模块六化工管路与阀门.ppt

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1、化工设备搅拌反应釜学会正确选用管材、管件与阀门的方法学会正确选用管材、管件与阀门的方法能够正确分析、处理阀门与管道常见故障能够正确分析、处理阀门与管道常见故障熟悉阀门与管道日常维护及使用的内容和要熟悉阀门与管道日常维护及使用的内容和要求求理解管道的布置原则、连接方式及其隔热形理解管道的布置原则、连接方式及其隔热形式式学习目的与要求学习目的与要求化工设备搅拌反应釜任务一任务一 常用管件常用管件化工用管的种类很多化工用管的种类很多,按材质可分为金属管和非金属管两大类。按材质可分为金属管和非金属管两大类。1钢管钢管 钢管可分为有缝钢管和无缝钢管两大类。钢管可分为有缝钢管和无缝钢管两大类。(1)有缝钢

2、管有缝钢管 有缝钢管用于输送水、煤气、蒸汽、压缩空气、有缝钢管用于输送水、煤气、蒸汽、压缩空气、油等压力流体。镀锌的称为白铁管油等压力流体。镀锌的称为白铁管,不镀锌的称为黑铁管；不镀锌的称为黑铁管；(2）无缝钢管）无缝钢管 无缝钢管是由圆钢坯加热后，经穿管机穿孔轧无缝钢管是由圆钢坯加热后，经穿管机穿孔轧制制(热轧热轧)而成的。而成的。对于碳素钢和低合金钢，公称直径不超过对于碳素钢和低合金钢，公称直径不超过200mm大多采用无大多采用无缝钢管。此外，夹套的内管、高压管及其它重要的管道也要求缝钢管。此外，夹套的内管、高压管及其它重要的管道也要求用无缝钢管用无缝钢管.子任务一子任务一 选用管件材料选

3、用管件材料化工设备搅拌反应釜2铸铁管铸铁管铸铁管分普通铸铁管和硅铁管两类。铸铁管分普通铸铁管和硅铁管两类。(1)普通铸铁管普通铸铁管 普通铸铁管一般用灰口铁铸造，耐蚀普通铸铁管一般用灰口铁铸造，耐蚀性好，但质脆，不抗冲击。常用于埋地给水管道、煤性好，但质脆，不抗冲击。常用于埋地给水管道、煤气管道和室内排水管道。气管道和室内排水管道。(2)硅铁管硅铁管 硅铁管可分为高硅铁管和含钼的抗氯硅铁硅铁管可分为高硅铁管和含钼的抗氯硅铁管两种。管两种。高硅铁管能抵抗多种强酸的腐蚀，抗氯硅铁管可高硅铁管能抵抗多种强酸的腐蚀，抗氯硅铁管可抵抗各种浓度和温度的盐酸的腐蚀，因而是很好的耐抵抗各种浓度和温度的盐酸的腐

4、蚀，因而是很好的耐蚀材料。蚀材料。高硅合金的铸铁硬度大，只能用金刚砂轮修磨或高硅合金的铸铁硬度大，只能用金刚砂轮修磨或用硬质合金刀具来加工。高硅合金制件受到轻微敲击、用硬质合金刀具来加工。高硅合金制件受到轻微敲击、局部受热或急剧冷却时，皆易破裂，但是由于其耐腐局部受热或急剧冷却时，皆易破裂，但是由于其耐腐蚀性好，故在化工厂中仍广泛采用。蚀性好，故在化工厂中仍广泛采用。化工设备搅拌反应釜v3其它金属管其它金属管v（1）铜管）铜管 分为紫铜管和黄铜管，主要用于制造换热设备、分为紫铜管和黄铜管，主要用于制造换热设备、制氧设备中的低温管路，以及机械设备中的油管和控制系统制氧设备中的低温管路，以及机械设

