管子与管件、阀门培训教材讲解

第二章 管道规范DN和PN
管道规范的工程术语，公称直径以DN表示，公称压力以PN表 示，它是国家标准中规定的直径和压力等级，是选用管子、管件、 阀门时的计算依据。 公称直径又称公称通径，它既非管子管件的外径，而是一种和内 径外径有关连的名义直径，例如DN150，数字后的单位mm省略， 其相应的管子外径为￠159，但管子的壁厚不明，如选用 ￠159*4.5的无缝钢管时，则公称直径恰好是等于管子内径，如 壁厚不是4.5mm时，则两者不会相等，也称之为DN150。 在产品目录中，除公称直径以为还要标出管子或管件的外径Dw 和壁厚S,其表示方法是Dw*S,例如￠133*6钢管,即是DN125,其外 径为￠133mm,壁厚是6mm,内径是￠121mm.
1、中频热弯制是一种在中频弯管机上进行的工厂化弯道工 艺，通常由厂家对用户采取来料加工的形式从事生产，现已成 为火电厂管道弯制的主要方式。中频是指1000Hz 左右的频率。 这种弯管工艺能保证钢材材质不受损伤（温控可靠），且弯管 的形体尺寸准确，更重要的是对弯管的椭圆度和壁厚减薄率两 大质量指标可达到满意程度。 2、地炉平台煨弯工艺，这是一种传统的弯管方法，弯管场布 置有加热地炉及风机、弯管平台、牵引机械、吊车、充砂振砂 高台等设施。这种弯管工艺要求达到：
限制了管子的使用范围，且其材质也较差，只适用于低温 低压管道。
无缝碳素钢和合金钢管（都是无缝的）是火力发电厂管道 的主选管材，具有广泛的用途和优良的使用性能，在管道中的 连接方式主要是焊接和小量的法兰连接。
在钢管的内壁衬以非金属材质的管子，这种形成套层的管 子即复合钢管，它以外层钢管保证其力学性能，以内层抗腐， 取得了专用综合性能。例如衬胶管、衬塑管等可广泛用于水处 理系统，衬塑管以其特佳的防腐性能而可用于再生加药系统， 复合钢管有的可以取代昂贵的不锈钢管。
管子与管件、阀门 培训教材
• 编制人: 吴晓云 • 二零零六年八月十日
第一部分 管子与管件
序 管道是由管子、管件、阀门、管道附件按图组装连接而成的。 管件是指和管子一起构成管道系统本身的零部件的统称。包括弯头、 弯管、三通、异径管、接管座、法兰、堵头、封头等。 管子是指标准直管段，是管道安装工程的主要原材料。部分管件 是由制造厂或在施工现场对管子在加工的产品，大口径焊接钢管也 可以在施工现场用板材卷制。 火电厂管道按设计压力p为主要参数分级，分为三个级别，即低压 管道，p≤1.6MPa;中压管道,8MPa≥p>1.6MPa;高压管道, p>8MPa. 再热冷段和热段也视为高压管道。 对按温度分级尚无明确规定，通常以300℃以下为低温管道； 300℃以上及450℃以下为中温管道；450℃以上为高温管道。目前 大型机组的主蒸汽设计温度高达550℃左右，主给水压力已超过20 MPa。
第一章 管 子 类 别
管子按材质可分为金属管、非金属管和复合材料管三大类。 非金属管有预应力钢筋混凝土管、石棉水泥管、塑料管、 玻璃钢管、陶瓷管等。非金属管具有较好的防腐性能和各自不 同的连接方式与特定用途。 金属管道可分为黑色金属管和有色金属管两类。有色金属 管有紫铜管、铜合金管、 铝合金管、铅管等。汽水管道一般 不使用有色金属管子。 黑色金属管是一个大家族，分碳素钢管、合金钢管、铸 铁管三个类别。 钢管按其成型制造工艺分为有缝钢管和无缝钢管两种，有 缝钢管因具有纵向直缝或螺旋结合缝而得名，因为结合缝是管 道承受内压的薄弱部位。
第三章 弯管 、 弯头
弯管与弯头是最重要和为数最多的管件，它既是管道走向布置 所需用的，又是对管道的热胀冷缩补偿有重要作用的管件。 弯管是指轴线发生弯曲的管子。弯头是指弯曲半径小于2D且直管 段小于1D的弯管（热压弯头一般不带直管段
一、弯管 弯管工艺是对钢管的再加工,无缝钢管或有缝钢管均可采用
热弯法或冷弯法弯制出平滑圆弧曲线的弯管。其中，以中频热 弯制最能适应各种管径、壁厚与材质的钢管弯制，且因其具有 稳定的产品质量保证而被广泛采用。
（1）在管内充以具有一定粒度配比的、干燥纯净耐热无尖锐 棱角的河砂（石英沙）或海砂。
（2）以焦煤火鼓风助燃加罩使充砂管的弯制段缓慢均匀的由 表及里的加温并多次翻转加热面，凭经验看温升火候，达到850～ 1000℃温度（碳钢）即可，合金钢管的背弧面加温不得超过 900℃，全凭经验目测，以钢材升温的颜色为准，850℃为桃红色， 1000～1050℃为橙黄色。
（5）和其他弯管工艺一样，对有缝管，其直缝应处于中性线 上；对厚壁管，应使壁厚具有最大正公差之处放置在弯曲弧背上。
3、火焰加热弯制小管（￠76以下）。用乙炔、氧火焰加热弯 制小管除加热方式简便以外，烤炬火焰可以边加热边弯制，火焰的 乙氧比例不应是过氧的，以免引起钢材氧化。在安装工程中这种方 式的弯管数量较大。充砂是保证弯管质量的必要工序。
公称压力的代号是PN,p是压力符号,例如PN10表示公称压力为 10MPa,属高压.
公称压力是指管子或管件在0～200℃常温条件下所允许的最大 设计压力(工作压力),随着使用温度等级的提高,其允许的工作压力 比公称压力有相应的降低,温度愈高,其降低的程度也愈ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ。例 如，，在0～200℃最大工作压力为10MPa，在300℃工作温度时， 最大工作压力降为8.4MPa，在400℃工作，降为6.4MPa，所以 公称压力数值中隐含有温度条件。
（3）将加温好的管子移置于平台弯管桩，挂索牵引进行弯制， 为了使牵引力和管子保持大致90度垂直方向，在弯制中要多次倒 换转向滑轮挂定在地瞄上，否则将对加热管段除施加弯矩力以外， 另施有轴向拉力或压力（力的合成分力）而严重影响弯制质量。
（4）对于低碳钢管可以在弯制中浇水，浇水可以控制起弯点、 控制曲线的弧形和制止其泡的增大。
4、中小管径管子的冷弯。特别小口径管子可用手动弯管器，稍 大管径可采用电动弯管机或液压弯管机，用模具的冷弯机也可弯制 大管径管子，如在管内以与内径相配合的芯棒支承，弯制完毕后弯 管机自动停机，然后芯棒退出，弯制成型。只有在需用大量相同规 格的管子弯管时，冷弯方法才是可取的，因为更换模具是很费时的。