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仪表导压管安装

一、仪表导压管安装

1、概述

仪表管道大致可分为6种,即测量管道、气动信号管道、液压管道、气源管道、伴热管道和电气保护管。

仪表管道安装的数量大、种类多,施工图无详细的安装标高和具体位置,所以仪表管道的安装具有一定的复杂性和困难性。

测量管道又称脉冲管路、冲击管路,按习惯称为导压管最确切。

在仪表管道中,它是唯一与工艺管道直接相接,有物料流入的管路,所以,对测量管道的安装要求,与工艺管道相同(如压力等级、管道管件材质、焊接及管道吹扫、试压等)。

测量管道内被测物料的物性、温度、压力等级复杂,管道(包括阀门、管件)的材质应满足其要求,一般测量无腐蚀性物料的管道,材质可用10或20碳钢或不锈钢,目前使用不锈钢管较为普遍。

测量腐蚀性物料的管道,应采用与管道、设备相同或高于其防腐性能的材质。

低压(PNW6.3MPa)测量管道,其规格常为为12X1.5、为14X2、为18X3、为22X3。

中压(PNW16MPa测量管道,其规格常为为12X2、为14X3、为18X4、为22X4。

高压(PNW32MPa测量管道,其规格常为为14x4、为19X5。

分析仪表取样管道,宜采用为6X1、为8X1、为10Xl不锈钢管。

气源系统管内介质是仪表用压缩空气,一般供气压力为0.5〜0.7MPa,仪表用气经过滤减

压为0.14MPa或要求的压力。

气源系统的主管大多采用无缝钢管、支管采用镀锌钢管,过滤减压后接至用气仪表的管道采用为6X1紫铜管或要求管材,也可以用尼龙管或管缆。

伴热管道(又称伴管),管内介质是低压蒸汽(或中压蒸汽),用于仪表、测量管道和仪表保温箱,是仪表系统正常运行必不可少的防护措施,通常采用碳钢不锈钢管或紫铜管。

电气保护管习惯称为电缆(线)保护管,通常采用镀锌水煤气管,用来保护电缆(线)免受

外界机械损伤和电磁干扰。

仪表管道安装前首先要按施工平面图结合现场具体施工条件,确定管道的标高和走向位置。

然而由于施工环境复杂、情况多变,发生与其他专业的施工碰撞往往是难免的。

仪表管道为工艺管道和电气配管让路、变更标高和走向位置也是常有的。

2、导压管的安装

(1)对材料要求

1采用的型钢、管材、阀门、管件、焊条等主要材料,应符合现行的国家或行业标准的有关规定。

2管材、阀门、管件及型钢的材质、规格、型号应符合设计规定,并附有材料合格证或代用单。

3采用的电、气焊条的材质,要按母材的材质选定,并附有合格证。

4外形规整,无锈蚀斑点,无伤痕、无重皮、无裂纹等缺陷。

3、主要施工机具

1支架制造安装机具:

砂轮锯、台钻、电焊机、冲击钻等。

2配管用机具:

手动弯管器、液压弯管机、套丝机、直流电焊机、气焊工具、手锯、活扳手等。

3试压机具:

试压泵、压力表、活扳手等。

(3)应具备的施工条件

1管道安装的标高和走向位置已经确定。

2取源部件及现场二次仪表已经安装就位。

3管道支架已安装固定,底漆和面漆按规定涂刷并已干燥。

4管内应清扫干净,碳钢管外表面应除锈刷底漆,需要脱脂的管线,应脱脂并检查合格。

5管材、管件、阀门按设计图纸核对无误,阀门经试压合格。

二、导压管及支架安装下料的理论计算

1、圆及圆弧

我们在几何里学习过角的度量,规定周角的1/360为1度的角,这种用度作为单位来度量角的单位制叫做角度制。

下面是常用的另一种度量角的单位制一一弧度制。

1)弧度制一一我们把长度等于半径长的弧所对的圆心角叫做1弧度的角,即用弧度制度量时,

这样的圆心角等于1弧度.如图弧的长等于半径R,(上所对的圆心角/AOE就是1弧度的角。

从这里看出1弧度对应的R就有一定的弧长。

如果用R表示圆的半径、

弧度定义就有

2)弧度与角的关系

因为半径为

与角度的换算关系为:

