吉木乃广汇液化天然气工厂培训课件吉木乃广汇液化天然气工厂培训课件-9-9二二二二一一年十月三十一日一一年十月三十一日一一年十月三十一日一一年十月三十一日工艺管道、阀门基础知识培训课程内容一、常用材料基础知识一、常用材料基础知识二、工艺管道基础知识二、工艺管道基础知识三、阀门基础知识三、阀门基础知识u材料是构成LNG工厂工艺管道、设备的物质基础，正确使用材料极其重要u高温、高压、低温、易燃、易爆、腐蚀性操作条件，要求设备、管道、阀门：连续运转的安全可靠性足够的机械强度优良的耐腐蚀性能密封性好高效率和低能耗u合理选用材料，可保证设备正常安全运行，完成生产计划，节约材料和投资，延长设备使用寿命与检修周期。一、常用材料基础知识一、常用材料基础知识常用材料性能常用材料性能u工艺性能（制造）工艺性能（制造）-材料制造中的特性材料制造中的特性u铸造、锻造、焊接和切削加工性能铸造、锻造、焊接和切削加工性能u材料制造性能的好坏直接影响制造成本材料制造性能的好坏直接影响制造成本u使用性能使用性能-使用过程中的特性使用过程中的特性u物理、化学和力学性物理、化学和力学性u物理性能是材料所固有的属性，包括密度、物理性能是材料所固有的属性，包括密度、熔点、导电性、导热性、热膨胀性和磁性等熔点、导电性、导热性、热膨胀性和磁性等u化学性能是指材料抵抗各种化学介质作用的化学性能是指材料抵抗各种化学介质作用的能力，包括高温抗氧化性、耐腐蚀性等。能力，包括高温抗氧化性、耐腐蚀性等。u力学性能：强度、塑性、硬度、冲击韧性、力学性能：强度、塑性、硬度、冲击韧性、疲劳疲劳 u强度：强度：材料在外力作用下抵抗破坏的能力，破坏对应有两种情况材料在外力作用下抵抗破坏的能力，破坏对应有两种情况u发生较大的塑性变形，在外力去除后不能恢复到原来的形状和尺寸发生较大的塑性变形，在外力去除后不能恢复到原来的形状和尺寸u发生断裂发生断裂u强度指标：强度指标：u屈服点（屈服点（s）-抵抗发生塑性变形的能力，抵抗发生塑性变形的能力，s越高则越不易发生塑性越高则越不易发生塑性变形；变形；u抗拉强度（抗拉强度（b）-抵抗发生断裂的能力，抵抗发生断裂的能力，b越高则越不易发生断裂越高则越不易发生断裂 u塑性：材料在外力作用下发生塑性变形而不破坏的能力塑性：材料在外力作用下发生塑性变形而不破坏的能力u发生较大的塑性变形而不破坏则称材料的塑性好发生较大的塑性变形而不破坏则称材料的塑性好u塑性指标有伸长率塑性指标有伸长率和断面收缩率和断面收缩率，值越大，塑性越好，值越大，塑性越好u对加工和使用意义重要对加工和使用意义重要u低碳钢塑性较好，可进行压力加工低碳钢塑性较好，可进行压力加工u普通铸铁塑性差，不能进行压力加工，能进行铸造普通铸铁塑性差，不能进行压力加工，能进行铸造u材料具有一定的塑性，不致因超载而突然破断，增加使用安全可靠性。材料具有一定的塑性，不致因超载而突然破断，增加使用安全可靠性。常用材料性能常用材料性能-力学性能力学性能u硬度硬度-金属抵抗比它更硬物体压入其表面的能力金属抵抗比它更硬物体压入其表面的能力u硬度试验指标硬度试验指标-有布氏硬度和洛氏硬度有布氏硬度和洛氏硬度u布氏硬度用布氏硬度用HB表示，当压头为钢球时表示为表示，当压头为钢球时表示为HBS，当压头，当压头为硬质合金球时表示为为硬质合金球时表示为HBW；u洛氏硬度用洛氏硬度用HRA、HRB或或HRC表示，常用表示，常用HRC。 u冲击韧性冲击韧性-以很快的速度作用于工件上的载荷称为冲击载荷以很快的速度作用于工件上的载荷称为冲击载荷u材料抵抗冲击载荷而不破坏的能力称为冲击韧性材料抵抗冲击载荷而不破坏的能力称为冲击韧性u冲击韧性指标冲击韧性指标-冲击韧性值冲击韧性值kuk越大，材料的冲击韧性越好，材料越抗冲击越大，材料的冲击韧性越好，材料越抗冲击u冲击韧性随温度的降低而减小，低于某一温度冲击韧性发生剧冲击韧性随温度的降低而减小，低于某一温度冲击韧性发生剧降，材料呈现脆性，该温度称为脆性转变温度降，材料呈现脆性，该温度称为脆性转变温度u对于低温工作的设备来说，其选材应注意韧性是否足够。对于低温工作的设备来说，其选材应注意韧性是否足够。材料常用性能材料常用性能-力学性能力学性能u疲劳疲劳-许多机械零件，如轴、齿轮、弹簧受到大小不同和方向变化的交变许多机械零件，如轴、齿轮、弹簧受到大小不同和方向变化的交变载荷作用，材料在应力小于其强度极限下，经一定循环次数后，无显著外观载荷作用，材料在应力小于其强度极限下，经一定循环次数后，无显著外观变形却会发生断裂变形却会发生断裂u疲劳断裂不产生明显的塑性变形，突然发生，具有很大的危险性，造成严疲劳断裂不产生明显的塑性变形，突然发生，具有很大的危险性，造成严重事故重事故u材料抵抗疲劳能力的指标材料抵抗疲劳能力的指标-疲劳极限疲劳极限Du金属材料承受的交变应力金属材料承受的交变应力小于小于D时，应力循环到无数次也不会发生时，应力循环到无数次也不会发生疲劳断裂疲劳断裂u当当大于大于D时，材料在经过一定循环次数后，将发生疲劳断裂。时，材料在经过一定循环次数后，将发生疲劳断裂。 