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1 化工管路设计1

1.1 管路系统1

1.1.1 流体分类（GB 50316）1

1.1.2 管道术语（GB 50316）1

1.1.3 压力管道及分类2

1.1.4 工程划分及费用3

1.2 压力和温度4

1.2.1 管道的设计压力4

1.2.2 管道的设计温度5

1.2.3 管道的试验压力6

1.3 管径的选择7

1.3.1 管径的确定7

1.3.2 预定流速法（HG/T 20570.06）7

1.3.3 设定压力降法（HG/T 20570.06）8

1.3.4 放空管道计算（GB 50316）8

1.4 管道阻力计算9

1.4.1 管道流体阻力9

1.4.2 直管阻力计算10

1.4.3 局部阻力计算11

1.4.4 不可压缩单相流体阻力计算15

1.4.5 可压缩型单相流体阻力计算17

1.4.6 非闪蒸气液两相流阻力计算20

1.4.7 闪蒸型气液两相流阻力计算24

1.5 真空管路设计24

1.5.1 真空区域的划分24

1.5.2 真空流动的状态24

1.5.3 真空流导及计算25

1.5.4 系统的计算示例26

1.6 浆液管路设计（HG/T 20570.07）27

1.6.1 浆液的流型及管径27

1.6.2 计算的依据及方法27

1.6.3 计算的步骤及示例30

1.7 设计文件及校审34

1.7.1 图面一般要求（HG/T 20549.1）34

1.7.2 布置图的内容（HG/T 20549.1）35

1.7.3 图面尺寸标注（HG/T 20549.1）37

1.7.4 工艺系统文件校审（HG 20557.4）38

1.7.5 设备布置文件校审（HG 20546.3）42

1.7.6 管道布置文件校审（HG/T 20549.3）43

1.7.7 管道机械文件校审（HG/T 20645.3）45

1.7.8 管道材料文件校审（HG/T 20646.3）45

1.7.9 配管与相关专业46

2 管路安装设计48

2.1 管路设计基础48

2.1.1 常用管道选材和用途48

2.1.2 弯管与管道连接50

2.1.3 地沟与埋地管道50

2.1.4 管道留孔与坡度51

2.1.5 管道排列与间距51

2.2 管道布置设计（HG/T 20549.2）53

2.2.1 设计原则53

2.2.2 管道及阀门布置53

2.2.3 非金属管道及非金属衬里管道55

2.2.4 安全措施55

2.3 管道布置要求55

2.3.1 一般原则要求55

2.3.2 地上管道布置（GB 50316）56

2.3.3 地下管道布置（GB 50316）58

2.3.4 专业配合条件（HG/T 20549.4）59

2.4 典型配管示例61

2.4.1 塔设备的配管61

2.4.2 容器类的配管61

2.4.3 泵的设计配管64

2.4.4 换热器的配管65

2.4.5 排放管的配管66

2.4.6 取样管的配管67

2.4.7 双阀设计配管67

2.4.8 设备管口方位67

2.4.9 仪表安装配管68

2.4.10 防静电的设计72

2.4.11 蒸汽管道设计72

2.4.12 洁净厂房设计73

2.4.13 安全阀的配管74

2.4.14 疏水阀组配管75

2.4.15 罐区设计配管75

2.4.16 管廊上的配管78

2.4.17 地下管道配管81

2.4.18 装卸站的配管83

2.4.19 软管站的配管85

2.4.20 洗眼器与淋浴器的配管87

2.5 配管注意事项88

2.5.1 阀门操作位置88

2.5.2 操作维修空间88

2.5.3 常见配管错误94

3 管道绝热防腐107

3.1 绝热范围及材料107

3.1.1 绝热范围与分工（HG/T 20570.11—95）107

3.1.2 绝热材料的选用（HG/T 20646.2—1999）107

3.1.3 绝热材料的性能（GB 50264—97）108

3.2 绝热与加热计算108

3.2.1 保温计算数据的选取108

3.2.2 圆形管道的保温计算112

3.2.3 蒸汽伴管的加热计算121

3.2.4 非圆形管道的保温计算124

3.2.5 绝热计算举例124

3.3 绝热结构的设计126

3.3.1 设计原则（GB 50316—2000）126

3.3.2 结构要求及种类126

3.3.3 结构设计规定128

3.3.4 结构施工举例130

3.4 材料计算与附录141

3.4.1 材料用量计算141

3.4.2 绝热设计附录152

3.4.3 绝热厚度选用164

3.5 防腐及涂漆165

3.5.1 设计原则（GB 50316—2000）165

3.5.2 涂料类别特点（GB/T 2705—2003）165

3.5.3 涂料配套选用168

3.6 防腐的施工（HG/T 20679—1990）171

