1、配管基础 1 、 概要 本篇将通过文字、图形详细介绍配管专业设计中经常遇到的材料。 2 、 配管专业各类常见材料: 通常把除钢管(或 FRP 管、CU/NI 管、PVC 管等) 、阀门和 其它特殊件(过滤器 、 软管、阻火器等)除外,管道上安装的其它材料统称为管件(PIPE FITTING ) 。 1 ) 钢管(PIPE ) :配管专业材料中除穿墙件、管支架外,一般均采用无缝钢管。 2 ) 弯头: ELLBOW , 缩写 ELB , 弯头有长短半径、 角度之分, 通常料表中所列的 90ELB 是指 1.5 倍 公称直径的 90 弯头;45ELB 指 1.5 倍公称直径的 45 弯头 ;另外 有
2、 1.0 倍公称直径的短 半径 弯头偶 尔也 在配管 工程 中出现 ,但 很少使 用, 多用在 一 些 空间局限、90 弯头放不 下的场所,采办料单描述:S90ELB 。 另外 还有一些 60 、30 的 弯头,但很少采用,如果现场确实需要该类弯头, 工人通常用 90 、45 的 弯头切割。 海上 平台配管有时会采用 5DN 的弯管, 例如海管上平台段管线一般中间设计弯 管, 另外对于输送固体颗粒介质、 或液体中还有固体颗粒较多的管线, 为减少摩擦、 堵塞, 通常也在转弯处采取大半径弯管。 该类弯管需要由详细设计提交弯管加工图, 外委加工。 B W 对焊 S W 承插 焊 N P T 螺纹连接
3、 3 ) 法兰(FLANGE ) 就法兰与管子端连接形式而言有如下几种连接方式: SW (承 插焊 SOCKET WELD ) 、WN (带颈对焊 WELD NECK ) 、 NPT ( 螺纹连接) 、 LAPPED (活 套法兰) 、 SO (SLIDE ON 平焊) 。 海上常采用前三项, 后三项在陆地化工厂中有应用。 法兰的密封面有以 下几种:RF (凸面 RAISED FACE ) ;FF (俗称全光面 FULL FACE ) 、RTJ (环连接 榫槽面) 、RFM (F ) (榫 槽面) 。 注意事 项: 对于 SW 及 NPT 连接的法兰, 在提料时常常有人描述为: FLANGE
4、3000LB 16MN JB4726-2000 ,SW-RF ,这是不对的。应为 FLANGE 150LB 16MN JB4726-2000 ,SW-RF 。 W N - RF 带颈对焊法兰 凸面 S O - RF 平焊法兰 凸面 N P T - RF 螺纹法兰 凸面 S W -RF 承插焊法兰 凸面 WN - R TJ 带颈对焊法兰 环连接 面 4 ) 三通 三通分等径三通 (TEE ) 和变径三通 (R-TEE ) ,对 于 R-TEE , 描述材料时要注意壁 厚的描述顺序。 对焊三通 承插焊三通 5 ) 异径管(大小头) 大小头分同心(REDC ) 、偏心大小头(REDE ) ,偏心大小
5、头多应用在设备的进口, 或者管线标高特定需要的场所。尤其偏心大小头在泵进口管线上的应用十分普遍。 另外对于两端都是插焊或螺纹的大小头,有时采办材料时称为 SWAGE 或 BUSHING 补芯 。 RE D C RE D E 6 ) 管座(OLET ) 管座分承插焊接管座 (S-OLET ) 、 螺 纹管座 (T-OLET ) 、对 焊 管 座(W-OLET ) 、弯 头管座 (E-OLET ) 。其 中 S-OLET 应用极其普遍, 用于在口径较大的主管上开分支 线;T-OLET 主要用于镀锌管线 (大口径管线开分支线) ; 对焊管座主要用于主管开 分支线但没有相应 R-TEE 三通场所 ,并