材料常用性能材料常用性能-力学性能力学性能金属材料金属材料u由金属元素或以金属元素为主形成的、具有金属特性由金属元素或以金属元素为主形成的、具有金属特性的物质称为金属材料的物质称为金属材料u铁和以铁为基的合金（黑色金属），如钢、铸铁铁和以铁为基的合金（黑色金属），如钢、铸铁和铁合金和铁合金u非铁合金（有色金属），如铜及其合金、铝及其非铁合金（有色金属），如铜及其合金、铝及其合金、铅及其合金合金、铅及其合金u钢分为非合金钢（碳钢）、低合金钢和合金钢钢分为非合金钢（碳钢）、低合金钢和合金钢u都是铁和碳为主的合金都是铁和碳为主的合金u含碳量含碳量2.11%的称为钢的称为钢u大于大于2.11%的称为铸铁的称为铸铁u根据钢中是否添加合金元素，把钢分为碳素钢和根据钢中是否添加合金元素，把钢分为碳素钢和合金钢两种。合金钢两种。u碳钢占全部结构、零件和工具材料碳钢占全部结构、零件和工具材料90%左右，合金左右，合金钢仅占钢仅占10% 低碳钢（含碳量低碳钢（含碳量0.25%0.6%0.6%）按化学成分按化学成分 低合金钢（合金元素含量低合金钢（合金元素含量5%10%10%） 普通钢普通钢按质量分类按质量分类 优质钢优质钢 高级优质钢高级优质钢 建筑钢建筑钢 碳素结构钢碳素结构钢 结构钢结构钢 按用途分类按用途分类 合金结构钢合金结构钢 弹簧钢弹簧钢 轴承钢轴承钢 工具钢工具钢 特殊性能钢（如不锈钢、耐热钢等）特殊性能钢（如不锈钢、耐热钢等） 有色金属有色金属 ： 纯铜（紫铜）纯铜（紫铜） 铜锌合金（黄铜）铜锌合金（黄铜） 铜锡合金（锡青铜）铜锡合金（锡青铜） 无锡青铜（铝青铜）无锡青铜（铝青铜） 铝及铝合金铝及铝合金 钛及钛合金钛及钛合金 镁及镁合金镁及镁合金 铅、锡及合金铅、锡及合金 锌及合金锌及合金 镍、钴及合金镍、钴及合金 铜及其合金铜及其合金轻金属及合金轻金属及合金 其他有色金属及合金其他有色金属及合金按合金成分按合金成分u碳素钢碳素钢-碳钢，牌号用二位数字表示，数字表示钢中碳钢，牌号用二位数字表示，数字表示钢中的平均含碳量的万分之几。如含碳量的平均含碳量的万分之几。如含碳量0.20%的优质碳的优质碳素钢表示为素钢表示为20钢。根据钢中含锰量的不同，分为普钢。根据钢中含锰量的不同，分为普通含锰钢和高锰钢，如通含锰钢和高锰钢，如16Mn(或或16锰）锰）u钢的碳含量相对较低，性质是强而韧，铸铁碳含量钢的碳含量相对较低，性质是强而韧，铸铁碳含量高，性质是硬而脆高，性质是硬而脆 金属材料金属材料-碳钢碳钢普通碳钢牌号普通碳钢牌号u 以以“Q”加三位数字表示，如加三位数字表示，如Q215、Q235 u“Q”代表结构钢代表结构钢屈服点屈服点“屈屈”字的汉语拼音的字的汉语拼音的首位字母，后面的三位数字表示该钢种在厚度小首位字母，后面的三位数字表示该钢种在厚度小于于16mm时的最低屈服点时的最低屈服点u钢的钢的牌号尾部可用牌号尾部可用A、B、C、D表示钢的质量等表示钢的质量等级级uA级为普通级，级为普通级，B、C、D表示硫、磷含量较低的表示硫、磷含量较低的优等级别。优等级别。D级质量最高，级质量最高，A级质量最低。级质量最低。普通碳钢牌号普通碳钢牌号u牌号的最后面可用符号标志其冶炼时的脱氧程度，牌号的最后面可用符号标志其冶炼时的脱氧程度，如对未完全脱氧的沸腾钢标以符号如对未完全脱氧的沸腾钢标以符号“F”u沸腾钢指钢在冶炼末期，仅用脱氧剂脱氧，沸腾钢指钢在冶炼末期，仅用脱氧剂脱氧，钢液中留有钢液中留有FeO,在浇筑和凝固时，钢液中不在浇筑和凝固时，钢液中不断析出断析出CO，产生类似沸腾的现象，产生类似沸腾的现象 FeO+C=Fe+COu对完全脱氧的镇静钢标以符号对完全脱氧的镇静钢标以符号“Z”或不标符号或不标符号u半镇静钢标以半镇静钢标以“b”u特别镇静钢符号特别镇静钢符号“TZ” u如如Q235-B表示最低屈服点表示最低屈服点235MPa的的B级碳素级碳素钢（镇静钢）；钢（镇静钢）；Q215-A.F表示最低屈服点表示最低屈服点215MPa的普通等级碳素结构钢（沸腾钢）的普通等级碳素结构钢（沸腾钢）u沸腾钢成本很低，机械性能比镇静钢差沸腾钢成本很低，机械性能比镇静钢差普通碳钢性能和应用普通碳钢性能和应用uQ235属于低碳钢，用途最广属于低碳钢，用途最广u其塑性、韧性优良，通常热轧成钢其塑性、韧性优良，通常热轧成钢板、型钢、钢管、钢筋板、型钢、钢管、钢筋uQ235-A钢有良好的加工工艺性能，钢有良好的加工工艺性能，板材常用来焊制常温低压容器外壳，板材常用来焊制常温低压容器外壳，棒料常用来制作螺栓、螺母和支架等棒料常用来制作螺栓、螺母和支架等优质碳钢牌号优质碳钢牌号u仅用两位数字来表示，钢中平均含碳量的万分之仅用两位数字来表示，钢中平均含碳量的万分之几几u如如20钢的平均含碳量为钢的平均含碳量为0.20%，即万分之，即万分之20。u对每一个钢号，国家标准都规定了化学成分范围对每一个钢号，国家标准都规定了化学成分范围和应达到的机械性能指标和应达到的机械性能指标u钢号按顺序有：钢号按顺序有：08、10、15、20、25、30、35、40、45、50等等u专门用途的钢材专门用途的钢材u锅炉用钢和压力容器用钢在钢号末尾分别表锅炉用钢和压力容器用钢在钢号末尾分别表上上“g”或或“R”字样字样u需进行机械性能特殊项目的检验需进行机械性能特殊项目的检验u制造锅炉用的碳钢，牌号有制造锅炉用的碳钢，牌号有20g、22gu制造压力容器用的碳钢有制造压力容器用的碳钢有20R等。