5、备中的油管和控制系统的管路。紫铜管和黄铜管可以采用翻边活套法兰、钎焊、螺的管路。紫铜管和黄铜管可以采用翻边活套法兰、钎焊、螺纹和活管接连接。纹和活管接连接。v（2）铝管）铝管 铝管是拉制而成的无缝管，它主要用来输送浓硝铝管是拉制而成的无缝管，它主要用来输送浓硝酸、乙酸、甲酸及其他介质，但不能用来输送碱液，不宜在酸、乙酸、甲酸及其他介质，但不能用来输送碱液，不宜在压力下使用铝管，铝管可以用翻边活套法兰或熔焊连接。压力下使用铝管，铝管可以用翻边活套法兰或熔焊连接。v（3）铅管）铅管 铅管对硫酸具有良好的耐蚀性，因此广泛应用于铅管对硫酸具有良好的耐蚀性，因此广泛应用于硫酸工业中，但由于铅有强度低、密

6、度大、抗热性差等缺点，硫酸工业中，但由于铅有强度低、密度大、抗热性差等缺点，故近来已逐渐为各种耐酸合金与塑料管所取代。故近来已逐渐为各种耐酸合金与塑料管所取代。化工设备搅拌反应釜（二）、非金属管（二）、非金属管 非金属用管有陶瓷管、玻璃管、塑料管、橡胶管等非金属用管有陶瓷管、玻璃管、塑料管、橡胶管等,优点是耐蚀优点是耐蚀性好、质量轻、可塑性强，安装、拆卸灵活。缺点是强度低、耐性好、质量轻、可塑性强，安装、拆卸灵活。缺点是强度低、耐热性差。适用于对压力、温度要求不高的扬合。热性差。适用于对压力、温度要求不高的扬合。应遵循下列原则：应遵循下列原则：对于输送压力不超过对于输送压力不超过0.3MPa,

7、使用温度在使用温度在-10+40的大部分酸类、碱类、盐的大部分酸类、碱类、盐类、碳氢化合物及有机溶剂等介质，可选用聚乙烯管或聚氯乙烯管；类、碳氢化合物及有机溶剂等介质，可选用聚乙烯管或聚氯乙烯管；对于有腐蚀作用的酸、碱性液体和气体，在低温和无压下可选用铝及铝合金对于有腐蚀作用的酸、碱性液体和气体，在低温和无压下可选用铝及铝合金管道；管道；对于中性液体和气体，如自来水、工作压力不超过对于中性液体和气体，如自来水、工作压力不超过0.8 MPa的压缩空气及公的压缩空气及公称通径不大于称通径不大于50mm的煤气管道、天然气管道等，一般采用焊接钢管；的煤气管道、天然气管道等，一般采用焊接钢管；对于输送压

8、力较高、严密性强的管道，如氨气管道、压缩空气管道、氧气管对于输送压力较高、严密性强的管道，如氨气管道、压缩空气管道、氧气管道、乙炔管道、氢气管道、水蒸气管道及输油管道道、乙炔管道、氢气管道、水蒸气管道及输油管道等，等，一般采用无缝钢管。一般采用无缝钢管。（三）、管材选用原则（三）、管材选用原则选择管材时，首先应满足管内介质压力和温度的要求，然后选择管材时，首先应满足管内介质压力和温度的要求，然后再根据管内介质的性质选用。再根据管内介质的性质选用。化工设备搅拌反应釜子任务二 选用管件v起连接管子、改变方向、接出支管和封闭管路等作用。v管件有三通、四通、异径管、短节、弯头、法兰、盲板等化工设备搅拌

9、反应釜图图6-3 6-3 短接管短接管图图6-4 6-4 大小头大小头将两个不等管径的管口连将两个不等管径的管口连通起来的管件称为异径管通起来的管件称为异径管;通常叫大小头。有铸造、通常叫大小头。有铸造、锻造异径管锻造异径管,也可用管子割也可用管子割焊而成或用钢板卷焊而成。焊而成或用钢板卷焊而成。当管路装配中短缺一小段当管路装配中短缺一小段,或因或因检修需要在管路中置一小段可检修需要在管路中置一小段可拆的管路时拆的管路时,经常采用短接管或经常采用短接管或活接头活接头 化工设备搅拌反应釜阀门的作用与分类阀门的作用与分类 阀门是通过阀门是通过改变其流道面积的大小改变其流道面积的大小而达到而达到控制

