管道-管徑的確定當流體的流量已(yǐ)知時,管徑的大小取(qǔ)決於允(yǔn)許的流速或允許的摩擦阻力(lì)(壓力降)。流速大時管徑小,但壓力降值增大。因此,流速大時可以節省管道基建投資(zī),但泵和壓縮機等(děng)動力設(shè)備的(de)運行能耗費用增大。此外,如果流速過大,還有可能帶來一些其他不利(lì)的因素。因此管徑應(yīng)根據建設投資、運行費用(yòng)和其他技術因素綜合(hé)考(kǎo)慮(lǜ)決定。
管道-管道的聯接管子、管子聯接件、閥門和(hé)設備上的進(jìn)出接管間的聯接方法,由流體的性質、壓力和溫度以(yǐ)及管子的材質、尺寸和安裝場所等因素決定(dìng),主要(yào)有螺紋聯接、法蘭聯接、承插聯接和焊接等4種方法:①螺紋(wén)聯接:主要適用於小直徑管道(dào)。聯接時(shí),一般要在螺紋聯接部分纏上氟塑料密封帶或塗(tú)上厚漆、繞(rào)上(shàng)麻絲等(děng)密封材料,以(yǐ)防止泄漏。在1.6兆帕以上(shàng)壓力時,一般在管子端麵(miàn)加墊片密封。這種聯接方法簡單,可以拆(chāi)卸(xiè)重(chóng)裝,但(dàn)須在管道的適(shì)當地方安裝活接頭,以(yǐ)便於拆裝。②法蘭聯接:適用的直徑範圍較大。聯接時根據流體的性質、壓力和溫度(dù)選用不同的法蘭和密封墊片,利用螺栓夾(jiá)緊墊(diàn)片(piàn)保持密封。在(zài)需要經常拆裝的管段處和管道與設備(bèi)相聯接的地方大都采(cǎi)用法蘭(lán)聯接。③承插聯接:用(yòng)於鑄鐵管、混凝土管、陶土管(guǎn)及其(qí)聯接件之間的聯接,隻適用於在低壓常溫條件下工(gōng)作的給(gěi)水、排水和煤氣管(guǎn)道。聯接時,一(yī)般在承插口(kǒu)的(de)槽內先填入麻絲、棉線或石棉(mián)繩,然後再用石棉水泥或鉛等材料填實,還可在承插(chā)口(kǒu)內填入橡膠(jiāo)密封環,使其(qí)具有(yǒu)較好的(de)柔性,容許管子有少量的移動。④焊接(jiē)聯(lián)接:這種聯接的強度和密封(fēng)性最好,適用於(yú)各(gè)種管道,省工省料(liào),但拆卸時必(bì)須切斷管子和管子聯接件。
管道-管道的敷設城市裏的給水、排水、供熱、供煤氣(qì)的管道的幹線和長距離的輸油輸氣管道大多敷設在地下,而工廠裏的(de)工藝管道為便於操作和維修多敷(fū)設在地上。管道的通行、支承、坡度與排液排氣、補償、保溫(wēn)與加熱、防腐與清洗、識別與塗漆和安全等,無論對於(yú)地上敷設還是地下(xià)敷設都是重要的問題。
通行問題
地麵上的管道應盡量避免與道路、鐵路和航道交叉。在(zài)不能避免交叉時,交叉處跨越的高度也應能使行人和車船安全通過。地下的管道一般沿道路敷設,各種管道(dào)之間保持適當(dāng)的距離(lí),以便安裝和維修;供(gòng)熱管道的表麵有保溫(wēn)層,敷設在地溝或保護(hù)管內,應(yīng)避免被土壓壞和(hé)使管子(zǐ)能膨脹移(yí)動。
支承問題
管道(dào)可能承受許(xǔ)多種(zhǒng)外力的作用,包括本身的重量(管子、閥門、管子聯接件、保溫層和管內流(liú)體的重量)、流體的壓力作(zuò)用在管端的推力(lì)、風雪載荷、土壤(rǎng)壓力、熱脹冷縮引起的熱應力(lì)、振動載(zǎi)荷和地震(zhèn)災害等。為了保證管道的強度和剛度,必須設置各(gè)種支(吊)架,如活動支架、固定支架、導向(xiàng)支架和彈簧支架等。支架的設置根據管道的直徑、材質、管子壁厚和載荷(hé)等條件(jiàn)決(jué)定。固定支(zhī)架用來分段控製管道的熱伸長,使膨脹節均勻工作。導向支架使管子僅作軸向移動。
坡(pō)度和排液排氣
為了排除凝(níng)結水,蒸汽和其(qí)他含水的氣體管道(dào)應有一定的坡度,一般不小於千分之(zhī)二。對於利用(yòng)重力流動的地下排水管道,坡度不小於千分之五。蒸汽或其他含水的氣體管道在最低點設置排水管或(huò)疏水閥,某些氣體管道還設有(yǒu)氣(qì)水分離器,以便及時(shí)排去水液,防止管內產生水擊和阻礙氣體流動。給水或其他液體管道在最高點設有排(pái)氣裝置,排除(chú)積存(cún)在管道內的空(kōng)氣或其他氣體,以防止氣阻造成運行失常。
補償問題
管道如不能自由地伸縮,就會產生(shēng)巨大的附(fù)加應力。因此,在溫度變化較大的管道(dào)和需要有自由位移的常溫管道上,需要設置膨脹節,使管道的伸縮得到補償而(ér)消除附加應力的影(yǐng)響。
保溫和(hé)加熱
對於蒸汽(qì)管(guǎn)道、高溫管道、低溫管道以及有防燙、防凍要求的管(guǎn)道,需要用保溫材料包覆在管道外麵,防止管內熱(冷)量的損(sǔn)失或(huò)產生凍結(jié)。對於某些高凝固點的液體管道,為(wéi)防止液體太粘(zhān)或凝固而影響輸送,還需(xū)要加(jiā)熱和(hé)保溫。常用的保溫材料有水泥珍珠岩、玻璃棉、岩棉和石棉矽藻土等。
防腐(fǔ)和清洗(xǐ)
為防止土壤的侵蝕,地下金屬管道表麵應塗防鏽漆或焦油、瀝青等防腐塗料,或用浸漬瀝青的玻璃布和麻布等包覆。埋(mái)在腐蝕性較(jiào)強的低電阻土壤中的管道須設置陰(yīn)極保護裝置,防止腐蝕。地麵上的鋼鐵管道為防止大氣腐蝕(shí),在表麵上塗覆以各種防鏽漆。各種管道在使用前(qián)都應清洗幹淨,某些管道還應定期清洗內部。為了清洗方(fāng)便,在管道上設置有過濾器或吹洗清掃孔。在長距離輸送石(shí)油和天然(rán)氣的管道上,須用清掃器定期清除管內積存的汙物,為此要設置專用的發送和接收清掃器的裝置。
識別塗漆
當管道種(zhǒng)類較多時,為了便於操作和維修,在管道表麵上塗以規定顏色的油漆,以資(zī)識別。例如,蒸汽管道用紅色,壓縮空(kōng)氣管道用淺(qiǎn)藍色等。
安全問題
為了保證管道安全(quán)運行和發生事故時及時製止事故擴大,除在管道上(shàng)裝設檢測控製儀表和安全閥外(wài),對某些重要管道還采取特殊安全措施,如在煤氣管(guǎn)道和長(zhǎng)距離輸送石油和天然氣的管道上裝設事故泄壓閥(fá)或緊急(jí)截斷閥。它們在(zài)發生災害性事(shì)故時能自動及時(shí)地停止輸送,以減少災害(hài)損(sǔn)失。