等。优质碳钢性能和应用优质碳钢性能和应用u优质碳钢同时保证钢材的化学成分和机械性能优质碳钢同时保证钢材的化学成分和机械性能u有害元素有害元素S、P杂质较少杂质较少u冶炼工艺比较严格，质量高，成本贵冶炼工艺比较严格，质量高，成本贵u低碳钢低碳钢u含碳量低于含碳量低于0.25%，钢号有，钢号有08、10、15、20、25u刚强度较低，弹塑性好，焊接性能良好刚强度较低，弹塑性好，焊接性能良好u有圆钢、板材、无缝钢管、有圆钢、板材、无缝钢管、锻件锻件产品产品u化工设备中常用作垫片包皮（化工设备中常用作垫片包皮（08、10）u换热器列管、设备接管（换热器列管、设备接管（10、20）、法兰）、法兰优质碳钢性能和应用优质碳钢性能和应用u中碳钢中碳钢u含碳量在含碳量在0.30%0.55%之间，钢号有之间，钢号有30、35、40、45、50、55。u强度较高，韧性较好，但焊接性能较差，不强度较高，韧性较好，但焊接性能较差，不适合做设备的壳体适合做设备的壳体u圆钢、锻件产品圆钢、锻件产品u35钢在化工设备上常用作管板，强度要求钢在化工设备上常用作管板，强度要求较高的螺栓、螺母等较高的螺栓、螺母等u45钢常用做传动轴钢常用做传动轴优质碳钢性能和应用优质碳钢性能和应用u高碳钢高碳钢u含碳量在含碳量在0.6%以上，钢号有以上，钢号有60、65、70、80。u强度与硬度较高，强度与硬度较高，60、65钢主要用钢主要用来制造弹簧。来制造弹簧。70、80钢用来制造钢丝钢用来制造钢丝绳等绳等铸铁性能和应用铸铁性能和应用u铸铁铸铁u含碳量一般在含碳量一般在2%以上，含有硫、磷和锰等以上，含有硫、磷和锰等杂质杂质u铸铁是一种脆性材料，不能锻造，铸铁是一种脆性材料，不能锻造，铸造铸造性能性能较好较好u有优良的减震性、耐磨性和切削加工性有优良的减震性、耐磨性和切削加工性u生产工艺和熔化设备简单，生产成本低廉生产工艺和熔化设备简单，生产成本低廉u分为灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁等。分为灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁等。铸铁性能和应用铸铁性能和应用u灰铸铁灰铸铁u碳大部或全部以自由状态的片状石墨形式存碳大部或全部以自由状态的片状石墨形式存在，断口呈灰色在，断口呈灰色u抗压强度较大，抗拉强度很低，冲击韧性很低抗压强度较大，抗拉强度很低，冲击韧性很低u不适于制造承受弯曲、拉伸、剪切和冲击载荷的不适于制造承受弯曲、拉伸、剪切和冲击载荷的条件条件u可用来铸造承受压力，要求消震、耐磨的零件可用来铸造承受压力，要求消震、耐磨的零件u如支架、阀体、泵体、机座、管路附件如支架、阀体、泵体、机座、管路附件铸铁性能和应用铸铁性能和应用u球墨铸铁球墨铸铁u在浇筑前往铁水中加入少量球化剂（在浇筑前往铁水中加入少量球化剂（Mg、Ca和稀土元素）和石墨化剂（硅铁或硅钙合和稀土元素）和石墨化剂（硅铁或硅钙合金），以促进碳以球状石墨结晶存在金），以促进碳以球状石墨结晶存在u球墨铸铁在强度、塑性和韧性方面大大超过球墨铸铁在强度、塑性和韧性方面大大超过灰铸铁灰铸铁u球墨铸铁兼有普通铸铁及钢的优点球墨铸铁兼有普通铸铁及钢的优点u目前已成为一种很有前途的新型结构材料目前已成为一种很有前途的新型结构材料u合金钢合金钢-钢中加入的合金元素最有：铬钢中加入的合金元素最有：铬(Cr）、镍）、镍(Ni）、钼）、钼(Mo）、硅）、硅(Si）、锰）、锰(Mn）、钨）、钨(W）、铝）、铝(Al）u铬铬 提高钢的耐腐蚀性和抗氧化性，含量超过提高钢的耐腐蚀性和抗氧化性，含量超过13时，钢的时，钢的耐腐蚀能力显著提高耐腐蚀能力显著提高u镍镍 耐腐蚀性和低温冲击韧性，良好的塑性和韧性。耐腐蚀性和低温冲击韧性，良好的塑性和韧性。u锰锰 提高钢的强度以及低温冲击韧性提高钢的强度以及低温冲击韧性u铝铝 细化晶粒、细化晶粒、提高钢的冲击韧性、抗氧化性、耐热性、抗提高钢的冲击韧性、抗氧化性、耐热性、抗H2S腐蚀性，降低冷脆性。价格便宜腐蚀性，降低冷脆性。价格便宜u钼钼 提高钢的高温强度、硬度等提高钢的高温强度、硬度等u钛钛 提高强度、细化晶粒，提高韧性，在不锈钢中起稳定碳提高强度、细化晶粒，提高韧性，在不锈钢中起稳定碳的作用，减少铬与碳化合的机会，防止晶间腐蚀，还可提高的作用，减少铬与碳化合的机会，防止晶间腐蚀，还可提高耐热性耐热性。