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管道与阀门的使用与维护
  • 发布日期:2020-05-28      浏览次数:97
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      DYT021 离心泵特性曲线测定实验台

      1.简述在管子、阀门中采用公称压力和公称直径的意义。

       

      答:公称压力和公称直径是管子、阀门和管件的两个特性参数,其含义与法兰的公称压力和公称直径类似。采用公称压力和公称直径的目的是使管子、阀门和管件的连接参数统一,利于装管工程的标准化。装管工程标准化可使制造单位能进行阀门、管件的批量生产,降低制造成本;由于标准化后容易购得,使用单位可以减少日常的储备量,标准化还便于阀门、管件损坏后的更换;标准化的实行使设计单位的设计工作量也大为减少。

       

      2.常见的化工用管有哪几种?简述其特点。

       

      答:常见的化工用管有铸铁管、水煤气管、无缝钢管、有色金属管、非金属管。

       

      (1)铸铁管常用作埋于地下的给水总管及污水管,化工厂用来输送碱液及浓硫酸,但铸铁管不能用来输送蒸汽及在压力下输送爆炸性与有毒的气体。高硅铸铁与抗氯硅铁更可耐各种含量、温度的盐酸。

       

      (2)水煤气管常用作给水、煤气、暖气、压缩空气、真空、低压蒸汽和凝液以及无侵蚀性物料的管道。水煤气管的极限工作温度为175℃,且不得用以输送有爆炸性及有毒性的介质。

       

      (3)无缝钢管在化工生产中应用很广泛,它的特点是品质均匀且强度高,可用来输送有压力的物料、水蒸气、高压水、过热水,也可输送可燃性和有爆炸危险及有毒性的物料,极限工作温度为435℃。若输送强腐蚀性或高温介质则用合金钢或耐热钢制成的无缝钢管,例如铬镍钢能耐硝酸与磷酸的腐蚀,但它不宜用于输送具有还原性的介质。

       

      (4)有色金属管

       

      a 铜管与黄铜管

       

      多用作低温管道(冷冻系统)、仪表的测压管线或输送有压力的液体(如油压系统、润滑系统),当温度高于250℃不宜在压力下使用。

       

      b 铝管

       

      常用来输送浓硝酸、醋酸、甲酸等物料,但不能抗碱腐蚀,在温度高于160℃不宜在压力下使用,极限工作温度为200℃。

       

      c 铅管

       

      常用作硫酸管道或酸性物料管道,但由于强度低、密度大、抗热性差等缺点,已逐步为耐酸合金管,尤其为塑料管所代替。铅管在温度高于140℃时,不宜在压力下使用。输送硝酸、次氯酸盐及高锰酸盐等介质时不可采用铅管。

       

      (5)非金属管

       

      a 陶瓷管

       

      化工陶瓷耐腐蚀性能好,能耐除氟硅酸和强碱外的各种浓度的无机酸、有机酸和有机溶液的腐蚀,来源较广且价格低廉;缺点是性脆、强度低和不能耐温度剧变,常用作排除腐蚀性介质的下水管道和通风管道。

       

      b 硬聚氯乙烯管

       

      硬聚氯乙烯管对于任何含量的各种酸类、碱类和盐类都是稳定的,但对强氧化剂、芳香族碳氢化合物、氯化物及碳氧化物是不稳定的,可用来输送60℃以下的介质,也可用于输送0℃以下的液体。常温下轻型管材的工作压力不超过0.25MP a,重型管材的工作压力不超过0.6MP a。它的优点是质轻,抗蚀性能好,易加工;但耐热性差。

      3.简述管道安装的一般要求。

       

      答:(1)管道安装前必须将全部管架及支架紧固,对于安装在沉陷量大的基础上的设备,必

       

      须在设备找正定位并经水压沉陷稳定后,再安装与其连接的管道。

       

      (2)管子在组合前或管子和组合件在安装前,应将管子和管件内部清扫干净。

       

      (3)安装有缝钢管管道时,应使其纵缝位于管道水压试验时易于检查的方位。

       

      (4)凡穿过楼板、墙壁、基础、铁道及公路的管道,应加保护套管且套管内的管段一般不得有焊口,若不得不有焊口时应先进行试压,合格后再安装。钢管与套管间应填满保温材料。

       

      (5)管道对口时应在离接口200mm处测量平直度。当管子公称直径小于100mm时,允许偏差为1mm;当管子公称直径大于等于100mm时,允许偏差2mm。但全长允许偏差不得超过10mm。管道连接时不得强力对口,一般不允许将管子的重量支承在机泵设备上。

       

