化工管路與閥門：

　　化工管路與閥門是化工生產(chǎn)中不可缺少的組成部分，是各類化工設(shè)備的紐帶，其主要作用是輸送和控制各種流體，如氣體、液體等。

　　1、化工用管的種類按材質(zhì)分：金屬用管和非金屬用管。

　　金屬用管分：鑄鐵管、有縫鋼管、無縫鋼管、銅管、鋁管、鉛管。

　?、?鑄鐵管：鑄鐵管是化工管路中常用的管道之一。由于性脆及連接緊密性較差，只適用于輸送低壓介質(zhì)，不宜輸送高溫高壓蒸汽及有毒、易爆性物質(zhì)。常用于地下給水管、煤氣總管和下水管道。鑄鐵管的規(guī)格以Ф內(nèi)徑×壁厚(mm)表示。

　　② 有縫鋼管：有縫鋼管按使用壓力分普通水煤氣管(耐壓0.1～1.0MPa)和加厚管(耐壓1.0～0.5MPa)。一般用于輸送水、煤氣、取暖蒸汽、壓縮空氣、油等壓力流體。鍍鋅的叫白鐵管或鍍鋅管。不鍍鋅的叫黑鐵管。其規(guī)格以公稱直徑表示。 小公稱直徑6mm， 大公稱直徑150mm。

　?、?無縫鋼管：無縫鋼管的優(yōu)點(diǎn)是質(zhì)量均勻強(qiáng)度較高。其材質(zhì)有碳鋼、、低合金鋼、不銹鋼、耐熱鋼。因制造方法不同，分為熱軋無縫鋼管和冷拔無縫鋼管兩種。管道工程中管徑超過57mm時(shí)，常用熱軋管，57mm以下時(shí)常用冷拔管。無縫鋼管常用于輸送各種受壓氣體、蒸氣和液體，能耐較高溫度(約435℃)。合金鋼管用于輸送腐蝕性介質(zhì)，其中耐熱合金管耐溫可達(dá)900-950℃。無縫鋼管的規(guī)格以Ф內(nèi)徑×壁厚(mm)表示。冷拔管 大外徑為200mm，熱軋管 大外徑630mm。無縫鋼管按用途分為一般無縫管和專用無縫管，如石油裂化無縫管、鍋爐無縫管、化肥無縫管等。

　?、?銅管：銅管傳熱效果好，因此主要應(yīng)用于換熱設(shè)備和深冷裝置的管路，儀表測(cè)壓管或傳送有壓力的流體，但溫度高于250℃時(shí)，不宜在壓力下使用。因價(jià)格較貴，一般使用在重要場(chǎng)所。

　　⑤ 鋁管：鋁具有很好的耐蝕性。鋁管常用于輸送濃硫酸、醋酸、硫化氫及二氧化碳等介質(zhì)，也常用于換熱器。鋁管不耐堿，不能用于輸送堿性溶液及含氯離子的溶液。由于鋁管的機(jī)械強(qiáng)度隨著溫度的升高而顯著降低，故鋁管的使用溫度不能超過200℃，對(duì)于受壓管路，使用溫度將更低。鋁在低溫下具有較好的機(jī)械性能，故在空氣分離裝置中大都采用鋁及鋁合金管。

　?、?鉛管：鉛管常用作輸送酸性介質(zhì)的管路，可輸送0.5%～15%的硫酸、二氧化碳、60%的氫氟酸及濃度低于80%的醋酸等介質(zhì)，不宜輸送硝酸、次氯酸等介質(zhì)。鉛管 高使用溫度為200℃。

　　非金屬用管：塑料管、塑料管、玻璃管、陶瓷管、水泥管。

　?、?塑料管：塑料管的優(yōu)點(diǎn)是耐蝕性好、質(zhì)量輕、成型方便、容易加工。缺點(diǎn)是強(qiáng)度低，耐熱性差。目前常用的塑料管有硬聚氯乙烯管、軟聚氯乙烯管、聚乙烯管、聚丙烯管以及金屬管表面噴涂聚烯、聚三氟氯乙烯等。

