管道與閥門的使用與維護(hù)

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DYT021 離心泵特性曲線測(cè)定實(shí)驗(yàn)臺(tái)

1.簡(jiǎn)述在管子、閥門中采用公稱壓力和公稱直徑的意義。

答：公稱壓力和公稱直徑是管子、閥門和管件的兩個(gè)特性參數(shù)，其含義與法蘭的公稱壓力和公稱直徑類似。采用公稱壓力和公稱直徑的目的是使管子、閥門和管件的連接參數(shù)統(tǒng)一，利于裝管工程的標(biāo)準(zhǔn)化。裝管工程標(biāo)準(zhǔn)化可使制造單位能進(jìn)行閥門、管件的批量生產(chǎn)，降低制造成本；由于標(biāo)準(zhǔn)化后容易購(gòu)得，使用單位可以減少日常的儲(chǔ)備量，標(biāo)準(zhǔn)化還便于閥門、管件損壞后的更換；標(biāo)準(zhǔn)化的實(shí)行使設(shè)計(jì)單位的設(shè)計(jì)工作量也大為減少。

2.常見(jiàn)的化工用管有哪幾種？簡(jiǎn)述其特點(diǎn)。

答：常見(jiàn)的化工用管有鑄鐵管、水煤氣管、無(wú)縫鋼管、有色金屬管、非金屬管。

（1）鑄鐵管常用作埋于地下的給水總管及污水管，化工廠用來(lái)輸送堿液及濃硫酸，但鑄鐵管不能用來(lái)輸送蒸汽及在壓力下輸送爆炸性與有毒的氣體。高硅鑄鐵與抗氯硅鐵更可耐各種含量、溫度的鹽酸。

（2）水煤氣管常用作給水、煤氣、暖氣、壓縮空氣、真空、低壓蒸汽和凝液以及無(wú)侵蝕性物料的管道。水煤氣管的極限工作溫度為175℃，且不得用以輸送有爆炸性及有毒性的介質(zhì)。

（3）無(wú)縫鋼管在化工生產(chǎn)中應(yīng)用很廣泛，它的特點(diǎn)是品質(zhì)均勻且強(qiáng)度高，可用來(lái)輸送有壓力的物料、水蒸氣、高壓水、過(guò)熱水，也可輸送可燃性和有爆炸危險(xiǎn)及有毒性的物料，極限工作溫度為435℃。若輸送強(qiáng)腐蝕性或高溫介質(zhì)則用合金鋼或耐熱鋼制成的無(wú)縫鋼管，例如鉻鎳鋼能耐硝酸與磷酸的腐蝕，但它不宜用于輸送具有還原性的介質(zhì)。

（4）有色金屬管

a 銅管與黃銅管

多用作低溫管道（冷凍系統(tǒng)）、儀表的測(cè)壓管線或輸送有壓力的液體（如油壓系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)），當(dāng)溫度高于250℃不宜在壓力下使用。

b 鋁管

常用來(lái)輸送濃硝酸、醋酸、甲酸等物料，但不能抗堿腐蝕，在溫度高于160℃不宜在壓力下使用，極限工作溫度為200℃。

c 鉛管

常用作硫酸管道或酸性物料管道，但由于強(qiáng)度低、密度大、抗熱性差等缺點(diǎn)，已逐步為耐酸合金管，尤其為塑料管所代替。鉛管在溫度高于140℃時(shí)，不宜在壓力下使用。輸送硝酸、次氯酸鹽及高錳酸鹽等介質(zhì)時(shí)不可采用鉛管。

（5）非金屬管

a 陶瓷管

化工陶瓷耐腐蝕性能好，能耐除氟硅酸和強(qiáng)堿外的各種濃度的無(wú)機(jī)酸、有機(jī)酸和有機(jī)溶液的腐蝕，來(lái)源較廣且價(jià)格低廉；缺點(diǎn)是性脆、強(qiáng)度低和不能耐溫度劇變，常用作排除腐蝕性介質(zhì)的下水管道和通風(fēng)管道。

b 硬聚氯乙烯管

硬聚氯乙烯管對(duì)于任何含量的各種酸類、堿類和鹽類都是穩(wěn)定的，但對(duì)強(qiáng)氧化劑、芳香族碳?xì)浠衔铩⒙然锛疤佳趸锸遣环€(wěn)定的，可用來(lái)輸送60℃以下的介質(zhì)，也可用于輸送0℃以下的液體。常溫下輕型管材的工作壓力不超過(guò)0.25MP a，重型管材的工作壓力不超過(guò)0.6MP a。它的優(yōu)點(diǎn)是質(zhì)輕，抗蝕性能好，易加工；但耐熱性差。