6、且分支线尺寸通常2 ; 至于弯 头管座, 顾 名思义, 主要用于在弯头部位开分支线, 很少使用. W-OLET T-OLET S-OLET E-OLET 7) 管帽 CAP: 管帽 的作用与盲法兰类似, 主要用于管线的盲端. 其也区分为 NPT 、 BW 、 承插焊三种。 对 焊管帽 螺纹管帽 承插焊管帽 8 )盲 法兰 B-FLANGE : 同上,但区分为插焊、对焊、螺纹三种。 9 )双 丝头(NIPPLE ) 一个 75MM 长 的管子如果两端套有 NPT 螺纹,就是一个双丝头。 1 0 )八 字盲板 SPECTACAL BLIND : 其应用主要是 防止阀门内 漏或便于检 修时快速将 系
7、统盲死隔 离,主要应 用于严 格 防止疏忽时发生泄漏, 例如 PY 钻机模块泥浆罐底部泄放口安装八字盲板, 其作用在于防止 由于阀门内漏或阀门被人无意开启造成泥浆浪费。 1 1 )管 箍 COUPLING 主要用于小口 径管线,两 个直管之间 的连接。分 承插焊管箍 、螺纹管箍 两种。 螺 纹管箍用于镀锌管线。 承插焊管 箍 螺纹 管箍 1 2 )由 壬 UNION 用 于镀锌小口径管线。 许多参考资料 指出,由于 由壬强度相 对较低,在 满足维修、 操作的前提 下尽量 少 用由壬,尤其在工艺管线上。 以上是配管专 业经常碰到 的材料,主 要针对碳钢 、不锈钢管 线而言。需 要注意 近 年来海
8、洋工程中往往特意制造一些特殊管件,一端对焊,一端 NPT 或 插焊,主要用 于尺寸跨越配管材料规格书中对焊、承插焊分界线的场所。 另 外许多人对于什么时候选用管座,什么时候选用变径三通 R-TEE 很迷茫,其实 很好处理, 对于加工设计, 严格按照规格书选用即可; 对于详细设计, 编写配管材 料 规格书时应注意: 有些 PID 图上的 R-TEE 三通是 不存在的 (即没有该产品) ; 如果既 有该规格的 R-TEE 三通,又有管座,怎么办呢?这是可以考虑具体情况,本着满足 设计要求、 降低项目投资的考虑合理选用, 本人更倾向于选管座, 即节约材料, 又 减 少现场焊接工作量。 3 、 配管的
9、一些基本知识及通俗说法 对于管件或钢管的公称直径, 大学课程里也有说明, 既不是管子的内径, 也不是管子的 外径, 而是一个介于两者之间的一个值。 配管专业文件设计时对于管件、 阀门等的公称 直径用英制单位(英寸) ,其它尺 寸采用 SI 国际单位 MM 毫米,其对照关系如下: 英制 公制 所对应 外径 1/4 D N 8 13.7mm; 3/8 D N 10 17.1mm 1/2 D N 15 21.3mm 3/4 D N 2 0 26.7mm 1 DN25 33.4mm 1.1/4 D N 32 42.2mm 1.1/2 D N 40 48.3mm 2 DN50 60.3mm 2.1/2
10、D N 65 73mm 3 DN80 88.9mm 3.1/2 D N 90 101.6mm 4 D N 10 0 114.3mm 5 D N 12 5 141.3mm 6 D N 15 0 168.3mm 8 D N 20 0 219.1mm 10 D N 25 0 273mm 12 D N 30 0 323.9mm 另外现 场技术支持时, 工人常说的 4 分管、6 分管是一种通俗的说法,人们将一英寸当 8 分考虑,所 以 4 分管就 是(4/8=1/2 ) ,6 分管 就是 6/8=3/4 。 另外对 于通常所用的 1.5DN 的 90 度对焊弯 头, 存在以下近似关系, 其心长 L=1.
