化工管路与阀门的知识补充：无缝钢管和阀门知识

焦化管道与管件知识补充：

焦化管道与管件是焦化生产中不可缺乏的组成部份，是各种焦化设备的纽带，其主要作用是输送和控制各类流体，如氢气、液体等。

1、化工用管的种类按材质分：金属用管和非金属用管。

金属用管分：不锈钢管、有缝铁管、无缝铁管、铜管、铝管、铅管。

①铸铁管：不锈钢管是焦化管道中常用的管线之一。因为性脆及连结密切性较好不锈钢减压阀，只适用于输送低压介质，不宜输送低温高压蒸气及有毒、易爆性物质。常适于地下给水管、煤气总管和下水管线。不锈钢管的尺寸以Ф直径×壁厚（mm）表示。

②有缝铁管：有缝铁管按使用压力分普通水燃气管（耐压0.1～1.0MPa）和纯色管（耐压1.0～0.5MPa）。通常适于输送水、煤气、取暖蒸气、压缩空气、油等压力流体。不锈钢的叫白铁管或不锈钢管。不不锈钢的叫秘银管。其尺寸以公称外径表示。最小公称外径6mm，最大公称半径150mm。

③无缝铁管：无缝铁管的特点是品质均匀硬度较高。其材质有不锈钢、优质钢、低合金刚、不锈钢、耐热钢。因制造方式不同，分为镀锌无缝铁管和热轧无缝铁管两种。管线安装工程中扬程超出57mm时，常用冷轧管，57mm以下时常用热轧管。无缝铁管常适于输送各类受压氢气、蒸气和液体，本事较高湿度（约435℃）。合金铁管适于输送磨蚀性介质，其中耐寒合金管耐温可达900-950℃。无缝铁管的型号以Ф直径×壁厚（mm）表示。热轧管最大直径为200mm，镀锌管最大直径630mm。无缝铁管按用途分为通常无缝管和专用无缝管，如石油裂化无缝管、锅炉无缝管、化肥无缝管等。

④铜管：铝管传质疗效好，所以主要应适于传热设备和深冷装置的管道，仪表测压管或传送有压力的流体，但气温低于250℃时，不宜在压力下使用。因价钱较贵，通常使用在重要场所。

⑤铝管：铝具备挺好的耐热性。铁管常适于输送浓硝酸、醋酸、硫化氢及气体等介质不锈钢减压阀，也常适于换热。铁管不耐酸，不能适于输送酸性滤液及次氯酸钠离子的氨水。因为铁管的机械硬度随着气温的下降而明显增加，故铝材的使用室温不能少于200℃，对于受压管道，使用室温将更低。铝在高温下具备较差的机械功耗，故在空气分离装置中大都选用铝及铝合金管。

⑥铅管：铅管常用作输送碱性介质的管道，可输送0.5％～15％的硝酸、二氧化碳、60％的硝酸及含量高于80％的乙酸等介质，不宜输送硫酸、次氯酸等介质。铅管最高使用室温为200℃。

非金属用管：塑胶管、塑料管、玻璃管、陶瓷管、水泥管。

①塑料管：塑胶管的特点是耐热性好、质量轻、成型便捷、容易加工。劣势是硬度低，耐寒性差。现今最常用的塑胶管有硬聚氯烯烃管、软聚氯烯烃管、聚烯烃管、聚丙烯管以及金属管表面涂装聚烯、聚三氟氯烯烃等。

②橡胶管：橡胶管具备较差的耐磨蚀功耗，品质轻，有良好的可塑性，安装、拆卸灵活便捷。常用的橡胶管通常由天然橡胶或合成橡胶制成，适用于对压力要求不高的场合。

③玻璃管：玻璃管具备耐磨蚀、透明、易于擦洗、阻力小、价格低等特点，劣势是性脆、不耐压。常适于检查或试验性工作场合。

④陶瓷管：焦化陶瓷与玻璃相似，耐磨蚀性好，除硫酸、氟碳酸和硫化氢外，本事各类含量的无机酸、有机酸和有机丙酮的磨蚀，因为硬度低、性脆，通常适于排除磨蚀性介质的下水道和通风管线。

⑤水泥管：主要适于对压力要求、接管密封不高的场合，如地下排污、排水管等。

2、管件与管件：

管道中除管子以外，为满足工艺生产和安装检修等还要，管道中也有许多其他钢梁如管箍、弯头、三通、异径管、法兰、盲板、阀门等。我们一般称这种钢梁为管道附件简称阀门。阀门是组成管道不可欠缺的部份。这儿简略介绍几种常用阀门。

