三、夾套管道系統(tǒng)

　　(一)夾套管的組成

　　夾套管在石油化工、化纖等裝置中應(yīng)用較為廣泛，它由內(nèi)管(主管)和外管組成;

　　--工作壓力小于或等于25MPa、工作溫度-20～350℃，材質(zhì)采用碳鋼或不銹鋼;

　　--內(nèi)管輸送的介質(zhì)為工藝物料，外管的介質(zhì)為蒸汽、熱水、冷媒或聯(lián)苯熱載體等。

　　(二)夾套管制作

　　夾套管的加工，應(yīng)符合設(shè)計(jì)文件的規(guī)定。一般夾套管的制作程序如下：

　　1、管子、管道附件、閥門(檢驗(yàn))及彈簧支吊架檢驗(yàn)P296

　　2、內(nèi)管預(yù)制

　　3、定位板設(shè)置

　　(1)定位板尺寸

　　(2)定位板的安裝。定位板的安裝應(yīng)不影響介質(zhì)的流動和不妨礙內(nèi)管與外管的脹縮。

　　4、外管預(yù)制

　　(三)夾套管安裝

　　掌握12項(xiàng)具體的安裝規(guī)定，P297

　　四、合金鋼及有色金屬管道

　　(一)合金鋼管道安裝

　　1、合金鋼管牌號

　　--合金鋼管主要用于輸送高壓高溫水汽介質(zhì)或高壓高溫含氫介質(zhì)。

　　2、合金鋼管安裝

　　--合金管道宜采用機(jī)械方法切斷，管子切斷前應(yīng)移植原有標(biāo)記。

　　--低溫鋼管嚴(yán)禁使用鋼印。

　　--合金鋼管道的焊接，底層應(yīng)采用手工氬弧焊，以確保焊口管道內(nèi)壁焊肉飽滿、光滑、平整，其上各層可用手工電弧焊接成型。

　　(二)不銹鋼管道安裝

　　1、常用不銹鋼管

　　--不銹鋼按其金相組織分為：奧氏體不銹鋼、鐵素體不銹鋼、馬氏體不銹鋼;

　　--按耐腐蝕性能分為：耐大氣腐蝕、耐酸堿腐蝕和耐高溫不銹鋼。

　　2、不銹鋼管道安裝

　　(1) 不銹鋼管及管件應(yīng)有制造廠的合格證書、化學(xué)成分和力學(xué)性能等資料;

　　--輸送腐蝕介質(zhì)的不銹鋼管又未注明晶間腐蝕試驗(yàn)結(jié)果的，應(yīng)進(jìn)行晶間腐蝕的試驗(yàn);

　　--不銹鋼管的運(yùn)輸與存放應(yīng)避免與碳鋼材料相互碰撞、摩擦、擠壓。

　　(2) 不銹鋼管組對時(shí)，管口組對卡具應(yīng)采用硬度低于管材的不銹鋼材料制作，最好采用螺栓連接形式。

　　--嚴(yán)禁將碳素鋼卡具焊接在不銹鋼管口上用來對口。

　　(3) 不銹鋼管焊接

　　--采用手工電弧焊及氬弧焊。

　　--為確保內(nèi)壁焊接成型平整光滑，薄壁管采用全鎢級氬弧焊，壁厚大于3mm時(shí)，應(yīng)采用氬電聯(lián)焊;

　　焊接材料選用：

　　--應(yīng)與母材化學(xué)成分相近，且應(yīng)保證焊縫金屬性能和晶間腐蝕性能不低于母材;

　　--不銹鋼(0Cr18Ni9Ti、1Cr18Ni9Ti、0Cr17Ni13Mo2Ti)與碳素鋼、低合金鋼或耐熱鋼(Cr5Mo、12CrMo、15CrMo)之間的異種鋼材焊接，宜選用A302或A307焊條;

　　--對不銹鋼復(fù)合鋼材的焊接，還應(yīng)選用過渡層焊條。

　　(4) 法蘭連接可采用：焊接法蘭、焊環(huán)活套法蘭、翻邊活套法蘭。

　　--不銹鋼法蘭應(yīng)使用不銹鋼螺栓;

　　--不銹鋼法蘭使用的非金屬墊片，其氯離子含量不得超過50×10-6。

　　(5) 不銹鋼安裝時(shí)不得用鐵質(zhì)的工具及材料敲擊和擠壓;

