管道是由管道組成件和管道支承件組成的管路系統(tǒng)。管道組成件是用于連接或裝配管道的元件,包括管子、法蘭、墊片、緊固件、閥門以及膨脹接頭、撓性接頭、耐壓軟管、疏水器、過濾器、和分離器等;管道支承件管道安裝件和付著件的總稱。
其中安裝件是將負荷從管子或管道付著件上傳遞到承件結(jié)構(gòu)或設(shè)備上的元件,如吊桿、彈簧支吊架、斜拉桿支撐桿、鞍座、墊板、拖座、吊(支)耳、吊夾、緊固夾板、和裙式管座等。
管道工程由若干管路系統(tǒng)所組成。在管道工程中,根據(jù)管道材質(zhì)的不同、關(guān)內(nèi)輸送介質(zhì)的不同、施工條件的不同等諸多因素,通過螺紋連接、法蘭連接、焊接連接、承插連接等連接方式,將管子、管件、閥門、等連接起來,形成完整的管路系統(tǒng)。
管道工程所用的管材種類很多,可分為金屬管和非金屬管.金屬管按材料的不同可分為碳素鋼管、合金鋼鋼管、不銹鋼管、鑄鐵管、有色金屬管等;按制造方法的不同可分為無縫鋼管、焊接鋼管。非金屬管可分為塑料管、玻璃鋼管、陶瓷管等。
管道工程中使用的管道組成件有金屬件和非金屬件,規(guī)格、等級各異,為了使它們能夠科學合理地組合在一起,在規(guī)格、類型和質(zhì)量上有統(tǒng)一的技術(shù)標準,目的是統(tǒng)一產(chǎn)品的設(shè)計、制造和供用,便于生產(chǎn)和使用。在這些技術(shù)標準中,管道元件的公稱通徑和公稱壓力是兩個最基本的標準(見表1-1、表1-2)。
注:在GB1048-90中,允許以“bar=0.1Mpa。”
所謂公稱通徑DN(也稱公稱直徑)是各種管子與管路附件的通用口徑。對大多數(shù)制品而言,公稱通徑既不等于實際內(nèi)徑,也不等于外徑,而是一種稱呼直徑,所以公稱通徑又叫名義直徑。無論制品的外徑或內(nèi)徑是多大,管子都能與公稱通徑相同的管路附件相連接。公稱壓力PN是指與管道元件的機械強度有關(guān)的設(shè)計給定壓力。
管道的所輸送的介質(zhì)種類繁多、參數(shù)(壓力、溫度)復雜,其服務(wù)對象和屬性也各不相同,因此管道的設(shè)計、施工和運行管理應(yīng)遵循相應(yīng)的標準、規(guī)范。對管道進行分類,有利于管道按不同的要求進行設(shè)計和施工。
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按屬性的不同分類
管道工程根據(jù)其所處工程項目的性質(zhì),一般分屬于兩大范疇:工業(yè)設(shè)備安裝工程和建筑設(shè)備安裝工程。
在工業(yè)設(shè)備安裝工程中,為生產(chǎn)服務(wù)的管道成為工業(yè)管道,它與屬建筑設(shè)備安裝工程的、為生活或為改變勞動衛(wèi)生條件而輸送介質(zhì)的暖衛(wèi)管道(或水暖管道)構(gòu)成管道工程,其中工業(yè)管道又可分為直接為產(chǎn)品生產(chǎn)輸送各種物料介質(zhì)的工藝管道和為生產(chǎn)輸送輔助材料、間接為生產(chǎn)服務(wù)的輔助管道。
在建筑設(shè)備安裝工程中管道按輸送介質(zhì)及使用功能分為給水管道、排水管道、消防管道、采暖管道、燃氣管道等等。
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按壓力分級
管道工程輸送介質(zhì)的壓力范圍很廣,從真空付壓到數(shù)百兆帕。工業(yè)管道以設(shè)計壓力為主要參數(shù)進行分級,可分為真空管道、低壓管道、高壓管道和超高壓管道。不同級別的管道對材質(zhì)檢驗和安裝施工有不同的要求。
注:工作壓力≥9Mpa,且介質(zhì)工作溫度≥500℃的蒸汽管道可升級為高壓管道,屬建設(shè)設(shè)備工程的管道一般都為低壓管道。
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按介質(zhì)溫度分類
工業(yè)管道輸送介質(zhì)的溫度差異很大,按介質(zhì)溫度可分為四類。
注:屬建筑設(shè)備工程的管道一般都為常溫管道
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按介質(zhì)的性質(zhì)分類
1、汽水介質(zhì)管道
汽水介質(zhì)是指過熱蒸汽、飽和蒸汽、冷熱水等不可燃的惰性介質(zhì);壓縮空氣、氮氣、冷卻氣體和不可燃的液體,這些介質(zhì)對管材沒有特殊的要求,主要應(yīng)根據(jù)工作壓力和工作溫度來選材,保證管道具有足夠的機械強度和耐熱穩(wěn)定性。
2、腐蝕性介質(zhì)管道
腐蝕性介質(zhì)有硫酸、硝酸、鹽酸、苛性堿、硫化物等,這些介質(zhì)要求管材具有耐腐蝕的化學穩(wěn)定性。通常按介質(zhì)對材料的腐蝕速度不同,按介質(zhì)分為三類:
①底(弱)腐蝕性介質(zhì):其對材料的腐蝕速度不超過0.1mm/年;
②中腐蝕性介質(zhì):其對材料的腐蝕速度為0.1~1mm/年;
③高(強)腐蝕性介質(zhì):其對材料的腐速度超過1mm/年。
同一介質(zhì)對不同材料的腐蝕速度是不同的,因此它的類別將由輸送的管材決定。
3、化學危險品介質(zhì)管道
化學危險品是指有毒介質(zhì)(如氯、氰化鉀、氨、瀝青、煤焦油等)、可燃與易暴介質(zhì)(如油品油氣、水煤氣、氫氣、乙炔、甲醇等),以及窒息性、刺激性、腐蝕性、易揮發(fā)性介質(zhì)。輸送這類介質(zhì)的管道除應(yīng)保證足夠的機械強度外,還應(yīng)密封性好并設(shè)置必要的安全裝置。
4、易凝固、易沉淀介質(zhì)管道
重油、瀝青在輸送過程中會產(chǎn)生凝固現(xiàn)象,苯、尿素溶液易析出結(jié)晶沉淀物。輸送這類介質(zhì)的管道應(yīng)采取相應(yīng)的措施,來保證管道的正常運行。
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