10、流体流量、流体压力及流向的部件。功能控制流体流量、流体压力及流向的部件。功能有接通和截断介质；调节介质压力、流量；分有接通和截断介质；调节介质压力、流量；分离、混合或分配介质；防止介质压力超过规定离、混合或分配介质；防止介质压力超过规定数值，以保证管道和设备的安全运行等。数值，以保证管道和设备的安全运行等。阀门的种类繁多，可按结构用途、公称压阀门的种类繁多，可按结构用途、公称压力、公称通径、驱动方式等进行分类。选用阀力、公称通径、驱动方式等进行分类。选用阀门主要从装置的操作和经济两方面考虑。门主要从装置的操作和经济两方面考虑。任务二任务二 阀门的选用与维护阀门的选用与维护化工设备搅拌反应釜v1

11、.按结构用途分按结构用途分(1)切断阀切断阀 用来接通或关闭管道，如截止阀、闸阀、用来接通或关闭管道，如截止阀、闸阀、球阀、蝶阀等。球阀、蝶阀等。(2)止回阀止回阀 用来防止介质倒流，如止回阀、底阀。用来防止介质倒流，如止回阀、底阀。(3)调节阀调节阀 用来调节介质的压力和流量，如节流阀、用来调节介质的压力和流量，如节流阀、减压阀。减压阀。(4)分配阀分配阀 用来改变介质流向、分配介质，如三通用来改变介质流向、分配介质，如三通旋塞、分配阀、滑阀等。旋塞、分配阀、滑阀等。(5)安全阀安全阀 用于锅炉、容器设备及管道上，当介质用于锅炉、容器设备及管道上，当介质压力超过规定值时，用来排放多余的介质，

12、保证管压力超过规定值时，用来排放多余的介质，保证管道系统及设备的安全。道系统及设备的安全。(6)其他特殊用途阀其他特殊用途阀 如疏水阀、放空阀、排污阀等如疏水阀、放空阀、排污阀等化工设备搅拌反应釜v2.按公称压力分按公称压力分(1)真空阀真空阀 工作压力小于工作压力小于0.1MPa(2)低压阀低压阀 公称压力公称压力PN1.6MPa(3)中压阀中压阀 公称压力公称压力1.6MPa PN10MPa(4)高压阀高压阀 公称压力公称压力10MPa PN100MPa(5)超高压阀超高压阀 公称压力公称压力PN100MPa。化工设备搅拌反应釜子任务一子任务一 选用阀门选用阀门 常见的有常见的有安全阀、闸

13、阀、截止阀、球阀、安全阀、闸阀、截止阀、球阀、碟阀、旋塞阀、隔膜阀、止回阀碟阀、旋塞阀、隔膜阀、止回阀等。等。1闸阀闸阀 闸阀是利用闸阀是利用闸板与阀座的配合闸板与阀座的配合来控制启闭的阀来控制启闭的阀门。闸板与管内流体流动方向垂直，通过闸板的门。闸板与管内流体流动方向垂直，通过闸板的升降改变其与阀座的相对位置，从而改变流体通升降改变其与阀座的相对位置，从而改变流体通道的大小。道的大小。化工设备搅拌反应釜根据阀杆结构不同根据阀杆结构不同,有明杆和暗杆两种有明杆和暗杆两种(图图6-7、图、图6-8)。平行式闸阀由平行式闸阀由两块相互平行两块相互平行的部分组成的部分组成,平行板中间有平行板中间有一

14、顶楔一顶楔,当闸当闸板下降时顶楔板下降时顶楔将两闸板撑开将两闸板撑开压紧在阀座上压紧在阀座上使阀门关严而使阀门关严而密封密封;闸板上闸板上升时升时,顶楔松顶楔松开并随闸板一开并随闸板一起上升起上升,阀门阀门开启开启。楔式闸阀两楔式闸阀两密封面倾斜密封面倾斜形成一夹角形成一夹角,利用利用楔形密楔形密封面的封面的楔紧楔紧作用使闸板作用使闸板与阀座严密与阀座严密贴合而达到贴合而达到密封目的密封目的.化工设备搅拌反应釜图图6-8 暗杆式闸阀暗杆式闸阀化工设备搅拌反应釜2.2.截止阀截止阀 作用是作用是截断和接通流体截断和接通流体，不宜长期用于调，不宜长期用于调节压力和流量，否则，密封面可能被介质冲节压