R的圆周长为2nR,所以一个周角为2nR/R=2n弧度由此可得弧度

1O=n/180弧度"0.017453弧度

L表示这圆上一段AB的长,a表示丄I所对应的弧度数、根据

a乘以半径R、并知圆心角每10角度对应的弧度是0.017453,

从上述可知弧长L等于弧度

我们常用的有90°、45°角下表是它们对应的弧度值。

3600

1800

900

600

450

300

弧度

2n

n

n/2

n/3

n/4

n/6

常用弧度值

90°=『2=15745°=卅4=78.5

或:

角度X0.017453=角度弧度值

例:

一个90°角、半径R=100、它的弧长是多少?

一个450角、半径R=200、它的弧长是多少?

一个850角、半径R=50、它的弧长是多少?

一个400角、半径R=100、它的弧长是多少?

2、直角三角形

斜边C

对边b

邻边a

勾股定理:

直角三角形中对边与邻边成900直角、斜边的平方等于两条直角边平方的和

a2+b2=c2

450因两个斜边角相等都是450、那么邻边与对边就相等、它们与斜边的关系为:

AB=1212=.2=1.414

例:

450a、b=1000mm求c边长

450a、b=1500mm求c边长

3、等腰三角形

等腰三角形定义:

如果一个三角形有两边相等、就可以判定它是等腰三角形等腰三角形的判定定理:

如果一个三角形有两个角相等、那么这两个角所对应的边也相等,这个三角形就是等腰三角形。

性质定理:

等腰三角形的底角相等。

斜边

对边

22°30?

邻边

在直角三角形ABC中、当锐角A的值确定时、邻边、对边、斜边它们相互之间各有一个确定的比值,这些比叫做作<A的三角函数,女口<A的对边和邻边的比叫做<A的正切,用符号“tgA”来表示,<A的邻边和对边的比叫做<A的余切用符号“ctgA”来表示。

我们常用到的有正切值。

<A的正切值:

tgA

对边

一邻边

<A的余切值:

ctgA

邻边

对边

例:

已知<A=22.50邻边=20求对边长

查三角函数表<A的正切值=0.4142

20X0.4142=8.28

以上我们复习了在安装中经常用到的一些基础理论知识,下面结合我们的工作灵活运用到我们的实际工作中去。

4、支架制作下料

1)90°支架

用一根45X4的角铁做一个L架求下料尺寸。

从上图看出下料时应去掉一个90°角,因要求角铁两边要料口要对称、所以下料时从90°角

平分两个45°角、根据直角三角形45°的性质、邻边和对边相等,角铁的宽度减去皮厚即为应去掉的尺寸。

2)45°支架

我们知道9°°由两个45°组成、下料时从中心平分两个45°对边,如果我们做45°支架去掉一个45°直角或是把45°直角平分是否可以?

结论是不可以的,如果去掉一个45°直角那么斜边比邻边长、做好后支架两条边不等,如果我们用等腰三角形来下料就可以解决这个问题。

16.98mm

*►1

\

\

\

41mm

从图看出一个等腰三角形它的角与底相等,画入垂直平分线后变成两个直角三角形、两个平分角为22°3°〃,根据

45-4=4°求对边(角铁下料尺寸)

计算:

用一根5°X5角铁做一个45°来回弯支架

求:

下料总长及下料尺寸

1、总长度=1°°°+3°°X1.414+1°°°=2424.2mm

2、45°角下料=45X°.4142=18.64mm

\

45mm

.1f

k1

1°°°mm

2424.2mm

1°°°mm

18.64mm

3)9°°n形支架下料

 