3.6.1 表面处理171

3.6.2 管道涂色172

3.6.3 埋地管道174

3.7 防腐涂料及性能178

3.7.1 常用防腐涂料178

3.7.2 涂料防腐性能202

3.7.3 不同选择比较208

4 金属管与管件214

4.1 化工配管系列214

4.1.1 压力等级214

4.1.2 使用温度（HG 20553）215

4.1.3 管径系列（HG 20553）215

4.1.4 腐蚀裕量219

4.1.5 壁厚选用219

4.1.6 支管连接（HG/T 20646.1）221

4.1.7 端部连接（HG/T 20646.5）222

4.1.8 锥管螺纹223

4.2 材料选用依据224

4.2.1 黑色金属材料224

4.2.2 有色金属材料226

4.2.3 金属的热处理227

4.2.4 常见元素性能228

4.2.5 材料应用限制230

4.2.6 金属管的选用231

4.3 金属管材232

4.3.1 无缝钢管232

4.3.2 焊接钢管236

4.3.3 铜和铜合金管241

4.3.4 铝和铝合金管242

4.3.5 铅及铅锑合金管244

4.3.6 钛和钛合金管245

4.4 标准管件247

4.4.1 钢制管件分类247

4.4.2 钢制对焊无缝管件（GB/T 12459—2005）248

4.4.3 钢板制对焊管件（GB/T 13401—2005）253

4.4.4 锻制承插焊管件（GB/T 14383—2008）258

4.4.5 锻钢制螺纹管件（GB/T 14383—2008）260

4.4.6 可锻铸铁管件262

4.4.7 支管台264

4.4.8 其他管件268

5 金属法兰与连接件271

5.1 法兰选用依据271

5.1.1 法兰选用271

5.1.2 垫片选用276

5.1.3 紧固件选用281

5.1.4 连接选配286

5.2 化工标准法兰（欧洲体系PN系列）293

5.2.1 基本参数（HG/T 20592—2009）293

5.2.2 板式平焊钢制管法兰（HG/T 20592—2009）299

5.2.3 带颈平焊钢制管法兰（HG/T 20592—2009）303

5.2.4 带颈对焊钢制管法兰（HG/T 20592—2009）306

5.2.5 整体钢制管法兰（HG/T 20592—2009）310

5.2.6 承插焊钢制管法兰（HG/T 20592—2009）315

5.2.7 螺纹钢制管法兰（HG/T 20592—2009）317

5.2.8 对焊环松套钢制管法兰（HG/T 20592—2009）319

5.2.9 平焊环松套钢制管法兰（HG/T 20592—2009）322

5.2.10 钢制管法兰盖（HG/T 20592—2009）324

5.2.11 不锈钢衬里管法兰盖（HG/T 20592—2009）329

5.3 化工标准法兰（美洲体系Class系列）331

5.3.1 基本参数（HG/T 20615—2009）331

5.3.2 带颈平焊钢制管法兰（HG/T 20615—2009）338

5.3.3 带颈对焊钢制管法兰（HG/T 20615—2009）341

5.3.4 长高颈钢制管法兰（HG/T 20615—2009）344

5.3.5 整体钢制管法兰（HG/T 20615—2009）347

5.3.6 承插焊钢制管法兰（HG/T 20615—2009）350

5.3.7 螺纹钢制管法兰（HG/T 20615—2009）352

5.3.8 对焊环松套钢制管法兰（HG/T 20615—2009）353

5.3.9 钢制管法兰盖（HG/T 20615—2009）355

5.3.10 大直径钢制管法兰（HG/T 20623—2009）358

5.4 机械标准法兰363

5.4.1 法兰技术条件（JB/T 74—1994）363

5.4.2 机械标准法兰类型（JB/T 75—1994）367

5.4.3 整体铸钢管法兰（JB/T 79—1994）369

5.4.4 凸面板式平焊钢制管法兰（JB/T 81—1994）378

5.4.5 对焊钢制管法兰（JB/T 82—1994）382

5.4.6 平焊环板式松套钢制管法兰（JB/T 83—1994）393

5.4.7 对焊环板式松套钢制管法兰（JB/T 84—1994）395

5.4.8 翻边板式松套钢制管法兰（JB/T 85—1994）397

5.4.9 钢制管法兰盖（JB/T 86—1994）398

5.4.10 管法兰垫片403

5.5 国家标准法兰404

5.5.1 板式平焊钢制管法兰（GB/T 9119—2000）404

5.5.2 部分法兰基本参数（GB/T 9114～9118—2000）406

5.5.3 部分法兰结构尺寸（DN≤600/PN≤150）407

5.5.4 凹凸面与榫槽面结构尺寸（DN≤600）412

5.5.5 环松套法兰结构尺寸（DN≤600/PN≤150）413