15、力和流量，否则，密封面可能被介质冲刷腐蚀，破坏密封性能。刷腐蚀，破坏密封性能。原理：原理：利用阀杆升降带动与之相连的圆形利用阀杆升降带动与之相连的圆形阀芯，改变阀芯与阀座间的距离达到控制阀阀芯，改变阀芯与阀座间的距离达到控制阀门的启闭门的启闭。化工设备搅拌反应釜（a）内螺纹连接）内螺纹连接1阀阀座座；2阀阀芯芯；3铁铁丝丝圈圈；4阀阀体体；5阀阀盖盖；6阀阀杆杆；7填填料料；8填填料料压压盖螺母；盖螺母；9填料压盖；填料压盖；10手轮手轮（b）法兰连接）法兰连接1阀阀座座；2阀阀芯芯；3垫垫片片；4开开口口锁锁片片；5阀阀芯芯螺螺母母；6阀阀体体；7阀阀盖盖；8阀阀杆杆；9填填料料；10填填料

16、料压压盖盖；11、12螺螺栓、螺母栓、螺母13轭；轭；14手轮手轮化工设备搅拌反应釜 3.球阀球阀结构组成：结构组成：由阀体、阀盖、密封阀座、球由阀体、阀盖、密封阀座、球体和阀杆等组成。其结构与旋塞阀相似。体和阀杆等组成。其结构与旋塞阀相似。工作原理：工作原理：球阀是通过旋转带孔球体来控球阀是通过旋转带孔球体来控制阀门启闭的。制阀门启闭的。分类：分类：根据球体在阀体内可否浮动，分为根据球体在阀体内可否浮动，分为浮动球球阀和固定球球阀。浮动球球阀和固定球球阀。化工设备搅拌反应釜 借助于手柄和阀杆的转动，可自由地旋转借助于手柄和阀杆的转动，可自由地旋转球体，达到球阀开启和关闭的目的。球体，达到球阀

17、开启和关闭的目的。化工设备搅拌反应釜4.止回阀止回阀u 是根据阀盘前后介质的压力差而自动启是根据阀盘前后介质的压力差而自动启闭的阀门。闭的阀门。u 在管路中，流体只能向一个方向流动，在管路中，流体只能向一个方向流动，从而阻止介质的逆流。从而阻止介质的逆流。u 结构是在阀体内装有一个阀盘或摇板，结构是在阀体内装有一个阀盘或摇板，当介质顺流时，阀盘或摇板被顶开；当介质当介质顺流时，阀盘或摇板被顶开；当介质倒流时，阀盘或摇板受介质压力作用而自动倒流时，阀盘或摇板受介质压力作用而自动关闭。关闭。u 止回阀分为升降式和旋启式两种。止回阀分为升降式和旋启式两种。化工设备搅拌反应釜图（图（a）升降式止回阀）

18、升降式止回阀1阀阀座座；2阀阀芯芯；3阀阀体体；4阀盖；阀盖；5导向套筒导向套筒图（图（b）旋启式止回阀）旋启式止回阀1阀阀座座密密封封圈圈；2摇摇板板；3摇摇杆杆；4阀阀体体；5阀阀盖盖；6定定位位紧紧固固螺螺钉钉与锁紧螺母；与锁紧螺母；7枢轴枢轴化工设备搅拌反应釜5.隔膜阀隔膜阀依靠柔软的橡胶膜或塑料膜来控制流体流动的截断依靠柔软的橡胶膜或塑料膜来控制流体流动的截断类阀门。类阀门。关闭时关闭时,带有带有隔膜的阀瓣隔膜的阀瓣下移下移,使其与使其与阀体的脊背阀体的脊背密封密封,达到切达到切断流休的目断流休的目的。的。广泛应用广泛应用于输送低于输送低温、低压温、低压并含悬浮并含悬浮和结晶颗和结晶

19、颗粒的介质粒的介质和腐蚀性和腐蚀性介质。介质。化工设备搅拌反应釜6.节流阀节流阀 又称针形阀又称针形阀,靠靠缩小流通缩小流通截面截面来控制流体流量和降来控制流体流量和降低流体压力的手动阀低流体压力的手动阀.节流阀的结构与截止阀节流阀的结构与截止阀大体相同大体相同,主要不同之处是主要不同之处是改变了阀芯形状和采用小改变了阀芯形状和采用小螺距阀杆螺距阀杆,比截止阀有更好比截止阀有更好的调节性能与耐冲刷能力。的调节性能与耐冲刷能力。由于阀芯与阀座为线状接由于阀芯与阀座为线状接触触,密封性能较截止阀差，密封性能较截止阀差，故不宜作截止阀使用。故不宜作截止阀使用。中低压外螺纹节流阀中低压外螺纹节流阀1活