角铁为45X5mm

求:

下料总长(注意架子长和宽要减去角铁的皮厚)

5、槽板下料

90°弯头下料法

槽板下料因考虑到制作槽板的铁板较薄,所以尽量不用气焊切割,以免变形。

一般槽板90°弯头由两个45°组合而成,下料时按槽板的使用方式有底平面下料与立面下料两种方法。

1)立面弯头下料

1直角边计算不得小于槽板帮高,保持转弯处电缆平滑状态。

2制作完成后切口要刷漆防腐。

3下料时总长减去两个直边加上斜长。

例:

制作一弯头已知高1000mm、长1000mm、帮高100mm、直角边150mm、求下料总长、及角度下料计算。

1000mm

下料总长=(1000-150)+(1000-150)+150X1.414=1912.1mm

角度下料=(100-2)X0.4142

=41mm

展开下料

\

/\

/\

i

/

98mm

L\

/-1

I

2)平面弯头下料平面弯头下料基本和立面一样、计算斜长时、直边不得小于槽板的宽度。

例:

已知一平面弯头宽200mm、直角边230mm、a长1000mm、b长1100mm,求总长、斜长、和角度计算。

下料计算:

总长=(1000-230)+(1100-230)+230X1.414=1965mm

角度下料=(200-2)X0.4142

=82mm

\

\

/

\

I

198mm

\

1i

\1\

/

1

«

3)槽板45°来回弯下料

有时直设槽板需让开障碍物,以45°来回弯用的较多。

从图看出所让开的尺寸是一个直角边,为了保证斜长、下料时注意;因槽板的两个帮底弯曲方向相反、所以划线时从第一个角的顶点到第二个角的边点量斜长,从第二个角的顶点到第一个角的边点量斜长。

45°来回弯下料时一定要保证斜长的尺寸,如果按两个中心线下料、必然有一个直角边被减去、保证不了斜长的值。

例:

已知有一槽板需让开障碍物300mm,求下料总长、斜长、角度计算。

 

展开图

82mm424mm

R=100

V

b

A

B

C

500mm

b100mm:

一个半径R=100的90°弯、就是一个圆半径为100,在圆弧角90°时的形状。

我们看出、由直管段垂直引线相交、正好与半径成正方形,在中间做平分线形成两个450的直角,可知450直角边相等,所以管子计算时总长应减去2个R的直边、再加上900弧长即为管子的长度。

900mm

900mm

R加1个间距、依次类推,如果是管子套管子、

157mm

2)900套弯下料法

当第一根管子的确定后、第二根管的那么第二根管的R应加1个管径。

50mm

6配管下料

1)900下料计算法

计算:

(a-直边)+(b-直边)+M2XR

=(1000-100)+(1000-100)+1.57X100

=1957mm

弧长

管长度=(a+b-2R)+W2XR

:

200mm

424mm82mm

500mm

a1000mm

R=100

R100:

计算:

 

800mm

157mm

800mm

~T

3)U形弯下料

U形弯现场用的比较多如保温箱变送器配管等,我们从图中看出在圆的平分线即平角1800中有2个900弧长组成,那么用RX1800的弧度值=U形弧长。

100mm

弧长

4)450弯下料法

450下料与90°共同点在于同样需要减去直边加弧长,不同点因45°函数值与90°不同,我们知道450圆弧角的弧度值是n、所以450弧长=RX如因450角由两个22030〃的直角组成,所以还要减去22030〃的直角边,我们知道直角三角形的正切值是0.4142那么用RX0.4142就是应去掉的直角边。

800mm236mm800mm

800mm314mm800mm

MdNN亠MNWAdA

b1000mm

下料:

计算管长:

(a-RX0.4142)+(b-RX0.4142)+RXn4(a+b-2RX0.4142)+RXn

=200-83+78.5

=1995.5

展开下料:

 