5.5.6 法兰盖结构尺寸（GB/T 9123.1～9123.4—2000）416

5.5.7 法兰技术条件（GB/T 9124—2000）422

6 非金属与衬里管路426

6.1 橡胶制品426

6.1.1 橡胶性能特点426

6.1.2 常用橡胶软管428

6.2 塑料制品430

6.2.1 常用塑料特点430

6.2.2 聚氯乙烯管431

6.2.3 聚乙烯管材439

6.2.4 无规聚丙烯（PPR）管材448

6.2.5 增强聚丙烯（FRPP）管材450

6.2.6 聚四氟乙烯（PTFE）管材461

6.2.7 有机玻璃管463

6.2.8 尼龙1010管材463

6.3 玻璃钢管463

6.3.1 玻璃纤维增强热固性塑料（玻璃钢）463

6.3.2 纤维缠绕玻璃钢（FRP-FW）管和管件465

6.3.3 玻璃钢增强聚丙烯（FRP/PP）复合管（HG/T 21579—1995）469

6.3.4 玻璃钢增强聚氯乙烯（FRP/PVC）复合管（HG/T 3731—2004）477

6.4 玻璃管材483

6.4.1 玻璃管和管件（HG/T 2435—93）483

6.4.2 液位计玻璃489

6.4.3 不透明石英玻璃（JC/T 182—1997）490

6.5 陶瓷管材490

6.5.1 耐酸陶瓷性能490

6.5.2 化工陶瓷及配件（JC 705—1998）491

6.6 石墨管材494

6.6.1 石墨性能494

6.6.2 石墨管件495

6.7 钢衬复合管和管件497

6.7.1 衬胶钢管和管件（HG 21501—93）497

6.7.2 钢衬塑料复合管（HG/T 2437—2006）502

6.7.3 钢衬玻璃管和管件507

6.7.4 搪玻璃管和管件509

6.8 其他复合管材和方法522

6.8.1 金属网聚四氟乙烯复合管材（HG/T 3705—2003）522

6.8.2 孔网钢骨架聚乙烯复合管材（HG/T 3707—2003）525

6.8.3 塑料涂料529

7 常用阀门533

7.1 阀门的选用533

7.1.1 阀门的设置533

7.1.2 阀门结构长度536

7.1.3 材料与组合（GB/T 9124—2000）537

7.1.4 阀门压力试验（GB/T 13927—2008）545

7.1.5 阀门的命名（JB/T 308—2004）546

7.2 常用金属阀550

7.2.1 金属阀的选用550

7.2.2 闸阀552

7.2.3 截止阀566

7.2.4 节流阀587

7.2.5 止回阀594

7.2.6 蝶阀612

7.2.7 球阀629

7.2.8 旋塞阀641

7.2.9 隔膜阀646

7.2.10 柱塞阀654

7.3 非金属阀门655

7.3.1 氟塑料衬里阀门（HG/T 3704—2003）655

7.3.2 隔膜阀664

7.3.3 硬聚氯乙烯截止阀665

7.3.4 增强聚丙烯止回阀665

7.3.5 增强聚丙烯（FRPP）蝶阀666

8 管路附件668

8.1 管道过滤器（HG/T 21637—1991）668

8.1.1 过滤器的选用668

8.1.2 铸制Y型过滤器（SY1）674

8.1.3 正折流式T型过滤器（ST1）676

8.1.4 反折流式T型过滤器（ST2）680

8.1.5 直流式T型过滤器（ST3）682

8.1.6 法兰对夹过滤器（SC1/SC2）685

8.1.7 双滤筒式罐型过滤器（SD1）687

8.1.8 多滤筒式罐型过滤器（SD2）690

8.2 安全喷淋洗眼器（HG/T 20570.14—95）695

8.2.1 设置原则695

8.2.2 性能数据695

8.3 管道混合器696

8.3.1 静态混合器的应用类型（HG/T 20570.20—95）696

8.3.2 静态混合器的设计计算（HG/T 20570.20—95）697

8.3.3 静态混合器的应用安装（HG/T 20570.20—95）700

8.3.4 汽水混合器702

8.4 液体装卸臂（HG/T 21608—96）703

8.4.1 分类选型703

8.4.2 陆用液体装卸臂704

8.4.3 船用液体装卸臂709

8.4.4 陆用液体装卸臂安装711

8.5 软管与接头715

8.5.1 金属软管715

8.5.2 非金属软管717

8.5.3 快速接头719

8.6 消声器与隔声罩721

8.6.1 消声器的选用（HG/T 20570.10—95）721

8.6.2 排气消声器的性能（HG/T 20570.10—95）722

8.6.3 常用设备消声器（HG/T 21616—97）724

8.6.4 隔声罩（HG/T 20570.10—95）727

8.7 视镜与喷嘴728

8.7.1 管道视镜728

8.7.2 常见喷嘴729

8.8 取样设施731

8.8.1 取样冷却器731

8.8.2 冲洗式取样阀732