金属材料金属材料-合金钢合金钢合金钢牌号合金钢牌号u采用采用“数字元素符号数字数字元素符号数字”表示表示u前面的数字表示钢中的含碳量，后面的数字表示前面的数字表示钢中的含碳量，后面的数字表示合金元素含量的百分之几合金元素含量的百分之几u凡合金元素少于凡合金元素少于1.5时，钢号中仅标明元时，钢号中仅标明元素符号，含量不予标注素符号，含量不予标注合金钢性能和应用合金钢性能和应用u常用铬不锈钢和铬镍不锈钢常用铬不锈钢和铬镍不锈钢u铬不锈钢铬不锈钢u1Cr13 用于制作含硫石油及加氢设备的内用于制作含硫石油及加氢设备的内件、离心泵叶轮、壳体；件、离心泵叶轮、壳体；u2Cr13 用于制作承受高应力的零件，如高用于制作承受高应力的零件，如高压透平零件、阀件、离心泵主轴和高压阀等压透平零件、阀件、离心泵主轴和高压阀等合金钢性能和应用合金钢性能和应用u铬镍不锈钢也是一种超低温材料，对含铬镍不锈钢也是一种超低温材料，对含Cr18、镍（镍（Ni）8的不锈钢，其屈服强度和抗拉强度都的不锈钢，其屈服强度和抗拉强度都随温度的下降而上升随温度的下降而上升u不会因温度下降而由塑性向脆性转变，即使在绝不会因温度下降而由塑性向脆性转变，即使在绝对零度附近也不失其延伸性和韧性对零度附近也不失其延伸性和韧性 u低温下具有良好的塑性和韧性，完全能满足低温下具有良好的塑性和韧性，完全能满足LNG工厂低温区设备、管道、阀门制造需求工厂低温区设备、管道、阀门制造需求u价格过于昂贵价格过于昂贵u在在ASME规范中，推荐使用的低温钢主要是无镍、规范中，推荐使用的低温钢主要是无镍、有镍（有镍（5% Ni, 8% Ni, 9% Ni）、不锈钢及铝合）、不锈钢及铝合金金u无镍低温钢的使用温度在无镍低温钢的使用温度在60以上，有镍低以上，有镍低温钢、不锈钢和铝合金的使用温度可达到温钢、不锈钢和铝合金的使用温度可达到196以下。以下。 工厂材料应用条件工厂材料应用条件u装置操作条件复杂，环境温度装置操作条件复杂，环境温度2926，极端最低温度极端最低温度-38.8 ，最高压力，最高压力6.0MPa.A，最，最高温度为高温度为260，最低温度为，最低温度为162uMDEA有一定毒性和腐蚀性，配管和设备的材料有一定毒性和腐蚀性，配管和设备的材料选择要考虑到低环境温度工况和介质的特殊性选择要考虑到低环境温度工况和介质的特殊性u超低温设备和材料是目前国内供应尚存在一定困超低温设备和材料是目前国内供应尚存在一定困难和差距，装置中关键设备进行了引进难和差距，装置中关键设备进行了引进uMRC压缩机、压缩机、BOG压缩机、冷箱（塔）、压缩机、冷箱（塔）、低温泵及低温泵及LNG贮罐的低温材料。贮罐的低温材料。u大部分设备、材料立足于国内供应大部分设备、材料立足于国内供应u设计温度设计温度 -20 0C T0 0C时采用时采用16MnR，当设计温度当设计温度 -40 0C T-20 0C时采用时采用16MnDR，当设计温度，当设计温度T-70 0C 时采用不锈钢。时采用不锈钢。浮阀材料采用浮阀材料采用0Cr18Ni9。工厂材料应用条件工厂材料应用条件u配管、钢结构、钢平台、梯子等材料，除工艺操作条件外，尚需按构件应力考虑环境温度的影响u极端最低气温 -38.8，低于鄯善工厂-28.7，在结构件材料选材上比鄯善工厂苛刻，投资费用增加，采购困难增加u原料气组分含0.57mole%的氧气，如在工厂进行脱，将提高设备材料的要求、增加工艺附加措施。容器容器类型类型国内订货国内订货国外订货国外订货台台数数金属质量（吨）金属质量（吨）台台数数金属质量（吨）金属质量（吨）总质量总质量净重净重其中合金钢其中合金钢或有色金属或有色金属 净重净重总质量总质量净重净重其中合金钢其中合金钢或有色金属或有色金属 净重净重材料材料质量质量材料材料质量质量塔器塔器3 3147147不锈钢不锈钢7 7管式换热器管式换热器7 781.281.2不锈钢不锈钢5 51 1板式换热器板式换热器1 12.62.6不锈钢不锈钢0.30.3容器容器2121350.6350.6不锈钢不锈钢3232冷塔冷塔23Y0123Y013 3100100铝合金铝合金分离器等分离器等4 416 *2)16 *2)空冷器空冷器8 8661661不锈钢不锈钢LNGLNG贮罐贮罐1 113041304不锈钢不锈钢33.233.29%Ni9%Ni*3)*3)合计合计48482578.42578.4不锈钢不锈钢77.577.5工厂材料应用条件工厂材料应用条件课程内容一、常用材料基础知识一、常用材料基础知识二、工艺管道基础知识二、工艺管道基础知识三、阀门基础知识三、阀门基础知识 150150万方万方/ /天的吉木乃广汇天的吉木乃广汇LNGLNG工厂工艺管道总长工厂工艺管道总长60000m60000m。二、工艺管道二、工艺管道uLNGLNG工厂工厂除了多种设备之外，还有各种管道除了多种设备之外，还有各种管道，输送各种介质输送各种介质u无无论论其其数数量量，尺尺寸寸与与形形式式如如何何，都都由由管管子子、管管件件，阀阀门门、支支吊吊架架、仪表及其它附件所组成仪表及其它附件所组成u按生产工艺要求，把机械设备按生产工艺要求，把机械设备、工艺设备以及仪表等连接起来工艺设备以及仪表等连接起来u管道的费用占全部装置投资的管道的费用占全部装置投资的30%30%以上以上石油化工管道石油化工管道 工艺管道工艺管道-概述概述20112011年年1212月，斋月，斋- -吉天然气管线设施吉天然气管线设施投用投用储罐及工艺管网 u物料管道u输送原料，半成品，成品或废料的管道u生产中的主要管道u辅助管道u输送辅助介质的管道u加热用的热油管道，精制水管道，氮气和仪表空气管道等管道的分类管道的分类-生产功能生产功能u按最高工作压力、最高工作温度、介质、管道材质等因按最高工作压力、最高工作温度、介质、管道材质等因素分类素分类材料材料工作温度工作温度最高工作压力，最高工作压力，MpaMpa第第类类第第类类第第类类第第类类第第类类碳素钢碳素钢3703703232101032324 