11、5DN , 所以工人下料时很少测量弯头的长度。 4 、 阀门 配管工程中阀门的种类很多,主要有以下几种: 1 )球阀 BALL VALVE 球阀有一 点值得注意, 球阀有缩孔 (Reduced Bore ) 、通 孔(Full bore) 之 分, 通常使 用 的球阀为缩孔球阀。 在安全阀的出口以及一些特定场所, 要求必须安装通孔球阀。 就 安全阀出口要求安装通孔球阀考虑, 其出发点是避免缩孔球阀对安全阀泄放压力产生 不良影响。 球阀的优点 是:开关迅速,便于迅速切断或打开。缺点:成本高,有时会发生内漏。 2 )闸阀 GATE V ALVE 闸阀与球 阀对用于管路内介质的切断或开启, 二者的最
12、大区别在于: 球阀启闭迅速 , 适合用于要求快速启闭的场所,但由于密封球为不锈钢材质,价格比较高,而且不 耐磨损,容易内漏;闸阀价格比球阀低,而且密封紧密,但开启或关闭比较慢。其 最大特点是密封严密,所以平台配管高点放空阀、低点放净阀多采用闸阀。闸阀有 一个很大的缺点,容易产生水击现象。阀门开关时冲击比较大。 3 )截止阀 GLOBE V ALVE 截止阀带 有方向性, 可防止介质倒流 (其实不可能完全防止倒流) , 在平台上多用于 调节阀组旁通管线上和其它场所。截止阀一般在阀体上标有流向箭头,防止装反。 截止阀的流向通常会标在阀体上,有时厂家标识箭头不清楚,正常情况,可以通过 外型判断,低进
13、高出,但现在也有一些厂家做成高进低出。 截止 阀有一种功能很有代表性: 可以手动调节流量, 所以经常安装在控制阀的旁 路上,一旦控制阀不能正常使用,可以用截止阀手动调节。 许多 新人经常把 GLOBE V ALVE 理解为球阀,这是错误的。 4 )止回阀 CHECK V ALVE 止回阀又称单流阀、单向阀,用于防止介质倒流的场所。分为弹簧式单流阀、旋启 式单流阀两种。 通常大口径单流阀选用旋启式。 对于安装在立管上的旋启式单流阀, 要切记不能应用在自上向下流动的场所, 否则阀门将失效, 如同未安装一样。 切记。 切记。 大多数止回 阀采用对夹式安装,要注意螺栓的长度。 5 )碟阀 BUTTFL
14、Y V ALVE 碟阀的优 点: 尺寸短, 节省安装空间, 价格相对球阀、 闸阀便宜。 缺点: 容易内漏, 强度低,所以在平台上碟阀多用于消防水管线的环行主管上或其他压力不高、对密 封性要求不是很苛刻的场所。 蝶阀 都是对夹式安装, 所以其螺栓长度比较特殊, 要按照相关表格选用。 蝶阀的 描述里有两个英文词汇:WAFER TYPE (对夹 式) ;LUG TYPE (凸缘 穿孔) 。 采办 蝶阀时要注意提醒厂家,如果其制作时按照壁厚较小的管子内径,安装在 S 壁厚较大的管线上会发生阀瓣不能关紧或全开的现象。 蝶阀分类:中心对称式、单偏心、双偏心、三偏心,其中中心对称式蝶阀是应用最 普及的,成本
15、最低。双偏心蝶阀开启、关闭时所需要的力矩比较小,密封性能比较 好。三偏心阀门是高性能的蝶阀,开关阻力很小,可以达到零泄漏。在需要双向密 封的场所,不要选择单偏心蝶阀。 6 )针形阀 NEEDLE VALVE 针形阀多用于平台的化学药剂系统或取样管线,多为不锈钢针阀,值得注意的是, 800LB 的针 阀并不容易采办,经常用 1500LB 的 针阀代替。 7 )减压阀 CHOCK V ALVE 减压阀主要用于系统上设备下游附近管线上,该类设备出口压力较大,容易对下游管线产生冲击,所以设计减压阀减少甚至杜绝这类冲击。 减压阀属于配管专业的阀门,由配管专业提交采办料单。但需要工艺专业提交 阀门数据表,明确阀门的进出口操作压力、公称直径。 8 )其它仪表 类阀门 除以上 所列需要配管专业出俱采办料单的阀门外, 还有 以下阀门由仪表专业采办 。 P CV (自 力式压 力调 节阀) 、LV 、PV 、TV 、SDV 、BDV 、PSV (安全 阀)等 ,在 此 不做细述。 阀门总结: 采办阀 门时要注意: 1 、 对于闸阀、 截止阀及其它有阀杆的阀门, 为避免海洋环境对阀杆的腐蚀, 要求 选用暗杆。 2 、 部分阀门对防火性能有特殊要求,采办时要向厂家表明。 3 、 对于用于加厚管上的碟阀,要提醒厂家注意阀瓣外径,避免出现卡塞现象。