　　在碳鋼支、吊架與不銹鋼管道之間應(yīng)墊入不銹鋼片使碳鋼支、吊架與不銹鋼管道不直接接觸。

　　(三) 鈦及鈦合金管道安裝

　　1、常用鈦及鈦合金鋼管

　　鈦管的使用溫度一般在-60～250℃，工作壓力一般不超過10MPa。

　　--鈦在海水及大氣中具有良好的耐腐蝕性;

　　--對常溫下濃度較稀的鹽酸、硫酸、磷酸、雙氧水及常溫下的硫酸鈉、硫酸鋅、硫酸銨、硝酸、王水、鉻酸、苛性鈉、氨水、氫氧化鈉等耐蝕性良好，但對濃鹽酸、濃硫酸、氫氟酸等耐蝕性不良。

　　2、鈦及鈦合金管道安裝

　　(1) 鈦及鈦合金管及管件在安裝前必須進(jìn)行檢查，應(yīng)具有制造廠合格證和質(zhì)量證明書(包括牌號、爐號、規(guī)格、化學(xué)成分和力學(xué)性能);

　　--鈦及鈦合金管運(yùn)輸及存入時(shí)應(yīng)注意不與鐵質(zhì)材料接觸、碰撞。

　　(2) 鈦及鈦合金管的切割應(yīng)采用機(jī)械方法(手工鋸、鋸床、車床等);

　　鈦管用砂輪切割或修磨時(shí)，應(yīng)使用專用砂輪片;

　　坡口宜采用機(jī)械方法加工。

　　管子加工切斷前，必須移植原有標(biāo)記，以保證正確識別管子的材質(zhì)。

　　--鈦材管子易受鐵離子污染，故移植標(biāo)記時(shí)，不得使用鋼印。

　　(3) 鈦及鈦合金管焊接應(yīng)采用惰性氣體保護(hù)焊或真空焊，不能采用氧一乙炔焊或二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊，也不得采用普通手工電弧焊。

　　焊接設(shè)備應(yīng)采用使用性能穩(wěn)定的直流氬弧焊機(jī)，正接法。外表面溫度高于400℃的區(qū)域均應(yīng)用氬氣保護(hù)。

　　(4) 鈦及鈦合金管安裝時(shí)不得用鐵質(zhì)的工具及材料敲擊和擠壓;

　　--在碳鋼支、吊架與鈦及鈦合金管道之間應(yīng)墊入橡膠板或軟塑料板，使其不與鈦及鈦合金管道直接接觸;

　　--鈦及鈦合金管道穿墻及穿樓板時(shí)應(yīng)加裝套管，其間隙不應(yīng)小于10mm，并填塞絕緣物，絕緣物中不應(yīng)含有鐵質(zhì)雜質(zhì)。

　　(5) 鈦及鈦合金管與其他金屬管道可采用法蘭連接，由于鈦及鈦合金材料價(jià)格較貴，故不采用鈦材制作法蘭。

　　使用的非金屬墊片一般為橡膠墊或塑料墊，并應(yīng)控制氯離子含量不得超過50×10-6。

　　(四)鋁及鋁合金管道安裝

　　1、常用鋁及鋁合金管

　　常用鋁及鋁合金管有：純鋁L2、L3、L4等制造的鋁管;

　　防銹鋁合金LF2、LF3、LF5、LF11、LF21等制造的鋁合金管;

　　最高使用溫度為150℃(其中LF3、LF5、LF11的最高使用溫度為66℃)，還可用于低溫(0～-196℃)介質(zhì)中，適用壓力一般不超過0.6MPa。

　　--鋁在多種腐蝕介質(zhì)中具有較高的穩(wěn)定性，鋁的純度越高，其耐腐蝕性越強(qiáng)。

　　--在鋁中加入少量銅、鎂、錳、鋅等元素，就構(gòu)成鋁合金，其強(qiáng)度增加，但耐腐蝕性能降低。

　　--鋁管的最高使用溫度不得超過200℃;

　　--對于有壓力的管道，使用溫度不得超過160℃。

　　在低溫深冷工程的管道中較多采用鋁及鋁合金管。

　　2、鋁及鋁合金管道安裝

　　(1)鋁及鋁合金管由于材質(zhì)較軟，運(yùn)輸與存放應(yīng)注意避免碰撞、擠壓、擦傷管材;

　　--鋁及鋁合金管存放時(shí)應(yīng)與鐵、不銹鋼、銅等金屬隔離，以免引起電化學(xué)腐蝕。

　　(2)鋁及鋁合金管切割可用手工鋸條、機(jī)械(鋸床、車床等)及砂輪機(jī)，不得使用火焰切割;坡口宜采用機(jī)械加工，不得使用氧一乙炔等火焰;