410101.61.64 41.61.637037010104 410101.61.64 41.61.6合金钢合金钢及不锈钢及不锈钢450450任意任意-196-196+450+45010104 410101.61.64 41.61.6管道的分类管道的分类-综合分类综合分类管道名称管道名称设计压设计压P P，MpaGMpaG真空管道真空管道0 0低压管道低压管道0 0P P1.61.6中压管道中压管道1.6P1.6P1010高压管道高压管道10P10P3535管道的分类管道的分类-设计压力、介质设计压力、介质管道管道级别级别适用范围适用范围A A1.1.剧毒介质管道剧毒介质管道2.2.设计压力大于或等于设计压力大于或等于10Mpa10Mpa的易燃、的易燃、可燃介质管道可燃介质管道B B1.1.介质闪点低于介质闪点低于2828的易燃介质管道的易燃介质管道2.2.介质爆炸下限低于介质爆炸下限低于10%10%的管道的管道3.3.操作温度高于或等于介质自然点的操作温度高于或等于介质自然点的C C级管道级管道C C1.1.介质闪点介质闪点28-6028-60的易燃、可燃介质的易燃、可燃介质管道管道2.2.介质爆炸下限高于或等于介质爆炸下限高于或等于1010的管道的管道u低温管道：低温管道：2020u常温管道：常温管道：2020200200u高温管道：高温管道：200200管道的分类管道的分类-工作温度工作温度u用符号用符号DN表示，其后附加公称直径表示，其后附加公称直径的数值的数值u公称直径为公称直径为100mm，用，用DN100表示表示u对于引进装置习惯用英寸表示对于引进装置习惯用英寸表示u公称直径公称直径50mm时，时，2表示表示u公称直径的作用是：凡是公称直径公称直径的作用是：凡是公称直径相同的管子、管件相同的管子、管件(法兰、阀门等法兰、阀门等)均均能互相联接能互相联接管道标识管道标识-公称直径公称直径u公称压力是为了设计、制造和使用的方便而规定的一种压力等级公称压力是为了设计、制造和使用的方便而规定的一种压力等级u指管内工作介质温度在指管内工作介质温度在0120范围内的最高允许工作压力范围内的最高允许工作压力u用符号用符号PN表示，其后附公称压力的数值表示，其后附公称压力的数值u公称压力为公称压力为2.5MPa，用，用PN2.5表示表示(老产品有用老产品有用“kgf/cm2单位，注单位，注意识别意识别)，或，或PN25 baru当介质温度大于当介质温度大于120时，材料的强度下降，实际允许的工作压力时，材料的强度下降，实际允许的工作压力要小于公称压力要小于公称压力u如铸铁阀门的公称压力为如铸铁阀门的公称压力为1MPa，在，在200工作时，其工作压力工作时，其工作压力不能大于不能大于0.9MPa。u用于高温介质的管子及管件选用时应查阅有关手册，不能只凭公称压力用于高温介质的管子及管件选用时应查阅有关手册，不能只凭公称压力为选用依据为选用依据管道标识管道标识-公称压力公称压力u常用的管子壁厚表示法有管子表号常用的管子壁厚表示法有管子表号(Sch.）、壁厚尺寸两种方法）、壁厚尺寸两种方法u管子表号管子表号(Sch.）是设计压力与）是设计压力与设计温度下材料的许用应力的比设计温度下材料的许用应力的比值乘以值乘以1000，并经圆整后的数值，并经圆整后的数值u表号越大，壁厚越厚表号越大，壁厚越厚u中国、中国、ISO等钢管标准采用壁厚等钢管标准采用壁厚尺寸表示钢管壁厚系列尺寸表示钢管壁厚系列u表示方法为管外径表示方法为管外径壁厚壁厚u例如例如60.53.5mm管道标识管道标识-壁厚壁厚u根据设计温度、设计压力和输送介质要求及根据设计温度、设计压力和输送介质要求及材料的性能和经济合理性确定材料的性能和经济合理性确定u管道和管道组成件的材质、品种和规格型号管道和管道组成件的材质、品种和规格型号根据根据PID上的管道材料等级规定选用上的管道材料等级规定选用u材料等级编码由材料等级编码由6部分组成部分组成 J A J R 61 J - 项目代码项目代码 A- 压力等级压力等级(ASME/ANSI B16.5) J- 材料代码材料代码 R- 法兰面法兰面(ASME/ANSI B16.5) 61- 序列号序列号管道材料等级管道材料等级u涉及介质种类，有LNG、MDEA、CO2、乙烯、丁烷、低温工艺物料、其他化学物等u介质有一定腐蚀性u环境温度低u冷区部分管线温度极低u管道设计压力Pmax=7.2MPa，设计温度Tmin= -196，Tmax=260 u管道直径规格为1/2”48”u管道材料主要是各种与设计温度相对应的碳钢材料，深冷温度时则采用奥氏体不锈钢。