　　② 橡膠管：橡膠管具有較好的耐腐蝕性能，質(zhì)量輕，有良好的可塑性，安裝、拆卸靈活方便。常用的橡膠管一般由天然橡膠或合成橡膠制成，適用于對(duì)壓力要求不高的場(chǎng)合。

　?、?玻璃管：玻璃管具有耐腐蝕、透明、易于清洗、阻力小、價(jià)格低等優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)是性脆、不耐壓。常用于檢測(cè)或?qū)嶒?yàn)性工作場(chǎng)合。

　　④ 陶瓷管：化工陶瓷與玻璃相近，耐腐蝕性好，除氫氟酸、氟硅酸和強(qiáng)堿外，能耐各種濃度的無機(jī)酸、有機(jī)酸和有機(jī)溶劑的腐蝕，由于強(qiáng)度低、性脆，一般用于排除腐蝕性介質(zhì)的下水道和通風(fēng)管道。

　?、?水泥管：主要用于對(duì)壓力要求、接管密封不高的場(chǎng)合，如地下排污、排水管等。

　　2、管件與閥門：

　　管路中除管子以外，為滿足工藝生產(chǎn)和安裝檢修等需要，管路中還有許多其他構(gòu)件如短管、彎頭、三通、異徑管、法蘭、盲板、閥門等。我們通常稱這些構(gòu)件為管路附件簡(jiǎn)稱管件。管件是組成管路不可缺少的部分。這里簡(jiǎn)單介紹幾種常用管件。

　?、?彎頭：彎頭主要用來改變管路的走向，可根據(jù)彎頭彎曲的程度不同來分類，常見的有90°、45°、180°、360°彎頭。180°、360°彎頭又稱“U”形彎管。另外還有工藝配管需要的特定角度的彎頭。彎頭可用直管彎曲或用管子拼焊而成，也可用模壓后焊接而成，或用鑄造和鍛造等方法制成，如在高壓管路中的彎頭大都是碳鋼或合金鋼鍛制而成的。

　　彎頭

　　② 三通：當(dāng)兩條管路之間相互連通或需要有旁路分流時(shí)，其接頭處的管件稱為三通。根據(jù)接入管的角度不同，有垂直接入的正接三通、斜接三通。斜接三通按斜接角度來定名稱，如45°斜三通等。此外按出入口的口徑大小分別稱謂，如等徑三通等。除常見的三通管件外，還常以接口的多少稱，例如四通、五通、斜接五通等。常見的三通管件，除用管子拼焊外，還有用模壓組焊、鑄造和鍛造而成。

　　三通

　?、?短接管和異徑管：當(dāng)管路裝配中短缺一小段，或因檢修需要在管路中置一小段可拆的管段時(shí)，經(jīng)常采用短接管。短接管有帶連接頭(如法蘭、絲扣等)，或僅僅是一直短管，也稱為管墊。將兩個(gè)不等管徑的管口連通起來的管件稱為異徑管。通常叫大小頭。這種管件有鑄造異徑管，也有用管子割焊而成或用鋼板卷焊而成。高壓管路中的異徑管是用鍛件或用高壓無縫鋼管縮制而成。

　?、?法蘭、盲板：為便于安裝和檢修，管路中常采用可拆連接，法蘭就是一種常用的連接零件。為清理和檢查需要在管路上設(shè)置手孔盲板或在管端裝盲板。盲板還可以用來暫時(shí)封閉管路的某一接口或?qū)⒐苈分械哪骋欢喂苈分袛嗯c系統(tǒng)的聯(lián)系。在一般中低壓管路中，盲板的形狀與實(shí)心法蘭相同，所以這種盲板又叫法蘭蓋，這種盲板同法蘭一樣都已標(biāo)準(zhǔn)化，具體尺寸可以在有關(guān)手冊(cè)中查到。另外在化工設(shè)備和管路的檢修中，為確保有保障，常采用鋼板制成的實(shí)心圓片插入兩個(gè)法蘭之間，用來暫時(shí)將設(shè)備或管路與生產(chǎn)系統(tǒng)隔絕。這種盲板習(xí)慣叫插入盲板。插入盲板的大小可與插入處法蘭的密封面外徑相同。

