什么是壓力管道？

壓力管道屬于特種設(shè)備，根據(jù)《特種設(shè)備安全監(jiān)察條例》的定義，是指利用一定的壓力，用于輸送氣體或者液體的管狀設(shè)備。其范圍規(guī)定為最高工作壓力大于或者等于0.1MPa(表壓)的氣體、液化氣體、蒸汽介質(zhì)或者可燃、易爆、有毒、有腐蝕性、最高工作溫度高于或者等于標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)的液體介質(zhì)，且公稱直徑大于25mm的管道。

工作原理

對(duì)于單條壓力管道而言，是依靠外界的動(dòng)力或者介質(zhì)本身的驅(qū)動(dòng)力將該條壓力管道源頭的介質(zhì)輸送到該條壓力管道的終點(diǎn)的。

壓力管道特點(diǎn)

1. 壓力管道是一個(gè)系統(tǒng)，相互關(guān)聯(lián)相互影響，牽一發(fā)而動(dòng)全身。
2. 壓力管道長徑比很大，極易失穩(wěn)，受力情況比壓力容器更復(fù)雜。
3. 壓力管道內(nèi)流體流動(dòng)狀態(tài)復(fù)雜，緩沖余地小，工作條件變化頻率比壓力容器高（如高溫、高壓、低溫、低壓、位移變形、風(fēng)、雪、地震等都有可能影響壓力管道受力情況）。
4. 管道組成件和管道支承件的種類繁多，各種材料各有特點(diǎn)和具體技術(shù)要求，材料選用復(fù)雜。 
5. 管道上的可能泄漏點(diǎn)多于壓力容器，僅一個(gè)閥門通常就有五處。 
6. 壓力管道種類多，數(shù)量大，設(shè)計(jì)，制造，安裝，檢驗(yàn)，應(yīng)用管理環(huán)節(jié)多，與壓力容器大不相同。

壓力管道的用途

• 輸送介質(zhì)（主要用途）
• 儲(chǔ)存功能（用于長輸管道）
• 熱交換（用于工業(yè)管道）

壓力管道設(shè)計(jì)步驟

1. 根據(jù)介質(zhì)種類、壓力、溫度選擇管道材料。
2. 進(jìn)行管徑、管壁厚度計(jì)算，編制或確定管道等級(jí)表。
3. 進(jìn)行管道布置方案、確定管道走向、敷設(shè)方式。
4. 繪制管道布置圖、軸側(cè)圖。
5. 編制管道特性表。
6. 進(jìn)行應(yīng)力、熱補(bǔ)償、支架推力計(jì)算。
7. 向有關(guān)專業(yè)提供土建資料。
8. 完成設(shè)計(jì)圖紙、圖紙會(huì)簽。

壓力管道布置設(shè)計(jì)中的問題

設(shè)計(jì)步驟中有你想具體了解的知識(shí)點(diǎn)嗎?

如何確定設(shè)計(jì)壓力？

如何確定設(shè)計(jì)溫度？

管道的布置要求

1. 管道應(yīng)盡可能架空敷設(shè)，必要時(shí)也可埋地或者管溝敷設(shè)。（便于安裝、生產(chǎn)和維修）
2. 盡量使用吊架設(shè)計(jì)，使管道盡量靠近已有的建筑物和構(gòu)筑物，但應(yīng)避免柔性大的構(gòu)件承受較大荷載。
3. 在建筑物吊裝孔范圍內(nèi)、設(shè)備內(nèi)件抽出區(qū)域及法蘭拆卸區(qū)內(nèi)不應(yīng)布置管道。
4. 管道布置應(yīng)成列平行敷設(shè)，盡量走直線少走拐彎、少交叉，這樣可減少管架數(shù)量，節(jié)約材料，美觀且便于安裝。
5. 管道應(yīng)盡量集中成排布置，裸管的管底與管托地面取齊，以便設(shè)計(jì)支架。

1. 當(dāng)管道改變標(biāo)高或走向時(shí)，應(yīng)避免管道形成積聚氣體或液體的“袋子”，如果不可以避免，應(yīng)在高點(diǎn)設(shè)置排氣閥，低點(diǎn)設(shè)置排液閥。
2. 管道平面敷設(shè)應(yīng)有坡度，坡度方向一般與物料流向相同，但也有例外，根據(jù)具體工藝確定。
3. 道路、鐵路的上方的管道不應(yīng)安裝可能泄露的組成件，如法蘭、螺紋接頭、帶有填料的補(bǔ)償器等。
4. 當(dāng)管道穿越屋面、樓板、平臺(tái)及墻壁時(shí)，一般需要加套管保護(hù)。
5. 埋地管道應(yīng)該考慮車輛荷載的影響，穿越道路時(shí)應(yīng)加套管，管頂與路面的距離不小于0.6m，且在凍土深度一下。