工厂管道应用条件工厂管道应用条件u无论是天然气输送管道还是天然气液化装置，都有各无论是天然气输送管道还是天然气液化装置，都有各种各样的管路系统种各样的管路系统u长的管路是上百公里的长的管路是上百公里的DN400斋斋-吉天然气输气管吉天然气输气管道，用于连接斋桑天然气至吉木乃广汇液化装置道，用于连接斋桑天然气至吉木乃广汇液化装置u装置区内各单元、各物料的连接管路装置区内各单元、各物料的连接管路u有气相管道、液相管道、气液混合管道，管径有气相管道、液相管道、气液混合管道，管径大的达大的达600mmu总长总长60000mLNG工厂管道应用工厂管道应用u碳钢管在碳钢管在5至至19内处于延性状态，可正常使用，如果使内处于延性状态，可正常使用，如果使用温度低于或等于用温度低于或等于20，碳钢管就逐渐变为以脆性状态为主，碳钢管就逐渐变为以脆性状态为主u低于或等于低于或等于20的管道属于低温管道的管道属于低温管道u低温管道选择材料低温管道选择材料u第一是第一是“低温脆性低温脆性”，合理选择，合理选择“冲击韧性冲击韧性”高的钢板，同高的钢板，同时从配管设计和管系制作上防止脆断和脆裂时从配管设计和管系制作上防止脆断和脆裂u第二是管道的保冷结构设计和满足保冷的设计要求，它直接第二是管道的保冷结构设计和满足保冷的设计要求，它直接关系到能耗和设备管道的操作、施工、检修等。关系到能耗和设备管道的操作、施工、检修等。低温管道的材料应用低温管道的材料应用u管道有足够的柔性，利用管道的自然补偿或设置补偿器管道有足够的柔性，利用管道的自然补偿或设置补偿器u避免管道振动避免管道振动u泵、压缩机和排气管须防整条管道的振动泵、压缩机和排气管须防整条管道的振动u机械振源处的管道设置弹性元件，如波纹补偿器隔断振源机械振源处的管道设置弹性元件，如波纹补偿器隔断振源u装有安全阀、排气管或排污阀的支管，在容易结冰范围内采用奥氏体不装有安全阀、排气管或排污阀的支管，在容易结冰范围内采用奥氏体不锈钢材料，再使用法兰连接不同材质的支管锈钢材料，再使用法兰连接不同材质的支管u弯头处应力最大，最容易脆裂，不应焊接支吊架弯头处应力最大，最容易脆裂，不应焊接支吊架u靠近弯头或三通处需要接一短管后再焊接法兰（留出保冷厚度）。对接靠近弯头或三通处需要接一短管后再焊接法兰（留出保冷厚度）。对接法兰中只需保证法兰一端留有装卸螺栓的间距法兰中只需保证法兰一端留有装卸螺栓的间距u阀门组的配管能顺利卸下其中任一阀不影响管道保冷结构阀门组的配管能顺利卸下其中任一阀不影响管道保冷结构u低温保冷管道支架，防止产生低温保冷管道支架，防止产生“冷桥冷桥”的措施的措施u管道水平敷设，底部垫有木块或硬质隔热材料块，避免管道冷损管道水平敷设，底部垫有木块或硬质隔热材料块，避免管道冷损u管道垂直敷设，支架生根设备和管道均垫木块或硬质隔热材料块。管道垂直敷设，支架生根设备和管道均垫木块或硬质隔热材料块。低温管道的布置低温管道的布置u考虑低温液体的隔热要求，低温引起的热应力，防止空气中水气渗透保冷防护措施，避免出现冷凝和结冰的现象；管道漏泄的探测方法，以及防火问题等uLNG管路采用不锈钢管，具有优异的低温性能，但线膨胀系数较大。需要采取一定的措施，补偿由于温度变化引起的热膨胀或冷收缩。u采用弯管或膨胀节，过多的弯管会使管路布置增加困难，管路的成本也随着上升。LNG工厂管道应用工厂管道应用-冷区冷区LNG管路管路uLNG气体管路在液化天然系统中的作用非常重要气体管路在液化天然系统中的作用非常重要uLNG的输送是处于封闭状态，如的输送是处于封闭状态，如LNG储罐在液体的装卸过程中，储罐在液体的装卸过程中，需要有气体的排出或补充需要有气体的排出或补充u储罐在接受储罐在接受LNG时，少量的时，少量的LNG会闪蒸成气体，若不引出储罐，会闪蒸成气体，若不引出储罐，将影响将影响LNG的输送的输送u储罐在输出储罐在输出LNG时，随着液体的抽出，如果没有气体的补充，储时，随着液体的抽出，如果没有气体的补充，储罐内可能出现真空罐内可能出现真空uLNG系统必须考虑必要的气体管路。系统必须考虑必要的气体管路。 。LNG工厂管道应用工厂管道应用-LNG气体管路气体管路u进行进行LNG管线操作（如管线操作（如78C01防防喘振线、喘振线、78C02入口线的急冷管线、入口线的急冷管线、23、73单元灌装区）注意管路的单元灌装区）注意管路的冷收缩和隔热问题；冷收缩和隔热问题；u选择合理的管材和保温材料；选择合理的管材和保温材料；u操作过程中，做好管道的预冷和操作过程中，做好管道的预冷和保冷，确保管道系统的安全运行保冷，确保管道系统的安全运行LNG工厂管道应用工厂管道应用-LNG管路运行管路运行课程内容一、常用材料基础知识一、常用材料基础知识二、工艺管道基础知识二、工艺管道基础知识三、阀门基础知识三、阀门基础知识阀门的基础知识阀门的基础知识阀门阀门-概述概述u阀门是阀门是LNGLNG工厂管道系统的重要组成部件工厂管道系统的重要组成部件u主要功能是：接通和截断介质；防止介质倒流；主要功能是：接通和截断介质；防止介质倒流；调节介质压力、流量；分离、混合或分配介质；调节介质压力、流量；分离、混合或分配介质；防上介质压力超过规定数值，以保证管道或设备防上介质压力超过规定数值，以保证管道或设备安全运行等安全运行等u阀门投资约占装置配管费用的阀门投资约占装置配管费用的40405050u选用阀门主要从装置无故障操作和经济两方面考选用阀门主要从装置无故障操作和经济两方面考虑。虑。