弧长

959mm78.5mm959mm

5)45°来回弯下料法

1000mm

计算管长:

1、求斜长:

500Xl.414=707mm

2、求R=100<22.50的直角边:

100X0.4142=41mm

3、求R=100角45°圆弧长:

100Xn4=78.5

(1000-41)+(707-82)+(1000-41)+(2X78.5)=2700mm

展开下料:

弧长弧长

1

1

L

…亠

.-i■--■■-

LCLC

r**1

959mm78.5mm625mm78.5mm959mm

三、导压管安装的国家技术规程《石油化工仪表工程施工技术规范》SH3521-1999

导压管路敷设

7.1一般规定

7.1.1仪表导压管路(简称导压管)包括用于压力、流量、液位的检测导压管,用于分析仪表的取样管、隔离和吹洗管路,同时包括导压管路系统中使用的阀门、配件和容器等附件。

7.1.2剧毒和可燃介质的导压管路应按《石油化工剧毒、可燃介质管道施工及验收规范》SH3501规定分级。

7.1.3导压管路所用的管材和部件的材质、规格型号应符合设计要求,并具有质量证明书或合格证:

7.1.4导压管路敷设前,管子及其部件内外表面应清洁干净,需脱脂的管路应经脱脂合格后再进行敷设。

脱脂应按《工业自动化仪表工程施工及验收规范》GB5009—2002的规定进

行。

7.1.5导压管路敷设前应将管材进行防腐处理,可预制的管路应集中加工。

7.1.6预制好的管段内部必须清理干净,并采取措施防止杂物进入。

7.1.7导压管路不得用电、气焊切割。

7.1.8从事导压管路焊接作业的焊工须持有效的焊工合格证书。

7.1.9耐热合金钢管路焊接作业前,应经焊接工艺评定合格后方可施工。

7.1.10导压管路敷设除设计另有规定外。

宜按《自控安装图册》H(ZT2158-95的要求进行。

7.1.11导压管路除有特殊要求外,一般不作射线检测。

7.1.12导压管路不应直接埋地敷设。

如设计未作规定,管路敷设位置应根据现场情况合理安排,不宜强求集中,但应整齐、美观、固定牢固,尽量减少弯曲和交叉,且不得有急剧和复杂的弯曲部位。

7.1.13导压管路应敷设在便于操作和维修的位置,不宜敷设在有碍检修、易受机械损伤、腐蚀、振动及影响测量之处。

7.1.14用于检测的导压管在满足测量要求的条件下应尽量短(过热蒸汽等高温介质除外),且不宜大于15m。

7.1.15导压管路在穿墙或过楼板时,应安装保护管(罩)。

管子接头不得放在保护管(罩)内。

管线由防爆厂房或有毒厂房进入非防爆或无毒厂房时,在穿墙或过楼板处应进行密封。

7.1.16导压管路与高温工艺设备、管路连接时应采取热膨胀补偿措施。

7.1.17除设计另有规定外,导压管路与工艺设备、管道或建筑物表面之间的距离宜大于50mm易燃、易爆介质的导压管路与热表面的距离宜大于150mm且不宜平行敷设在其上方。

当管路需要隔热时,应适当增加距离。

7.1.18不锈钢管不得与其它钢材混合堆放。

7.1.19导压管焊接前,应将仪表设备与管路脱离。

7.1.20对特殊材质的管子、管件、加工件入库后应及时标识。

'

7.2中、低压导压管路敷设

7.2.1管路敷设应具备下列条件:

1工艺设备、管道上一次取源部件的安装经检查验收合格,满足测量导压管安装要求:

2管子、管件、阀门按设计图纸核对无误:

3管子外观检查无裂纹、伤痕和严重锈蚀等缺陷,管件、阀门无机械损伤和铸造缺陷,螺纹连接部分无过松过紧现象:

4阀门压力试验合格;