　?、?閥門：用來控制流體在管路內(nèi)流動(dòng)的裝置稱為閥門。其主要作用有：

　?、?啟閉作用——切斷或溝通管路中的流體流動(dòng);

　?、?調(diào)節(jié)作用——調(diào)節(jié)管路內(nèi)流體流速、流量;

　?、?節(jié)流作用——流體流過閥門后，產(chǎn)生很大壓力降。

　　根據(jù)閥門在管路的作用不同，可分為切斷閥(又稱截止閥)、節(jié)流閥、止回閥、有保障閥等;根據(jù)閥門的結(jié)構(gòu)形式不同，可分為閘閥、旋塞(常稱考克)、球閥、蝶閥、隔膜閥、襯里閥等。此外，根據(jù)制作閥門的材料不同，又分為不銹鋼閥、鑄鋼閥、鑄鐵閥、塑料閥、陶瓷閥等。各種閥門的選用可查有關(guān)手冊(cè)和樣本，這里僅介紹常見的幾種閥門。

　　截止閥：因結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造維修方便，在中低壓管路中應(yīng)用廣泛。它是利用裝在閥桿下面圓形閥盤(閥頭)與閥體內(nèi)凸緣部分(閥座)相配合來達(dá)到截止流體流動(dòng)的目的。閥桿靠螺紋升降可調(diào)節(jié)閥門的開啟程度，起到一定的調(diào)節(jié)作用。由于閥門的截流作用是依靠閥頭與閥座平面接觸密封，不適合用于含有固體顆粒流體的管路上。截止閥可按使用介質(zhì)特性選用合適的閥頭、閥座、殼體的材料。對(duì)于使用中因密封不好或閥頭、閥座等零件損壞的閥門，可以采取光刀、研磨、堆焊鑲套等辦法修復(fù)使用，以延長(zhǎng)閥門使用壽命。

　　閘閥：是靠與介質(zhì)流動(dòng)方向垂直的一塊或兩塊平板，同閥體密封面相配合達(dá)到封閉的目的。閥板的升起就使閥門開啟。平板隨閥桿的旋轉(zhuǎn)而升降，用開啟的大小調(diào)節(jié)流體的流量。這種閥門阻力小、密封性能好、開關(guān)省力，特別適用于大口徑的管路上，但閘閥的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜、種類較多。根據(jù)閥桿結(jié)構(gòu)不同，有明桿和暗桿之分;根據(jù)閥板的結(jié)構(gòu)形式又分為楔式、平行式等。一般楔式閥板為單閥板，平行式多用兩塊閥板。平行式比楔式容易制造，好修理，使用中不易變形，但不宜用于輸送含有雜質(zhì)的流體管路中，多用于輸送水、干凈氣體，油類等管路中。

　　旋塞：旋塞俗稱考克，它是利用閥體內(nèi)插入一個(gè)中央帶孔的錐形栓塞啟閉管路。旋塞根據(jù)密封形式不同，可分填料旋塞、油密封式旋塞和無填料旋塞等。旋塞的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，外形尺寸小，啟閉迅速，操作方便，流體阻力小，便于制成三通路或四通路的分配或切換閥門。旋塞的密封面大，容易磨損，開關(guān)時(shí)費(fèi)力，不易調(diào)節(jié)流量，但切斷迅速。旋塞可用于壓力和溫度較低或介質(zhì)中含有固體顆粒的流體管路中，但不宜用于壓力較高、溫度較高或蒸汽管路中。