　　--固定管子的器具與管子之間應(yīng)墊以木板以免夾傷管子。

　　(3)鋁及鋁合金管連接一般采用焊接和法蘭連接，焊接可采用手工鎢極氬弧焊、氧一乙炔焊及熔化極半自動氬弧焊;

　　(4)管道保溫時(shí)，不得使用石棉繩、石棉板、玻璃棉等帶有堿性的材料，應(yīng)選用中性的保溫材料。

　　(五)銅及銅合金管道安裝

　　1、常用銅及銅合金管

　　常用的銅管有紫銅管、黃銅管兩種。

　　--紫銅(工業(yè)純銅)管的常用牌號為：T2、T3、T4、TUR等;

　　黃銅管(銅合金)的常用牌號為：H62、H68、H85、HPb59-1等，分為軟質(zhì)，半硬質(zhì)和硬質(zhì)三種。

　　銅及銅合金通常應(yīng)用在深冷工程和化工管道上，用作儀表測壓管錢或傳送有壓液體管線，當(dāng)溫度大于250℃時(shí)不宜在有壓力的情況下使用。

　　2、銅及銅合金管道安裝

　　(1)供安裝用的銅及銅合金管，表面與內(nèi)壁均應(yīng)光潔、無裂縫、結(jié)疤、層裂及氣孔，黃銅管不得有綠銹和嚴(yán)重脫鋅。

　　--外觀檢查：

　　管壁厚小于等于2mm的，縱向劃痕深度不得超過0.04mm，管壁厚大于2mm的，縱向劃痕深度不得大于0.05mm;

　　用作導(dǎo)管時(shí)縱向劃痕深度不得超過0.3mm;

　　偏橫向的凸凹高度與深度不得大于0.35mm;

　　瘢疤、碰傷、起泡及凹坑，其深度不得超過0.03mm，其面積不應(yīng)超過管子表面積的30%。用作導(dǎo)管時(shí)其面積不應(yīng)超過管子表面積的0.5%。

　　(2)銅及銅金管的切口可用手工鋼鋸、砂輪切管機(jī);

　　坡口制作宜采用手工銼;不得用氧一乙炔焰切割坡口。

　　(3)銅及銅合金管的連接方式有螺紋連接、焊接(承插焊和對口焊)、法蘭連接(焊接法蘭、翻邊活套法蘭和焊環(huán)活套法蘭)。

　　大口徑銅及銅合金對口焊接也可用加襯焊環(huán)的方法焊接。

　　(六)鑄鐵管道安裝

　　1、鑄鐵管管材檢驗(yàn)

　　--鑄鐵管按材質(zhì)可分為灰鑄鐵管和球墨鑄鐵管。

　　鑄鐵管應(yīng)有制造廠的名稱或商標(biāo)、制造日期及工作壓力等標(biāo)記，其外觀檢查每批抽10%檢查其表面狀況、涂漆質(zhì)量及尺寸偏差;

　　--機(jī)械加工部位的輕微孔穴不應(yīng)大于1/3厚度，且不應(yīng)大于5mm。

　　2、鑄鐵管承插連接一般工序及方法

　　(1)管口處理

　　鑄鐵管口端的瀝青及雜物可用火焰(如氧一乙炔焰或噴燈)燒掉并用鋼絲刷清理。

　　(2)連接材料準(zhǔn)備

　　油麻、橡膠圈、石棉水泥、膨脹水泥、青鉛。

　　(3)捻口

　　1)打油麻。

　　2)打橡膠圈。

　　3)石棉水泥填料密封。

　　4)膨脹水泥填料密封。

　　5)青鉛填料密封。

　　(4)養(yǎng)護(hù)

　　1)石棉水泥接口每天澆水2～4次，養(yǎng)護(hù)時(shí)間宜為3d。

　　2)膨脹水泥接口在完成接口工作后，隨即潤濕養(yǎng)護(hù)。可用泥糊口，填土澆水養(yǎng)護(hù)。如冬季施工，抹口后用鹽水和泥糊口，覆干土蓄熱養(yǎng)護(hù)。

　　(七)塑料管道安裝，

　　1、常用塑料管道

　　--常用的塑料管有：聚氯乙烯管(PVC)、聚乙烯管(PE)、聚乙烯夾鋁復(fù)合管(PAP)、改性聚丙烯管(PP-R)、聚丁烯管(PB)、熱固性塑料管(GRP)、工程塑料(ABS)管、鍍鋅鋼管襯塑復(fù)合管等。