20、接管活接管 2阀体阀体 3阀盖阀盖 4填填料座料座 5中填料中填料 6上填料上填料 7填料垫填料垫 8填料压紧螺丝填料压紧螺丝 9手手轮轮 10阀杆阀杆 11阀芯阀芯化工设备搅拌反应釜一、阀门检修的一般程序一、阀门检修的一般程序 (1)清洗阀门内外表面，可用压缩空气、高压水或煤油进行清洗。清洗阀门内外表面，可用压缩空气、高压水或煤油进行清洗。(2)检查并记下阀门的铭牌及其他标志。检查并记下阀门的铭牌及其他标志。(3)依序拆卸阀门各零部件。依序拆卸阀门各零部件。(4)用煤油或清洗剂清洗零件。用煤油或清洗剂清洗零件。(5)检查零件的缺陷：以水压试验检查阀体强度；检查阀座与阀检查零件的缺陷：以水压试

21、验检查阀体强度；检查阀座与阀体及关闭件与密封圈的配合情况，并进行严密性试验；检查阀杆体及关闭件与密封圈的配合情况，并进行严密性试验；检查阀杆及阀杆衬套的螺纹磨损情况；检验关闭件及阀体的密封圈；检查及阀杆衬套的螺纹磨损情况；检验关闭件及阀体的密封圈；检查阀盖表面，消除毛刺，；检查法兰的接合面。阀盖表面，消除毛刺，；检查法兰的接合面。(6)修理阀体：补焊缺陷和更换密封圈或堆焊密封面；对阀体和修理阀体：补焊缺陷和更换密封圈或堆焊密封面；对阀体和新换的密封圈，以及堆焊金属与阀体的连接处，进行严密性试验；新换的密封圈，以及堆焊金属与阀体的连接处，进行严密性试验；修整法兰接合面；研磨密封面。修整法兰接合面

22、；研磨密封面。子任务二子任务二 阀门的使用与维护阀门的使用与维护化工设备搅拌反应釜一、阀门检修的一般程序一、阀门检修的一般程序（续）（续）(7)修理关闭件。焊补缺陷或堆焊密封面；车光或磨修理关闭件。焊补缺陷或堆焊密封面；车光或磨光密封面。光密封面。(8)检查并修理填料室；修整压盖和填料室底部的锥检查并修理填料室；修整压盖和填料室底部的锥面。面。(9)更换不能修复的零件。更换不能修复的零件。(10)重新组装阀门。重新组装阀门。(11)进行阀门整体的水压试验。进行阀门整体的水压试验。(12)阀门涂漆并按原记录做标志。阀门涂漆并按原记录做标志。阀门在修理之前和重新组装之后要进行水压试验。阀门在修理之

23、前和重新组装之后要进行水压试验。化工设备搅拌反应釜二、阀门的使用维护二、阀门的使用维护1.阀门阀杆的螺纹部分应保持一定的油量，以保证启闭灵活。阀门阀杆的螺纹部分应保持一定的油量，以保证启闭灵活。不经常启闭的阀门，也要定期转动手轮。不经常启闭的阀门，也要定期转动手轮。2.开启蒸汽阀门前，应先预热，排除凝结水，然后开启阀门，开启蒸汽阀门前，应先预热，排除凝结水，然后开启阀门，以免发生汽水冲击。当阀门全开后，应将手轮再倒转少许，以免发生汽水冲击。当阀门全开后，应将手轮再倒转少许，使螺纹之间严密。使螺纹之间严密。3.对室外明杆闸阀等阀门，阀杆上应加保护套，以防风雪侵蚀对室外明杆闸阀等阀门，阀杆上应加保