①弯头：弯管主要拿来改变管道的迈向，可依照弯管弯曲的程度不同来分类，常见的有90°、45°、180°、360°弯头。180°、360°弯头又称“U”形管件。另外也有工艺管路还要的特定视角的弯管。弯管可用直管弯曲或用管子拼焊而成，也可用模压后冲压而成，或用锻造和铸造等方式制成，如在高压管道中的弯管大都是优质不锈钢或合金刚锻制而成的。

弯管

②三通：当两条管道之间相互连通或还要有旁路分流时，其接头处的阀门称为三通。按照接入管的视角不同，有平行接入的正接三通、斜接三通。斜接三通按斜接视角来定名称，如45°斜三通等。因此按出入口的口径大小分别称呼，如等径三通等。除常见的三通阀门外，还常以插口的多少称，比如四通、五通、斜接五通等。常见的三通阀门，除用管子拼焊外，也有用模压组焊、铸造和铸造而成。

三通

③短接管和异径管：当管道组装中过剩一小段，或因检修还要在管道中置一小段可拆的管段时，时常辅以短接管。短接管有带连结头（如法兰、丝扣等），或只是是经常管箍，俗称为管垫。将两个不等孔径的管口连通上去的阀门称为异径管。一般叫大小头。这些阀门有锻造异径管，还有用管子割焊而成或用厚板卷焊而成。高压管道中的异径管是用壳体或用高压无缝铁管缩制而成。

④法兰、盲板：为易于安装和检修，管道中常选用可拆连结，法兰就是一种常用的连结零件。为清除和检测还要在管道上设置手孔管件或在管端装管件。管件还可以拿来暂时封闭管道的某一插口或将管道中的某一段管道中断与系统的联系。在通常中低压管道中，管件的形状与空心法兰相似，因此这些管件又别称兰盖，这些管件同法兰一样都已标准化，详细规格可以在有关指南中查到。另外在焦化设备和管道的检修中，为确保安全，常选用圆钢制成的空心圆片插入两个法兰之间，拿来暂时将设备或管道与生产系统隔绝。这些管件习惯叫插入管件。插入管件的大小可与插入处法兰的密封面直径相似。

⑤阀门：拿来控制流体在管道内流动的装置称为管件。其主要作用有：

⑴启闭作用——切断或勾通管道中的流体流动；

⑵调节作用——调节管道内流体流速、流量；

⑶节流作用——流体流过管件后，形成巨大压力降。

按照球阀在管道的作用不同，可分为截断阀（又称截至阀）、节流阀、止回阀、安全阀等；按照球阀的结构方式不同，可分为阀门、旋塞（常称考克）、球阀、蝶阀、隔膜阀、衬里阀等。之外，依据制做球阀的材料不同，又分为铸铁阀、铸钢阀、铸铁阀、塑料阀、陶瓷阀等。各类球阀的采用可查有关指南和样本，这儿仅介绍最常见的几种球阀。

截至阀：因结构简略，制造修理便于，在中低压管道中应用广泛。它是运用装在轴套下边方形阀盘（阀头）与阀门内车钩部份（喷嘴）相配合来达到截至流体流动的目的。衬套靠螺纹升降可调节球阀的开启程度，起到一定的调节作用。因为球阀的截流作用是借助阀头与喷嘴平面接触密封，不适宜适于富含固体颗粒流体的管道上。截至阀可按使用介质特点选取合适的阀头、阀座、壳体的材料。对于使用中因密封不好或阀头、阀座等零件破损的管件，可以采取光刀、研磨、堆焊镶套等方法修补使用，以延长管件使用寿命。

截至阀

阀门：是靠与介质流动方向平行的一块或两块平板，同阀门密封面般配合达到封闭的目的。阀板的升起就使管件开启。平板随凸缘的旋转而升降，用开启的大小调节流体的流量。这些球阀阻力小、密封功耗好、开关省力，非常适用于大口径的管道上，但阀门的结构比较复杂、种类较差。根据衬套结构不同，有明杆和暗杆之分；按照阀板的结构方式又分为楔式、平行式等。通常楔式阀板为单阀板，垂直式多用两块阀板。垂直式比楔式容易制造，好维修，使用中不易变型，但不宜适于输送富含杂质的流体管道中，多适于输送水、干净二氧化碳，油类等管道中。

阀座阀

旋塞：旋塞称作考克，它是运用阀门内插入一个中央带孔的锥形败血症启闭管道。旋塞按照密封方式不同，可分滤料旋塞、油密封式旋塞和无滤料旋塞等。旋塞的结构简略，外观规格小，启闭快速，操作便捷，流体阻力小，以便制成三通路或四通路的分配或切换管件。旋塞的密封面大，容易锈蚀，继电器时吃力，不易调节流量，但截断快速。旋塞可适于压力和湿度较低或介质中富含固体颗粒的流体管道中，但不宜适于压力较高、温度较高或蒸气管道中。