5设计图纸选用的导压管路敷设方式合理。

7.2.2无腐蚀性和粘度较小介质的压力、差压、流量、液位测量导压管的敷设应符合下列要求:

1压力测量宜选用直接取压方式,测量液体压力时取压点宜高于变送器,测量气体时则相反;

2水平管线的压力测量导压管.敷设取压管引出位置宜采用如图7.2.2一l所示方式;

3测量蒸汽或液体流量时,宜选用节流装置高于差压仪表的方案,测量气体流量时则相反;

4测量蒸汽流量安装的两只平衡容器,必须保持在同一个水平线上,平衡容器入口管水平位置允许偏差为2mm。

5垂直工艺管道流量导压管取压引出方式见图(P27)

当介质为液体时,负压管应向下倾斜,见图

介质为蒸汽时,正压管应向上倾斜,见图

6常压工艺设备液位测量导压管路接至变送器正压室、带压工艺设备液位测量时,宜选用工艺设备下部取压管接至变送器正压室,上部与变送器负压室连接;

7差压液位取压管一端如接工艺设备底部,则其插入深度应大于50mm。

7.2.3导压管应根据不同介质测量要求分别按I:

10〜1:

100的坡度敷设,其倾斜方向应保证能排除气体或冷凝液,当不能满足要求时,应在管路集气处安装排气装置,集液处安装排液装置。

7.2.4测量差压用的正压管及负压管应敷设在环境温度相同的地方。

7.2.5弯制导压管宜采用冷弯法,弯曲半径不得小于管子外径的三倍。

弯曲后,管壁上应

无裂纹、凹坑、皱褶、椭圆等现象。

7.2.6导压管路应装一、二次阀门(变送器直接安装在工艺管道上除外)。

一次阀门装于取源部件之后,尽可能靠近取源部件。

二次阀门装于测量仪表之前便于操作的位置。

7.2.7不锈钢管路安装时,不得用铁质工具敲击,并应用绝缘材料与支架隔离。

7.2.8壁厚小于Imm的不锈钢管宜采用卡套式连接。

7.2.9导压管路的焊接应符合下列要求:

1为14X2以下碳素钢管一般采用对接焊,焊接时宜使用对口工具防止错边,并检查直线度。

不同直径导压管对接焊时,其内径相差应小于2mm否则应采用异径接头连接;

2为18X3以上碳素钢管宜采用承插焊接方式,其插入方向应顺介质流向;

3不锈钢管或质量要求严格的导压管焊接宜采用氩弧焊或承插焊;

4导压管路焊接时,不应承受机械外力;