1. 從水平的氣體主管上引接支管時(shí)，應(yīng)該從主管的頂端接出。
2. 對(duì)于多層共架管道的布置，氣體管道、熱管道、公用工程管道及電氣儀表槽架宜在上層，腐蝕性介質(zhì)管道、低溫管道宜在下層。
3. 易燃、易爆、有毒及有腐蝕性物料的管道不應(yīng)敷設(shè)在生活間、樓梯、走廊等地方。放空管應(yīng)該引至室外指定地點(diǎn)，或高出屋面2m。
4. 無絕熱層的管道不用管托或者支座。大口徑薄壁裸管及有絕熱層的管道應(yīng)采用管托或支座支撐。
5. 管道直接埋地布置的條件是：

• 輸送介質(zhì)無毒、無腐蝕性、無爆炸危險(xiǎn)的管道，由于某種原因無法在地上敷設(shè)的。
• 與地下儲(chǔ)槽或地下泵房有關(guān)的工藝介質(zhì)管道。
• 冷卻水及消防水或泡沫消防管道。
• 操作溫度小于150℃的熱力管道。

壓力管道常用管子材料選用原則？

壓力管道常用管子材料的使用是根據(jù)所輸送介質(zhì)的操作條件（如壓力、溫度）及其在該條件下的介質(zhì)特性決定的?？紤]如下因素：

優(yōu)先選用的管材

在選用管子材料時(shí)，一般先考慮采用金屬材料，金屬材料不適用時(shí)，再考慮非金屬材料。金屬材料優(yōu)先選擇鋼制管材，后考慮選用有色金屬材料。鋼制管材中，先考慮采用碳鋼，不適用時(shí)再選用不銹鋼。在考慮碳鋼材料時(shí)，先考慮焊接鋼管，不適用時(shí)再選用無縫鋼管。

介質(zhì)壓力的影響

輸送介質(zhì)的壓力越高，管子的壁厚就越厚，對(duì)管子材料的要求一般也越高。

1. 介質(zhì)壓力在1.6MPa以上時(shí)，可選用無縫鋼管或有色金屬管子。   
2. 壓力很高時(shí)，如在合成氨、尿素和甲醇生產(chǎn)中，有的管子介質(zhì)壓力高達(dá)32MPa，一般選用材料為20鋼或15MnV的高壓無縫鋼管。 
3. 真空設(shè)備上的管子及壓力大于10MPa時(shí)的氧氣管子，一般采用銅和黃銅管。
4. 介質(zhì)壓力在1.6MPa以下時(shí)，可考慮采用焊接鋼管、鑄鐵管或非金屬管子。但鑄鐵管子承受介質(zhì)的壓力不得大于1.0MPa。非金屬管子所能承受的介質(zhì)壓力，與非金屬材料品種有關(guān)，如硬聚氯乙烯管子，使用壓力小于或等于1.6MPa；增強(qiáng)聚丙烯管子，使用壓力小于或等于1.0MPa；ABS管子，使用壓力小于或等于0.6MPa。
5. 對(duì)水管，當(dāng)水的壓力在1.0MPa以下時(shí)，通常采用材料為Q235A的焊接鋼管；當(dāng)水的壓力大于2.5MPa時(shí)，一般采用材料為20鋼的無縫鋼管。

介質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的影響

介質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的影響主要體現(xiàn)在腐蝕上，應(yīng)予以高度重視。

1. 介質(zhì)呈中性，一般對(duì)材料要求不高，可選用普通碳鋼管。
2. 介質(zhì)呈酸性或堿性，就要選擇耐酸或耐堿的管材。
3. 輸送水及水蒸汽，采用碳鋼材料的管子。

管子本身功能的影響

有些管子除需具備輸送介質(zhì)的功能外，還要具有吸震的功能、吸收熱脹冷縮的功能，在工作狀況下，能經(jīng)常移動(dòng)的功能。

壓力降的影響

管子的材料初步選定以后，還要進(jìn)行管道壓力降的計(jì)算，確定管子內(nèi)徑。通過壓力降的計(jì)算，看選用的材料是否符合要求。特別在初步選用塑料管子時(shí)，更要重視壓力降的復(fù)核。

三維工廠解決方案

|工廠設(shè)計(jì)軟件推薦——點(diǎn)擊申請(qǐng)?jiān)囉?/a>

OpenPlant二維及三維工廠設(shè)計(jì)工程bim軟件套件

 OpenPlant Modeler 三維工廠設(shè)計(jì)和建模軟件 

OpenPlant PID 管道與儀表流程圖軟件

艾三維技術(shù),用心服務(wù)上千家客戶,專為客戶提供bentley軟件,建筑用的bim軟件等正版BIM軟件出售。
BIM軟件免費(fèi)公開課，bim技術(shù)微信交流群，bim學(xué)習(xí)資料領(lǐng)取請(qǐng)?zhí)砑游⑿牛?8122393143