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第编
石油化工管道基本知识
かかかかかかか
第一编石油化工管道基本知识
第一章管道
第一节管道工程的发展
随着社会生产力的发展,管道工程的应用范围越来越广泛,特别是在出现了各种高效
高压多功能的水力机械(各种水泵、浆体泵、压缩机、鼓风机、抽风机等)之后,管道工程技
术获得了迅猛的发展。在现代工业、公用和民用建筑中都建有大量的管道设施,不仅用来
输水、输气和其它液体,也用来进行石油、天然气的长距离管道输送,以水为载体的煤炭
精矿、尾矿、泥沙、灰渣等固体物料的长距离管道输送,以水为载体的海底矿产资源的气力
管道提升,以空气为载体的粮食等颗粒物料装卸和气力管道输送,有些工厂的工艺流程甚
至用管道输送设施代替了其它输送机械,从而大大简化了工艺流程,降低了投资、能耗和
运营费。管道输送方式是继铁路运输、公路运输、水路运输和航空运输之后兴起的新的大
宗物料输送方式,成为国民经济运输体系重要组成部分之一。由于管道输送的诸多优点,
它的应用领域正在不断扩大,几乎所有的工厂、矿山、公用建筑和民用建筑无不安装各种
管道设施,例如冶金工厂、矿山、发电厂、选煤厂、石油化工厂无不建有纵横交错的各类管
道,高层建筑的供水、供热、供煤气和排水管道是必不可少的,随着城多建设的发展、人民
生活水平的提高和建筑标准的提高,管道工程的投资和工程量也在不断提高,在基本建设
中所占的比重越来越大。石油、天然气、固体物料等的长距离管道输送在我国也获得了极
大的发展,甚至出现了上千公里的石油、天然气跨国管道,可以预测,进入21世纪将有众
多的长距离管道输送工程继续开工建设
第二节工业管道的分类和分级
工业管道通常按介质的压力、温度、性质分类,亦可按管道材质、温度和压力分类。
一、按介质压力分类
根据《工业管道工程施工及验收规范金属管道篇》GB235-82的规定,分为真空管
道、低压管道、中压管道、高压管道四级,见表1-1
亦可将真空管道与低压管道合并,分为低压、中压、高压、超高压管道四种,见表1
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表1-1管道的压力分级
级别名称
压力P(MPa)
真空管道
0
低压管
0≤P≤1
中压管道
1.6高压管道
>10
表1-2工业管道按介质压力分类
分类名称
压力PN(MPa)
低压管道
中压管道
高压管
10~100
超高压管道
>100
管道在介质压力作用下,应满足以下主要要求
①具有足够的机械强度,管道所用管材和管路附件,以及接头构造,在介质压力作用
下均须安全可靠。特别是高压管道,还会产生振动。所以高压管道还必须处理好防震加
固问题
②具有可靠的密封性,保证管道和管路附件以及连接接头在介质压力作用下严密不
漏,这就必须正确地选择连接方法和密封材料,合理地进行施工安装
二、按介质温度分类
根据管道工作温度的不同分为常温、低温、中温、高温管道,见表1-3
表1-3工业管道按介质温度分类
序
分类
称
介质工作温度(℃)
常温管道
-40~120
低温管道
-40以下
中温管道
121~450
高温管道
450以
管道在介质温度作用下,应满足以下主要要求
①管材耐热的稳定性。管材在介质温度的作用下必须稳定可靠。对于同时承受介质
温度和压力作用的管道,必须从耐热性和机械强度两个方面满足工作条件的要求。
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②管道热应变的补偿。管道在介质温度和外界温度变化作用下,将产生热变形,并使
管道承受热应力的作用。所以输送热介质的管道应设补偿器,以便吸收管道的热变形,减
少管道的热应力
③管道的绝热保温。为了减少管道的热交换和温差应力,输送热介质和冷介质的管
道,管道外壁应设绝热层。
三、按介质性质分类
按介质的性质如腐蚀性、化学危险性、凝固性的不同,共分五类,见表1-4
表1-4工业管道按介质性质分类
分类名称
介质利类
对管道的要求
根据作压力和温度进行
汽水介质管道过热水蒸汽、饱和水蒸汽和冷
选材,保证管道有足够的
热水
机械强度和耐热的秾定性
疏酸、硝酸、酸、磷酸、苛性「所用管材必须只有时腐蚀
腐蚀性介质管逆碱、氯化物、硫化物等
的化学稳定性
毒性介质(氯,氰化物、氨、沥输送这类介质的管道,除
青、煤焦油等)、可燃与易燃易必须保证足够的机械强度
爆介质(油品油气、水煤气、氢「外,还应满足以下要求:
化学危险品介质管道
气、乙炔、乙烯等),以及室息1.密封性好
性、刺激性、腐蚀性、易挥发性2.实全性好
介质
3.放空与排泄快
输送这类介质的管道应采
収如下特殊措施
用管外保温和外加伴热管
易凝固
易沉淀介质管道重油、沥青、苯、尿素溶液
的办法或伴热电缆型保温
管的办法米保持介质温
度,并采用蒸汽吹扫的办
法进行扫线
选用合适的输送速度
含有粒状
些粒状物料的水固混合物2.管道的受阻部件和转
物料介质的管道或气固混合物介质
弯处应做成便于介质流动
的形状,并内衬耐謄材料