旋塞阀

节流阀：属于截至阀的一种。其阀头的形状为圆柱形或流线形，可以较差的控制调节流体的流量或进行节流调压等。该阀制做精度要求较高，密封功耗好。主要适于仪表控制或采样等管道中，但不宜适于硬度大和含固体颗粒介质的管道中。

节流阀

阀门：又称球心阀，是近几年发展较快的一种球阀。它运用一个后边开孔的立方体作阀心，借助立方体的旋转来控制球阀的开或关。它和旋塞相近，但比旋塞的密封面小，结构紧凑，继电器省力，远比旋塞应用广泛。随着阀门制造精度的增加，阀门除了在中低压管道中使用，并且已在高压管道中应用。但因为密封材料的限制，现在还不宜适于低温管道中。

阀门

隔膜阀：常见的有胶膜阀。这些管件的启闭是一块特制的橡胶阀座，阀座夹置在铸件与阀盖之间，关掉时衬套下的圆盘把阀座压紧在壳体上达到密封。这些球阀结构简略，密封靠谱，以便检修，流体阻力小。适用于输送碱性介质和带漂浮物的流体管道中，但通常不宜适于较高压力或湿度高于60℃的管道，不宜适于输送有机丙酮和强氧化介质的管道中。

隔膜阀

阀门：又称止逆阀或叫双向阀。安在管道中使流体只好向一个方向流动，不容许逆向流动。它是一种手动关掉球阀，在壳体内有一个阀瓣或摇板。当介质顺水时流体将阀瓣手动顶开；当流体倒流时，流体（或弹簧力）手动将阀瓣关掉。按阀门结构的不同，分为升降式和旋启式二类。升降式阀门瓣是平行于壳体通道升降运动的，通常适于水平或平行管线上；旋启式阀门的阀瓣常称为摇板，摇板两侧与轴连结，摇板可绕轴旋转，旋启式闸阀通常安装在水平管线上，对于小口径的也可以安装于平行的管线上，但要留意流量不宜太大。阀门通常适用于清洁介质的管道中，对富含固体颗粒和硬度较大的介质管道中不宜选用。升降式的阀门封闭功耗比旋启式的好，但旋启式的阀门流体阻力比升降式的小。通常状况下旋启式闸阀适用于大口径的管道中。

阀门

阀门：是靠管内一个可以晃动的圆盘（或抛物线盘）来控制管道启闭。它结构简略，外观规格小。因为密封结构及材料问题，该管件封闭功耗较多，只适用于低压、大口径管道中的调节，常用在输送水、空气、煤气等介质的管道中。

阀门

减压阀：是将介质压力增加到一定数值的手动管件，通常阀后压力要大于阀前压力的50%，它主要靠阀座、弹簧、活塞等零件运用介质的压差来控制阀瓣与喷嘴的间隙达到减压的目的。减压阀的种类太多，常见的有活塞式和薄膜式二种。

减压阀

衬里阀：为避免介质的磨蚀，有的阀体还要在壳体和阀头等衬耐磨蚀的材料（如铅、橡胶、搪瓷等），衬里材料应按照介质的性质来选取。为衬里便于，衬里球阀大多制成直角式或直流式。

衬里阀

安全阀：为确保焦化生产的安全，在有压力的管道系统中，常设有安全装置，即采用一定长度的金属薄片，像插入管件一样装在管道的端部或三通插口上。当管道内压力下降时，薄片被冲出因而达到泄压目的。爆破板通常适于低压、大口径的管道中，但在大多数焦化管道中则用安全阀，安全阀的种类太多，大致可分为两大类，即弹簧式和杠杆式。弹簧式安全阀，主要借助弹簧的斥力来达到密封。当管内压力超出弹簧的弹力时，球阀被介质顶开，管内流体排出，使压力增加。即便管内压力降到高于弹簧弹力时，球阀再次关掉。杠杆式安全阀主要靠杠杆上重锤的斥力达到密封，作用原理同弹簧式。安全阀的采用，是依据工作压力和工作气温决定公称压力的等级，其口径大小可参考有关规定估算确定。安全阀的结构型式、阀门的材质均应按介质的性质、工作条件选取。安全阀的击球压力、试验及初验等均有专门规定，由安全部委定期校准、铅封复印，在使用中不得任意调节，以确保安全。

安全阀

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