24、护套，以防风雪侵蚀和尘土锈污。和尘土锈污。4.刚投运的管道和长期开启着的阀门，由于管道内部粘有污物，刚投运的管道和长期开启着的阀门，由于管道内部粘有污物，关闭时，可将阀门先行轻轻关闭，再开启少许，这样可以关闭时，可将阀门先行轻轻关闭，再开启少许，这样可以利用介质的高速流动将杂质污物冲掉再轻轻关闭利用介质的高速流动将杂质污物冲掉再轻轻关闭(不能快不能快关猛田，以防残留杂质损伤密封面），新投产的管道，可关猛田，以防残留杂质损伤密封面），新投产的管道，可如此重复多次，冲净脏物，再投入正常生产。如此重复多次，冲净脏物，再投入正常生产。化工设备搅拌反应釜二、阀门的使用维护（续）二、阀门的使用维护（续）5

25、.阀门零件，如手轮、手柄等损坏或丢失，应尽快阀门零件，如手轮、手柄等损坏或丢失，应尽快配齐，不可用活扳手代替，以免损坏阀杆头部的四方，配齐，不可用活扳手代替，以免损坏阀杆头部的四方，导致启闭不灵，发生事故。导致启闭不灵，发生事故。6.减压阀、调节阀、疏水阀等自动阀门启用时，均减压阀、调节阀、疏水阀等自动阀门启用时，均要利用冲洗阀将管路冲洗干净。未装旁路和冲洗管的要利用冲洗阀将管路冲洗干净。未装旁路和冲洗管的疏水阀，将疏水阀拆下，吹净管路，再装上使用。疏水阀，将疏水阀拆下，吹净管路，再装上使用。7.长期闭停的水阀、汽阀，应注意排除积水，阀底长期闭停的水阀、汽阀，应注意排除积水，阀底如有丝堵，可将

26、它打开排水。如有丝堵，可将它打开排水。8.应经常保持阀门的清洁。应经常保持阀门的清洁。9.不能依靠阀门来支持其他重物。不能依靠阀门来支持其他重物。化工设备搅拌反应釜三、阀门常见故障及消除方法三、阀门常见故障及消除方法 阀门有关闭件损坏、阀杆升降不灵阀门有关闭件损坏、阀杆升降不灵活、泄露等常见故障。活、泄露等常见故障。其原因及消除方法其原因及消除方法 见表见表6-3。化工设备搅拌反应釜密封填料安装技术要求密封填料安装技术要求 1.切割盘根时最好将盘根绕在和阀杆切割盘根时最好将盘根绕在和阀杆(拉杆拉杆)直径相同的圆钢棒上切直径相同的圆钢棒上切割，以保证尺寸准确，切口平行。切口应齐整，无松散的石棉线

27、头，割，以保证尺寸准确，切口平行。切口应齐整，无松散的石棉线头，切口呈切口呈30一一45。2.每个盘根圈应单独压入盘根箱。在压装阀门盘根时，每圈之间每个盘根圈应单独压入盘根箱。在压装阀门盘根时，每圈之间应放少量的鳞状干石灰粉。应放少量的鳞状干石灰粉。3.为了便于安装，压装铝箔为了便于安装，压装铝箔(铅箔铅箔)包石棉盘根时，应在盘根内缘涂包石棉盘根时，应在盘根内缘涂一薄层用机油调制的鳞状石墨粉。一薄层用机油调制的鳞状石墨粉。4.选用盘根的宽度，应与盘根箱的尺寸一致，或者大选用盘根的宽度，应与盘根箱的尺寸一致，或者大l2mm。5.压装油浸石棉盘根时，第一圈及最后一圈最好压装干石棉盘根，压装油浸石棉

28、盘根时，第一圈及最后一圈最好压装干石棉盘根，以免油渗出。以免油渗出。6.压装盘根时，盘根圈的接口必须错开，一般接口交错压装盘根时，盘根圈的接口必须错开，一般接口交错120或或180；盘根不宜压得紧。；盘根不宜压得紧。7.压盖压入盘根箱的深度，一般为一圈盘根的高度，但不得小于压盖压入盘根箱的深度，一般为一圈盘根的高度，但不得小于5mm，并应留下再旋的余地。，并应留下再旋的余地。8.安装压盖时应使盘根压盖和阀杆安装压盖时应使盘根压盖和阀杆(拉杆、轴拉杆、轴)的间隙保持一致，防的间隙保持一致，防止压偏，使盘根受力不均匀而很快磨损。一般应保持间隙不大于止压偏，使盘根受力不均匀而很快磨损。一般应保持间隙不大于0.10.15mm。