8.9 阻火器与呼吸阀732

8.9.1 阻火器的设置733

8.9.2 阻火器的安装734

8.9.3 呼吸阀的选用735

8.9.4 呼吸阀的安装736

8.10 爆破片与安全阀739

8.10.1 爆破片的选用（HG/T 20570.03—95）739

8.10.2 爆破片与安全阀（HG/T 20570.03—95）742

8.10.3 安全阀的选用（HG/T 20570.02—95）743

8.10.4 安全泄放计算（HG/T 20570.02—95）744

8.10.5 安全阀的性能结构747

8.11 疏水阀760

8.11.1 疏水阀的选用（HG/T 20570.21—95）760

8.11.2 疏水阀的系统要求762

8.11.3 疏水阀的性能结构764

8.12 减压阀783

8.12.1 减压阀的选用783

8.12.2 减压阀的性能结构784

9 管道应力与支吊架799

9.1 管道应力分析799

9.1.1 应力分析的内容799

9.1.2 热应力计算基础802

9.1.3 热应力分析方法803

9.1.4 管系安全性判断806

9.1.5 热应力和柔性调整813

9.2 管架设计计算（HG/T 20645.5—1998）815

9.2.1 管道跨距的计算815

9.2.2 管架的最大间距815

9.2.3 管架荷载的计算823

9.2.4 管架强度的计算827

9.2.5 悬臂管架的设计836

9.3 管架设置选用（HG/T 20645.5—1998）838

9.3.1 管架的类型838

9.3.2 管架的设置838

9.3.3 典型管架设置841

9.3.4 管架生根结构847

9.4 管架设计选用851

9.4.1 管架选用原则（HG/T 20645.5—1998）851

9.4.2 固定支吊架852

9.4.3 弹簧支吊架858

9.4.4 标准管架索引（HG/T 21629—1999）870

9.5 管廊与埋地管道888

9.5.1 装置内管廊布置（HG 20546.5—2009）888

9.5.2 装置区管廊布置（HG/T 20546.5—2009）890

9.5.3 埋地管道计算（HG/T 20645.5—1998）892

附录897

1 部分计量单位及换算897

2 医药洁净要求897

2.1 洁净级别897

2.2 洁净要求897

3 几何图形计算公式898

3.1 平面图形计算公式898

3.2 立体图形计算公式900

4 电器防护与安装903

4.1 防爆分级分组903

4.2 电器防护等级903

4.3 电机安装结构904

5 机械制图知识904

5.1 图纸格式（GB/T 14689）904

5.2 比例选择（GB/T 14690）905

5.3 视图画法906

5.4 剖视图和断面图（GB/T 17452—1998）907

5.5 表面粗糙度908

6 配合与公差914

6.1 极限偏差与配合914

6.2 形状和位置公差920

7 金属的焊接926

7.1 常用焊接方法926

7.2 管道焊接材料927

7.3 焊缝符号表示（GB/T 324）928

7.4 焊接坡口形式929

7.5 焊缝系数（GB 50316）934

8 常用钢号对照935

8.1 结构钢号对照935

8.2 不锈钢号对照938

8.3 耐热钢号对照940

8.4 阀门钢号对照941

8.5 铸钢牌号对照941

8.6 铸铁牌号对照943

9 金属的性质（GB 50316）944

9.1 常用钢管许用应力944

9.2 常用钢板许用应力946

9.3 常用螺栓许用应力947

9.4 常用锻件许用应力948

9.5 常用铸件许用应力950

9.6 常用铝材许用应力951

9.7 常用金属弹性模量952

9.8 平均线膨胀系数值952

10 常用工程材料953

10.1 热轧扁钢953

10.2 热轧圆钢、方钢、六角钢954

10.3 热轧等边角钢955

10.4 热轧不等边角钢958

10.5 热轧槽钢961

10.6 热轧工字钢962

10.7 地脚螺栓（HG 20546.5—1992）963

10.8 型钢焊接及开孔965

11 常用设计资料971

11.1 金属材料的耐蚀性971

11.2 管道分界（HG/T 20549.1—1998）975

11.3 管道材料等级填写975

11.4 管道支架估算975

11.5 综合材料余量976

11.6 磅级与压力对应关系976

11.7 K级与磅级对应关系976

11.8 大气压与海拔对照976

12 管道的无损检测（GB 50316—2000）976

13 设备材料采购要求（HG/T 20701.11—2000）977

13.1 适用范围977

13.2 设备／材料（询价、订货）请购单977

13.3 设备／材料（询价、订货）技术规格书978

13.4 其他978

13.5 附录979

参考文献988