阀门阀门-选择原则选择原则u迅速接通和截断介质：迅速接通和截断介质：-闸阀、蝶阀、球阀；闸阀、蝶阀、球阀；u防止介质倒流：防止介质倒流：-止回阀；止回阀；u调节介质压力、流量：调节介质压力、流量：-截止阀、调节阀；截止阀、调节阀；u分离、混合或分配介质：分离、混合或分配介质：-旋塞阀、闸阀、调节阀；旋塞阀、闸阀、调节阀；u防止介质压力超过规定数值，以保证管道或设备防止介质压力超过规定数值，以保证管道或设备安全运行：安全运行：-安全阀安全阀阀门阀门-选择原则选择原则u输送流体的性质；输送流体的性质；u阀门的功能；阀门的功能；u阀门的尺寸；阀门的尺寸；u阀门的阻力损失；阀门的阻力损失；u阀门的工作温度和工作压力；（对可为阀门的工作温度和工作压力；（对可为两条）两条）u阀门的材质。阀门的材质。阀门安装阀门安装u阀门最适宜的安装高度为距离操作面阀门最适宜的安装高度为距离操作面12m上下，超过上下，超过2m对于集中布置的阀对于集中布置的阀组或操作频繁的单独阀门以及安全阀设置平台组或操作频繁的单独阀门以及安全阀设置平台u从干管上引出的水平支管的切断阀，宜设在靠近根部的水平管段上；从干管上引出的水平支管的切断阀，宜设在靠近根部的水平管段上；u升降式止回阀应安装在水平管道上，立式升降式止回阀应安装在管内介质自下升降式止回阀应安装在水平管道上，立式升降式止回阀应安装在管内介质自下而上流动的垂直管道上。旋启式止回阀应优先安装在水平管道上，也可安装在管而上流动的垂直管道上。旋启式止回阀应优先安装在水平管道上，也可安装在管内介质自下而上流动的垂直管道上；内介质自下而上流动的垂直管道上；u地下管道的阀门应设在管沟内或阀井内，必要时，应设阀门延伸杆地下管道的阀门应设在管沟内或阀井内，必要时，应设阀门延伸杆u消防水阀井应有明显的标志；消防水阀井应有明显的标志；u水平管道上的阀门，阀杆方向可按下列顺序确定：垂直向上；水平；向上倾斜水平管道上的阀门，阀杆方向可按下列顺序确定：垂直向上；水平；向上倾斜45；向下倾斜；向下倾斜45；不得垂直向下；不得垂直向下；u阀杆水平安装的明杆式阀门，当阀门开启时，阀杆不得影响通行阀杆水平安装的明杆式阀门，当阀门开启时，阀杆不得影响通行阀门阀门的分类的分类u使用场所不同使用场所不同u高温阀、低温阀、高压阀和低压阀；高温阀、低温阀、高压阀和低压阀；u材料的不同材料的不同u铸钢阀、铸铁阀铸钢阀、铸铁阀阀门类型的选择阀门类型的选择u根据介质的性质、操作条件及对阀门的要求等因根据介质的性质、操作条件及对阀门的要求等因素确定素确定u物料状态物料状态-物性、气物性、气/液比、挥发性、凝点、液比、挥发性、凝点、粘度、腐蚀性、毒性、易燃易爆性粘度、腐蚀性、毒性、易燃易爆性u操作条件操作条件-温度、压力、开停工或再生、允温度、压力、开停工或再生、允许压降许压降u阀门功能阀门功能u阀门在结构设汁、材料选用和制造技术、加工精阀门在结构设汁、材料选用和制造技术、加工精度和性能检验也比较严格度和性能检验也比较严格使使 用用 条条 件件阀门基本形式阀门基本形式截止阀截止阀闸阀闸阀旋塞阀旋塞阀蝶阀蝶阀压力，温度压力，温度常温一高压常温一高压O O常温一低压常温一低压O OO OO OO O高温一高压高温一高压(O)(O)高温一低压高温一低压中温一中压中温一中压O O低低 温温O O公称直径公称直径(mm)(mm)10001000O O500500O OO O300300500500O OO O300300O O5050O O阀门类型的选择阀门类型的选择注：符号表示：注：符号表示：O适用；适用；可用；可用；适当可用；适当可用；不适用。不适用。闸阀结构特点及应用闸阀结构特点及应用u闸阀由阀体、阀盖、闸板、阀杆、手轮等零件组成闸阀由阀体、阀盖、闸板、阀杆、手轮等零件组成u明杆闸阀：闸板随阀杆一起作直线运动明杆闸阀：闸板随阀杆一起作直线运动u升降杆上有梯形螺纹，通过阀门顶端的螺母以及升降杆上有梯形螺纹，通过阀门顶端的螺母以及阀体上的导槽，将旋转运动变为直线运动阀体上的导槽，将旋转运动变为直线运动u大口径或高中压阀门只有明杆大口径或高中压阀门只有明杆u暗杆闸阀：闸板随阀杆启闭只是旋转使闸板升降，阀暗杆闸阀：闸板随阀杆启闭只是旋转使闸板升降，阀杆位置无变化杆位置无变化uDN50以下的低压的无腐蚀介质阀门常采用暗杆。以下的低压的无腐蚀介质阀门常采用暗杆。u全开位置全开位置u闸板提升高度等于阀门通径的闸板提升高度等于阀门通径的1：1倍，流体的通倍，流体的通道完全畅通道完全畅通u以阀杆的顶点作为标志，即开不动的位置以阀杆的顶点作为标志，即开不动的位置u考虑温度变化出现锁死现象，在开到顶点位置上，考虑温度变化出现锁死现象，在开到顶点位置上，再倒回再倒回 1/21圈圈 u流体阻力小流体阻力小u闸阀阀体内部介质通道是直通的，介质流经闸阀阀体内部介质通道是直通的，介质流经闸阀时不改变其流动方向闸阀时不改变其流动方向u启闭较省力启闭较省力u启闭时闸板运动方向与介质流动方向相垂直，启闭时闸板运动方向与介质流动方向相垂直，与截止阀相比、闸阀的启闭较为省力与截止阀相比、闸阀的启闭较为省力u介质流动方向一般不受限制介质流动方向一般不受限制u介质可从闸阀两侧任意方向流过，均能达到介质可从闸阀两侧任意方向流过，均能达到接通或截断的目的接通或截断的目的u便于安装，适用于介质的流动方向可能改变便于安装，适用于介质的流动方向可能改变的管路中的管路中 u闸阀只能作全开和全关闸阀只能作全开和全关 , 不能作调节和节流。