5阀门焊接时,应使阀门处于开启状态。

7.2.10检修时需拆卸的部位可采用卡套、活接头、法兰、螺纹等连接。

7.2.11导压管的连接部分应轴线一致,保证其严密性,不得有泄漏和节流现象。

7.2.12安装阀门前.应核对阀门规格、型号(包括垫片),并符合设计要求,试压合格。

安装时应将阀门关闭,以防进入杂物。

截止阀和止回阀的安装方向应正确。

带手轮的阀门安装位置应便于操作。

7.3高压导压管路敷设

7.3.1高压管路敷设除应符合本节规定外,尚应符合现行国家标准《工业金属管道工程施

工及验收规范》GB50235勺有关规定。

7.3.2高压管、管件、阀门的规格、型号、材质必须符合设计规定,并必须有合格证。

7.3.3高压管应进行外观检查,不得有锈蚀等缺陷。

7.3.4高压管端需加工螺纹时,应以内圆定心进行加工,并应使用螺纹规、标准螺纹管件等检查螺纹质量。

用标准螺纹管件检查时,以徒手拧入为限,且不应过分松动。

7.3.5高压管的弯制必须一次冷弯成型。

7.3.6焊接高压管时,管口应加工坡口,坡口角度为40°〜50°,钝边为O.5〜1.Omm对

口间隙为1.5〜2.Omm

7.3.7高压导管需要分支时,应采用与管路同材质三通,不得在管路上直接开孔焊接。

7.3.8安装高压螺纹法兰时,应露出管端螺纹的倒角,安装透镜垫前应在管口及垫片上涂抹防锈脂(脱脂管道除外),透镜垫应准确地放置在管端密封面上。

7.3.9设计规定有力矩要求的高压法兰螺栓,安装前应抽查5%作强度及光谱试验。

发现质量不合格,应及时通知监理、业主代表或总承包单位共同确认,并作退货处理。

7.3.10高压法兰螺栓拧紧后,螺栓、螺母宜齐平。

7.3.11敷设高压管路时,不允许强制组对或用修改透镜垫厚度的办法补偿安装偏差。

7.3.12采用卡套连接件时,高压管外径允许偏差为土0.3mm卡套与钢管的咬合深度应大于O.2mm。

7.3.13高压管、管件、阀门、紧固件的螺纹部分,应抹二硫化钼等防咬合剂,但脱脂管路除外。

7.3.14高压管路安装应有详细的记录,并在导压管路上作明显的标识。

7.4剧毒、可燃介质导压管路敷设

7.4.1管子、管件、阀门在使用前应按《石油化工剧毒、可燃介质管道工程施工及验收规范》SH3501管道级别分类保管,作好标识,不得混淆和损坏。

7.4.2管路敷设前,应对管子、管件、阀门进行外观检查,其表面应符合下列要求:

1无裂纹、锈蚀及其它机械损伤;

2螺纹、密封面加工良好,精度、粗糙度等符合设计要求。

7.4.3SHA级管道上的导压管路用的管子应逐根进行外径及壁厚测量,其尺寸应符合制造标准;SHB级管道上的导压管路用的管子应抽查5%,且不少于一根。

7.4.4SIIA级管道上的导压管路的管件应抽10%测量外径和壁厚;SHB级管路的管件应抽5%,且不少于一件。

7.4.5管路阀门安装前,应逐个对阀体进行液压强度试验,试验压力为公称压力1.5倍,5min无泄漏为合格。

7.4.6管路阀门阀座密封面应作气密试验,并作记录。

7.4.7SHA级管道上的导压管弯制时,宜选用壁厚有正偏差的管子。

7.4.8管路安装前,应逐根清理擦净,不得有砂土、浮锈,铁屑、焊渣、水、油及其它杂物。

7.4.9管路应尽量短,连接宜选用焊接方式。

7.4.10螺纹接头如采用密封焊时,不得使用密封带,其露出螺纹不应过长,并全部由密封焊缝覆盖。

7.4.11管子对接焊时,应清理管子内外表面,在20mn范围内不得有油漆、毛刺、锈斑、氧化皮及对焊接有害的物质。

7.4.12公称直径小于等于15mm勺高压管可不进行喷砂和表面无损检测,承插焊接部位宜做着色检查。

7.4.13管路焊接应有焊接工作记录。

7.4.14管路连接件安装前,应检查其密封面,不得有影响密封性能的缺陷。

7.4.15连接件选用的垫片、密封填料应符合设计要求。

非金属垫片应平整光滑,边缘应切割整齐。

7.4.16剧毒、可燃介质的导压管路敷设。

应作好详细的施工记录,并在导压管上作明显标识。

7.5分析取样管路敷设

7.5.1分析取样管路系统敷设包括取样管、取样预处理系统组件、阀门、管件。

分析取样管路敷设应按设计文件、分析仪器说明书及本节有关规定执行。

7.5.2取样系统管路应整齐布置,并应使气体或液体能排放到安全地点。

有毒气体应按设计规定的位置排放。

7.5.3管路敷设前应测绘系统各组件尺寸,保证系统容量最小。

取样系统安装位置应安排合理,使其不受机械损伤,并且操作维修方便。

7.5.4分析取样管路长度不宜超过40m烟气分析器管路长度不宜超过10

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