      (6)法兰连接应与管道同心,并应保证螺栓自由穿入,法兰螺栓应错开排管的排列方向,法兰盘间应保持平行,其偏差不得大于法兰外径的1.5%。且不大于2mm,不得用强紧螺栓的办法消除歪斜。

       

      (7)输送含有固体介质的管道,主管和支管除设计上有规定外,一般要求不大于30°角相接;接口焊缝根部应光滑,在管内壁无组焊瘤。

       

      (8)地埋压力管道,应先检查支持的地基或基础,待合格后才能进行安装,如遇地下水

       

      或积水时应先排水后安装;焊接接口需要进行强度及严密性试验合格并采取防腐蚀措施后,才能回填土。距管道两侧及顶部200mm以内的回填土中不应含有石块、砖头等杂物。管道两侧应同时覆土夯实以防管道错位。距管顶200mm以内的回填土层只能踏实,不得用器械夯打,200mm 以上应每200-300mm为一层分层夯实。

       

      4.按结构特征,阀门可分为哪几类?

       

      答:闸阀、截止阀、蝶阀、旋塞阀、球阀、止回阀。

       

      5.简述几种常见阀门的特点。

       

      答:(1)闸阀又称闸板阀,是由阀杆带动阀板做升降运动的阀门。闸阀流体流动阻力小;启闭所需力矩小;介质流向不受限制;启闭无水击现象;形体结构比较简单,制造工艺性较好;外形尺寸和安装高度较大,所需的安装空间亦较大;在启闭过程中,密封面有相对摩擦,磨损较大,甚至在高温时容易引起擦伤现象;闸阀一般都有两个密封面,给加工、研磨和维修增加了一些困难。闸阀应用范围广泛,常用于公称直径DN≥50mm的给水管路上。

       

      (2)截止阀是常用的阀门之一,可广泛应用于各种参数的蒸汽、水、空气、氨、油品以及腐蚀性介质的管路上。由于截止阀大量应用于蒸汽管路,所以截止阀有“气阀”、“气门”之称。截止阀安装有方向性,一般阀门上都标有箭头,箭头方向代表介质流动的方向。若无标记,则应按“低进高出”的原则进行安装。截止阀宜水平安装,阀杆朝上,不得朝下安装。截止阀具有结构简单,安装尺寸小、密封性能好、密封面检修方便等优点;缺点是介质流动阻力大。它常用于DN≤200mm的管路上。

       

      (3)蝶阀的特点是结构简单,体积小,重量轻,节省材料,安装空间小,而且驱动力矩小,操作简单、迅速等。蝶阀广泛应用于给水、油品、燃气等管路。

       

      (4)旋塞阀启闭件呈塞状,绕其轴线转动的阀门称为旋塞阀。旋塞阀具有结构简单、启闭迅速、操作简单、流体阻力小等优点;缺点是密封面维修困难,输送介质参数较高时其密封性及旋转的灵活性较差。

       

      (5)球阀启闭件为球体,绕垂直于通路的轴线转动的阀门称为球阀。浮动式球阀球体中部有一圆形孔道,操纵手柄旋转90°既可全开或全关,它具有结构简单、体积小、流体阻力小、密封性能好、操作方便、启闭迅速、便于维护等优点;缺点是高温时启闭困难,水击严重,易磨损。

       

      (6)止回阀是闭路阀门,又是功能阀门。凡是防止介质逆流的地方,均应安装止回阀。重力升降式止回阀只能安装在水平管路上;而底阀只能安装在水泵吸水管可安装的垂直管路上;旋启式安全阀的安装位置不受限制,可安装在水平管路上,也可安装在垂直管路上。止回阀的类别可根据管路中输送介质的种类来确定,当介质倒流速度较大时,应选用带缓闭装置的止回阀。

       

      6.简述阀门的选用原则。

       

      答:(1)对双向流的管道应选用无方向性的阀门,如闸阀、球阀、蝶阀;对只允许单向流的管道应选止回阀,对需要调节流量的地方多选截止阀。

       

      (2)要求启闭迅速的管道应选球阀或蝶阀;要求密封性好的管道应选闸阀或球阀。

       

      (3)对受压容器及管道,视其具体情况设置安全阀,对各种气瓶应在出口处设置减压阀。

       

      (4)蒸汽加热设备及蒸汽管道上应设置疏水阀。

       

      (5)在油品及石油气体管道上就连接形式而言,应多选法兰连接的阀门,在公称直径小于等于25mm的管道中才选螺纹连接的阀门;就阀门的材料而言,尽量少选公称压力小于等于1.0MP a的闸阀或公称压力小于等于1.6MP a的截止阀,因为这两种阀材料为铸铁,对安全生产不利。

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