　　節(jié)流閥：屬于截止閥的一種。其閥頭的形狀為圓錐形或流線形，可以較好的控制調(diào)節(jié)流體的流量或進(jìn)行節(jié)流調(diào)壓等。該閥制作精度要求較高，密封性能好。主要用于儀表控制或取樣等管路中，但不宜用于粘度大和含固體顆粒介質(zhì)的管路中。

　　球閥：又稱球心閥，是近幾年發(fā)展較快的一種閥門。它利用一個(gè)中間開孔的球體作閥心，依靠球體的旋轉(zhuǎn)來控制閥門的開或關(guān)。它和旋塞相仿，但比旋塞的密封面小，結(jié)構(gòu)緊湊，開關(guān)省力，遠(yuǎn)比旋塞應(yīng)用廣泛。隨著球閥制造精度的提高，球閥不僅在中低壓管路中使用，而且已在高壓管路中應(yīng)用。但由于密封材料的限制，目前還不宜用于高溫管路中。

　　隔膜閥：常見的有膠膜閥。這種閥門的啟閉是一塊特制的橡膠膜片，膜片夾置在閥體與閥蓋之間，關(guān)閉時(shí)閥桿下的圓盤把膜片壓緊在閥體上達(dá)到密封。這種閥門結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，密封可靠，便于檢修，流體阻力小。適用于輸送酸性介質(zhì)和帶懸浮物的流體管路中，但一般不宜用于較高壓力或溫度高于60℃的管路，不宜用于輸送有機(jī)溶劑和強(qiáng)氧化介質(zhì)的管路中。

　　止回閥：又稱止逆閥或叫單向閥。安在管路中使流體只能向一個(gè)方向流動(dòng)，不允許反向流動(dòng)。它是一種自動(dòng)關(guān)閉閥門，在閥體內(nèi)有一個(gè)閥瓣或搖板。當(dāng)介質(zhì)順流時(shí)流體將閥瓣自動(dòng)頂開;當(dāng)流體倒流時(shí)，流體(或彈簧力)自動(dòng)將閥瓣關(guān)閉。按止回閥結(jié)構(gòu)的不同，分為升降式和旋啟式二類。升降式止回閥瓣是垂直于閥體通道升降運(yùn)動(dòng)的，一般用于水平或垂直管道上;旋啟式止回閥的閥瓣常稱為搖板，搖板一側(cè)與軸連接，搖板可繞軸旋轉(zhuǎn)，旋啟式止回閥一般安裝在水平管道上，對(duì)于小口徑的也可以安裝于垂直的管道上，但要注意流量不宜太大。止回閥一般適用于清潔介質(zhì)的管路中，對(duì)含有固體顆粒和粘度較大的介質(zhì)管路中不宜采用。升降式的止回閥封閉性能比旋啟式的好，但旋啟式的止回閥流體阻力比升降式的小。一般情況下旋啟式止回閥適用于大口徑的管路中。

　　蝶閥：是靠管內(nèi)一個(gè)可以轉(zhuǎn)動(dòng)的圓盤(或橢圓盤)來控制管路啟閉。它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，外形尺寸小。由于密封結(jié)構(gòu)及材料問題，該閥門封閉性能較差，只適用于低壓、大口徑管路中的調(diào)節(jié)，常用在輸送水、空氣、煤氣等介質(zhì)的管路中。
 

　　減壓閥：是將介質(zhì)壓力降低到一定數(shù)值的自動(dòng)閥門，一般閥后壓力要小于閥前壓力的50%，它主要靠膜片、彈簧、活塞等零件利用介質(zhì)的壓差來控制閥瓣與閥座的間隙達(dá)到減壓的目的。減壓閥的種類很多，常見的有活塞式和薄膜式二種。

　　襯里閥：為防止介質(zhì)的腐蝕，有的閥門需要在閥體和閥頭等襯耐腐蝕的材料(如鉛、橡膠、搪瓷等)，襯里材料應(yīng)根據(jù)介質(zhì)的性質(zhì)來選用。為襯里方便，襯里閥門大多制成直角式或直流式。

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