3.簡(jiǎn)述管道安裝的一般要求。

答：（1）管道安裝前必須將全部管架及支架緊固，對(duì)于安裝在沉陷量大的基礎(chǔ)上的設(shè)備，必

須在設(shè)備找正定位并經(jīng)水壓沉陷穩(wěn)定后，再安裝與其連接的管道。

（2）管子在組合前或管子和組合件在安裝前，應(yīng)將管子和管件內(nèi)部清掃干凈。

（3）安裝有縫鋼管管道時(shí)，應(yīng)使其縱縫位于管道水壓試驗(yàn)時(shí)易于檢查的方位。

（4）凡穿過(guò)樓板、墻壁、基礎(chǔ)、鐵道及公路的管道，應(yīng)加保護(hù)套管且套管內(nèi)的管段一般不得有焊口，若不得不有焊口時(shí)應(yīng)先進(jìn)行試壓，合格后再安裝。鋼管與套管間應(yīng)填滿保溫材料。

（5）管道對(duì)口時(shí)應(yīng)在離接口200mm處測(cè)量平直度。當(dāng)管子公稱直徑小于100mm時(shí)，允許偏差為1mm；當(dāng)管子公稱直徑大于等于100mm時(shí)，允許偏差2mm。但全長(zhǎng)允許偏差不得超過(guò)10mm。管道連接時(shí)不得強(qiáng)力對(duì)口，一般不允許將管子的重量支承在機(jī)泵設(shè)備上。

（6）法蘭連接應(yīng)與管道同心，并應(yīng)保證螺栓自由穿入，法蘭螺栓應(yīng)錯(cuò)開排管的排列方向，法蘭盤間應(yīng)保持平行，其偏差不得大于法蘭外徑的1.5%。且不大于2mm，不得用強(qiáng)緊螺栓的辦法消除歪斜。

（7）輸送含有固體介質(zhì)的管道，主管和支管除設(shè)計(jì)上有規(guī)定外，一般要求不大于30°角相接；接口焊縫根部應(yīng)光滑，在管內(nèi)壁無(wú)組焊瘤。

（8）地埋壓力管道，應(yīng)先檢查支持的地基或基礎(chǔ)，待合格后才能進(jìn)行安裝，如遇地下水

或積水時(shí)應(yīng)先排水后安裝；焊接接口需要進(jìn)行強(qiáng)度及嚴(yán)密性試驗(yàn)合格并采取防腐蝕措施后，才能回填土。距管道兩側(cè)及頂部200mm以內(nèi)的回填土中不應(yīng)含有石塊、磚頭等雜物。管道兩側(cè)應(yīng)同時(shí)覆土夯實(shí)以防管道錯(cuò)位。距管頂200mm以內(nèi)的回填土層只能踏實(shí)，不得用器械夯打，200mm 以上應(yīng)每200-300mm為一層分層夯實(shí)。

4.按結(jié)構(gòu)特征，閥門可分為哪幾類？

答：閘閥、截止閥、蝶閥、旋塞閥、球閥、止回閥。

5.簡(jiǎn)述幾種常見(jiàn)閥門的特點(diǎn)。

答：（1）閘閥又稱閘板閥，是由閥桿帶動(dòng)閥板做升降運(yùn)動(dòng)的閥門。閘閥流體流動(dòng)阻力小；啟閉所需力矩小；介質(zhì)流向不受限制；啟閉無(wú)水擊現(xiàn)象；形體結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，制造工藝性較好；外形尺寸和安裝高度較大，所需的安裝空間亦較大；在啟閉過(guò)程中，密封面有相對(duì)摩擦，磨損較大，甚至在高溫時(shí)容易引起擦傷現(xiàn)象；閘閥一般都有兩個(gè)密封面，給加工、研磨和維修增加了一些困難。閘閥應(yīng)用范圍廣泛，常用于公稱直徑DN≥50mm的給水管路上。