　　(1)硬聚氯乙烯管(UPVC)。管件有注壓管件和熱加工焊接管件兩種。

　　--UPVC管材通�？捎寐菁y連接、承插粘接，承插焊接、法蘭連接。

　　(2)聚乙烯管(PE)。

　　PE管材以密度區(qū)分，有低密度聚乙烯管(LDPE)、中密度聚乙烯管(MDPE)、高密度聚乙烯管(HDPE)。

　　--LDPE管材密度為0.91～0.925 g/cm3，質(zhì)地較軟、伸長率、耐沖擊性能較好，耐化學(xué)穩(wěn)定性和抗高頻絕緣性能良好，最大工作壓力為0.4MPa;

　　--MDPE管抗腐蝕、可塑性強(qiáng)、具有良好的柔性和抗蠕變性能，缺點(diǎn)是熔焊連接需技術(shù)熟練和特殊設(shè)備，且紫外線照射易老化;

　　--HDPE管密度為0.941～0.965 g/cm3，具有較高的強(qiáng)度及剛度，HDPE管材分PE63、PE80、PE100三個(gè)級別，它們在20℃下，在50年后還能保持最小強(qiáng)度達(dá)6.3MPa、8.0MPa、10.0MPa，對于允許最大設(shè)計(jì)應(yīng)力分別為5MPa、6.3MPa、8MPa。

　　(3)聚丙烯管(PP)。

　　PP管材密度為0.90～0.92g/cm3，無毒，價(jià)廉，但抗沖擊強(qiáng)度差。

　　(4)聚丁烯管(PB)。

　　PB管抗腐蝕性能好、有伸縮性、可冷彎、輕便、使用安裝維修方便、內(nèi)壁光滑;

　　--能耐較高溫度、適于輸送熱水。

　　--聚丁烯管可采用熱熔連接。小口徑管也可采用螺紋連接。

　　(5)工程塑料管(ABS)。

　　ABS管是丙烯腈、丁二烯、苯乙烯三種單體共聚物組成的熱塑性塑料管，具有質(zhì)優(yōu)耐用的特性。

　　--丙烯腈具有耐熱性、抗老性、耐化學(xué)性;

　　--丁二烯具有耐撞擊性、高堅(jiān)韌性、低溫特性不變的性能;

　　--苯乙烯具有施工容易及管面光滑之特性。

　　管件連接常采用承插粘結(jié)接口。在與其他管道連接時(shí)，可采用螺紋、法蘭等過渡接口。

　　(6)鍍鋅鋼管襯塑復(fù)合管。

　　鍍鋅鋼管襯塑有兩種方式，一種是內(nèi)噴襯聚乙烯，另一種是熱鍍鋅鋼管內(nèi)經(jīng)特殊過盈級配合工藝，復(fù)合擠壓聚乙烯、聚丙烯管。前者襯涂層不易粘牢，不易襯勻，容易分層;后一種方式效果較好，而管件釆取內(nèi)噴襯聚乙烯。

　　管材組裝有兩種方式：

　　--一種是通常壁厚的熱鍍鋅鋼管及管件，內(nèi)擠壓聚乙烯管或噴襯聚乙烯層后，仍套絲連接，價(jià)格較貴;

　　--另一種是薄壁熱鍍鋅鋼管及管件，內(nèi)經(jīng)特殊過盈級配合工藝，復(fù)合擠壓聚乙烯管或噴襯聚乙烯層，管材不套絲，采用快速接頭工藝，管道裝拆快捷。

　　2、塑料管道安裝

　　(1)管材檢查與保管。管材表面應(yīng)光滑、平整，不允許有氣泡、裂口及顯著的波紋、凹陷、雜質(zhì)、顏色不均、分解變色等。塑料管

　　(2)管子切斷：采用機(jī)械方法，一般用粗齒鋸條的手工鋸或木工鋸。

　　管段坡口可用木工銼加工，也可采用機(jī)械方法;

　　(3)塑料管的連接方法有粘接、焊接、電熔合連接、法蘭連接和螺紋連接等。

　　--塑料管焊接

　　塑料管管徑小于200mm時(shí)一般應(yīng)采用承插口焊接，插入深度應(yīng)大于管徑15～30mm，承受壓力較高的管道，可先用粘接，外口再用焊條焊接補(bǔ)強(qiáng)。

　　管徑大于200mm的管子可采用直接對焊，焊好后，外面應(yīng)套裝一個(gè)套管，將套管兩端焊接或粘接在管子上。套管長度為管徑2.25～2.3倍。

　　3)HDPE管可以注塑熱熔管件現(xiàn)場用熱熔承插焊機(jī)對接方式連接;也可用熱熔對接焊機(jī)將兩管端面熱熔后對接。

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