装分项工程施工新技术、新工艺、新标准名称平行净距交叉净距!"#$"#人行道(距路沿)(距路面)厂区围墙(中心线)!"%照明、电信杆、柱中心!"%散发火花及明火地点!%"%注:!氢气管道沿氢氧站、供氢站或使用氢气的建筑物外墙敷设时,平行净距不受本表限制。但氢气管道不得采用法兰、螺纹连接;"与架空电力线路的距离,应符合现行国家标准《工业与民用&#’(及以下架空电力线路设计规范》的规定;#有大件运输要求或在检修期间有大型起吊设施通过的道路,其交叉净距应根据需要确定;$当氢气管道在管架上敷设时,平行净距应从管架最近外侧算起。(四)厂区内直接埋地敷设要点(!)管道的埋设深度,应根据地面荷载和当地土壤冻结深度确定。管顶距地面不宜小于%")*。湿氢气管道应埋设在冻土层以下;($)应根据设计或土壤腐蚀性等级,采取相应的防腐措施,一般情况下应采用加强级防腐层结构(俗称三布四油);(&)管道与建筑物、构筑物及埋地管线之间的最小净距,应分别按表!+&+)#与表!+&+),的规定执行;表!+&+)#厂区直接埋地氢气管道与建筑物、构筑物之间的最小净距(*)名称平行净距交叉净距有地下室的建筑物基础和通行沟道的边缘&"%无地下室的建筑物基础边缘$"%$"#铁路!"$(距轨外侧)排水沟边缘%"-%"-道路%"#(距路或路肩边缘)照明电线杆中心%"- 第三章工业管道安装施工工艺·#"!·名称平行净距交叉净距电力(!!"#、$%"#)电线杆中心&’(高压电杆中心!’"架空管架基础外缘"’%围墙、篱栅基础外缘&’"乔木中心&’(灌木中心&’"注:!本表中前两项平行净距是指埋地管道与同标高或其以上的基础最外侧的最小净距;"氢气管道与铁路或道路交叉净距,是指管顶距轨底或路面,并且交叉角不宜小于)(*。表&+$+,-厂区直接埋地氢气管道与其它埋地管线之间的最小净距(.)名称平行净距交叉净距给水管直径:/,(.."’%"’!(,(0&("..&’""’!(!""0)""..&’!"’!(1)""..&’("’!(排水管直径:/%"".."’%"’!(%""0&(""..&’""’!(1&(""..&’!"’!(热力管(沟)&’("’!(氧气管&’("’!(煤气管煤气压力:/"’&(234&’""’!("’&(0"’$234&’!"’!(1"’$254&’("’!(压缩空气等不燃气体管道&’("’&(电力电缆电压:/&6#"’%"’("&0&"6#"’%"’(" ·#"!·第一篇管道安装分项工程施工新技术、新工艺、新标准名称平行净距交叉净距!"#$%&’’&"’直埋电信电缆’&(’&"’电缆管%&’’&%"电缆沟%&"’&)"排水暗渠’&(’&"’(*)管道不得埋设在露天堆场下面或穿过热力地沟。如必须穿过热力地沟,应加套管,套管和穿过套管的管段不能有焊缝;穿过铁路或不便开挖的道路时,也应加套管。(五)管道的试验管道的试验介质和试验压力应符合表%+!+,,的规定。泄漏量试验合格后,必须用不含油的压缩空气,以不小于)’-./的流速进行吹扫,直至排气口无脏物、无铁锈、无尘土为合格。表%+!+,,氢气管道的试验介质和试验压力强度试验气密性试验泄漏量试验管道工作压力试验压力试验压力试验压力(012)试验介质试验介质试验介质(012)(012)(012)%&%"13’&%%&’"1%&’1空气或氮气但!’&%空气或氮气空气或氮气’&%4!&’%&%"1%&’"1%&’15!&’水%&"1%&’"1%&’1注:!表中1指氢气管道工作压力;"试验介质不应含油;#以空气或氮气作强度试验时,应制定安全措施;$以空气或氮气作强度试验时,应在达到试验压力后保压"-67,以无变形、无泄漏为合格。以水作强度试验时,应在试验压力下保持%’-67,以无变形、无泄漏为合格;%气密性试验达到规定试验压力后,保压%’-67,然后降至工作压力,对焊缝及连接部位进行泄漏检查,以无泄漏为合格;&泄漏量试验时间为)*8,泄漏率以平均每小时小于’&"9为合格。 第三章工业管道安装施工工艺·#"!·(六)防雷及接地(!)氢氧站、供氢站内的各种工艺及生活用金属管道、金属构架以及室外架空氢气管道、金属构架两端,均应接地。管道、法兰、阀门等连接处,应采用金属线跨接;(")室内外架空氢气管道,每隔"#$"%&应设防雷电感应接地一处,接地电阻均不应大于!#!;室外架空氢气管道,应设防雷电波侵入建筑物的接地;(’)有爆炸危险环境内,可能产生静电危害的设备、管道等和室外氢气管道通过建筑物进出口处,在不同爆炸危险环境的边界、管道分支处以及每隔%#$(#&处,均应设防静电接地,其接地电阻不应大于’#!。'