（2）截止閥是常用的閥門之一，可廣泛應(yīng)用于各種參數(shù)的蒸汽、水、空氣、氨、油品以及腐蝕性介質(zhì)的管路上。由于截止閥大量應(yīng)用于蒸汽管路，所以截止閥有“氣閥”、“氣門”之稱。截止閥安裝有方向性，一般閥門上都標(biāo)有箭頭，箭頭方向代表介質(zhì)流動(dòng)的方向。若無(wú)標(biāo)記，則應(yīng)按“低進(jìn)高出”的原則進(jìn)行安裝。截止閥宜水平安裝，閥桿朝上，不得朝下安裝。截止閥具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝尺寸小、密封性能好、密封面檢修方便等優(yōu)點(diǎn)；缺點(diǎn)是介質(zhì)流動(dòng)阻力大。它常用于DN≤200mm的管路上。

（3）蝶閥的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，重量輕，節(jié)省材料，安裝空間小，而且驅(qū)動(dòng)力矩小，操作簡(jiǎn)單、迅速等。蝶閥廣泛應(yīng)用于給水、油品、燃?xì)獾裙苈贰?/p>

（4）旋塞閥啟閉件呈塞狀，繞其軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的閥門稱為旋塞閥。旋塞閥具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、啟閉迅速、操作簡(jiǎn)單、流體阻力小等優(yōu)點(diǎn)；缺點(diǎn)是密封面維修困難，輸送介質(zhì)參數(shù)較高時(shí)其密封性及旋轉(zhuǎn)的靈活性較差。

（5）球閥啟閉件為球體，繞垂直于通路的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的閥門稱為球閥。浮動(dòng)式球閥球體中部有一圓形孔道，操縱手柄旋轉(zhuǎn)90°既可全開或全關(guān)，它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、流體阻力小、密封性能好、操作方便、啟閉迅速、便于維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)；缺點(diǎn)是高溫時(shí)啟閉困難，水擊嚴(yán)重，易磨損。

（6）止回閥是閉路閥門，又是功能閥門。凡是防止介質(zhì)逆流的地方，均應(yīng)安裝止回閥。重力升降式止回閥只能安裝在水平管路上；而底閥只能安裝在水泵吸水管可安裝的垂直管路上；旋啟式安全閥的安裝位置不受限制，可安裝在水平管路上，也可安裝在垂直管路上。止回閥的類別可根據(jù)管路中輸送介質(zhì)的種類來(lái)確定，當(dāng)介質(zhì)倒流速度較大時(shí)，應(yīng)選用帶緩閉裝置的止回閥。

6.簡(jiǎn)述閥門的選用原則。

答：（1）對(duì)雙向流的管道應(yīng)選用無(wú)方向性的閥門，如閘閥、球閥、蝶閥；對(duì)只允許單向流的管道應(yīng)選止回閥，對(duì)需要調(diào)節(jié)流量的地方多選截止閥。

（2）要求啟閉迅速的管道應(yīng)選球閥或蝶閥；要求密封性好的管道應(yīng)選閘閥或球閥。

（3）對(duì)受壓容器及管道，視其具體情況設(shè)置安全閥，對(duì)各種氣瓶應(yīng)在出口處設(shè)置減壓閥。

（4）蒸汽加熱設(shè)備及蒸汽管道上應(yīng)設(shè)置疏水閥。

（5）在油品及石油氣體管道上就連接形式而言，應(yīng)多選法蘭連接的閥門，在公稱直徑小于等于25mm的管道中才選螺紋連接的閥門；就閥門的材料而言，盡量少選公稱壓力小于等于1.0MP a的閘閥或公稱壓力小于等于1.6MP a的截止閥，因?yàn)檫@兩種閥材料為鑄鐵，對(duì)安全生產(chǎn)不利。