不能作调节和节流。闸阀结构特点及应用闸阀结构特点及应用截止阀结构特点及应用截止阀结构特点及应用u截止阀的启闭件是塞形的阀瓣，密封面呈平面或截止阀的启闭件是塞形的阀瓣，密封面呈平面或锥面，阀瓣沿流体的中心线作直线运动锥面，阀瓣沿流体的中心线作直线运动u阀杆的运动形式，有升降杆式（阀杆升降，手轮阀杆的运动形式，有升降杆式（阀杆升降，手轮不升降），也有升降旋转杆式（手轮与阀杆一起不升降），也有升降旋转杆式（手轮与阀杆一起旋转升降，螺母设在阀体上）旋转升降，螺母设在阀体上）u允许作调节和节流允许作调节和节流u特点：特点：u结构简单，制造和维修比较方便结构简单，制造和维修比较方便u工作行程小，启闭时间短工作行程小，启闭时间短u密封性好，密封面间磨擦力小，寿命较长密封性好，密封面间磨擦力小，寿命较长 u直通式和直流式的截止阀、节流阀可安装在水平直通式和直流式的截止阀、节流阀可安装在水平或垂直管道上，角式截止阀和节流阀需安装在垂或垂直管道上，角式截止阀和节流阀需安装在垂直相交的管道上直相交的管道上u安装时要注意阀体的指示方向与介质的流向一致安装时要注意阀体的指示方向与介质的流向一致u流体向上流过阀座，阀座上有沉积物时影响严密流体向上流过阀座，阀座上有沉积物时影响严密性，不用于含悬浮固体的流体性，不用于含悬浮固体的流体uDNl50以上时，其价格与闸阀相比要贵些。节以上时，其价格与闸阀相比要贵些。节流性能也差些，只用于流性能也差些，只用于DNl50及以下及以下截止阀应用截止阀应用止回阀结构特点及应用止回阀结构特点及应用u止回阀用于需要防止流体逆向流止回阀用于需要防止流体逆向流动的场合，介质顺流时开启，逆流动的场合，介质顺流时开启，逆流时关闭时关闭u旋启式旋启式u升降式升降式u轴流式（喷咀）轴流式（喷咀）u阀瓣呈圆盘状，绕阀座通道的转轴作旋转运动阀瓣呈圆盘状，绕阀座通道的转轴作旋转运动u阀内通道成流线形，流动阻力比直通式升降止回阀内通道成流线形，流动阻力比直通式升降止回阀小，适用于大口径的场合阀小，适用于大口径的场合u密封性能不如升降式，适用于低流速和流动不常密封性能不如升降式，适用于低流速和流动不常变动的场合，不宜用于脉动流。变动的场合，不宜用于脉动流。旋启式止回阀旋启式止回阀u结构与截止阀相似，阀体和阀瓣与截止阀相同结构与截止阀相似，阀体和阀瓣与截止阀相同u阀瓣上部和阀盖下部加工有导向套筒，阀瓣导向阀瓣上部和阀盖下部加工有导向套筒，阀瓣导向筒可在阀盖导向筒内自由升降筒可在阀盖导向筒内自由升降u在阀瓣导向筒部或阀盖导向套筒上部加工有泄压在阀瓣导向筒部或阀盖导向套筒上部加工有泄压孔，当阀瓣上升时，排出套筒内的介质，降低阀孔，当阀瓣上升时，排出套筒内的介质，降低阀瓣开启时的阻力瓣开启时的阻力u按管道的安装位置分为两种按管道的安装位置分为两种u直通式：介质停止流动时，阀瓣靠自重降落直通式：介质停止流动时，阀瓣靠自重降落在阀座上可阻止介质倒流在阀座上可阻止介质倒流u立式升降式：介质进出口通道方向与阀座通立式升降式：介质进出口通道方向与阀座通道方向相同，其流动阻力小道方向相同，其流动阻力小升降式止回阀升降式止回阀u在管道系统中防止流体倒流危害，保护机械设备在管道系统中防止流体倒流危害，保护机械设备u即具一般止回阀功能，又具备低噪音、低压降、即具一般止回阀功能，又具备低噪音、低压降、快速反应优点快速反应优点u工厂重要部位使用，工厂重要部位使用，XAE004-021，18台台轴流式止回阀（喷咀）轴流式止回阀（喷咀）u直通式升降止回阀安装在水平管道上直通式升降止回阀安装在水平管道上u立式升降止回阀和底阀安装在垂直管道上，立式升降止回阀和底阀安装在垂直管道上，要求介质自下而上流动要求介质自下而上流动u旋启式止回阀安装在水平管道上，也可安旋启式止回阀安装在水平管道上，也可安装在垂直管道或倾斜管道上装在垂直管道或倾斜管道上u小口径管道上选用升降式止回阀，大口径小口径管道上选用升降式止回阀，大口径管道上选用旋启式止回阀管道上选用旋启式止回阀u安装止回阀时要注意介质流动方向与止回安装止回阀时要注意介质流动方向与止回阀箭头指示方向一致阀箭头指示方向一致止回阀的应用止回阀的应用球阀工作原理球阀工作原理u球阀的阀瓣为一中间有通道的球球阀的阀瓣为一中间有通道的球体，球体围绕自己的轴心线作体，球体围绕自己的轴心线作90旋转以达到启闭旋转以达到启闭u具有快速启闭的特点具有快速启闭的特点u根据结构原理可分浮动球和固定根据结构原理可分浮动球和固定球两种。球两种。球阀结构特点及应用球阀结构特点及应用u由阀体、球体、密封圈、阀杆及驱动装由阀体、球体、密封圈、阀杆及驱动装置组成置组成u球体球体u启闭件，要求有较高精度和光洁度启闭件，要求有较高精度和光洁度u浮动球球阀的球体是可以浮动的，浮动球球阀的球体是可以浮动的，在介质压力作用下球体被压紧到出口在介质压力作用下球体被压紧到出口侧的密封圈上，保证密封。但其启闭侧的密封圈上，保证密封。但其启闭力矩较大力矩较大u固定球式球阀的球体被上下两端的固定球式球阀的球体被上下两端的轴承固定，只能转动，不能产生水平轴承固定，只能转动，不能产生水平位移位移u用于需要快速启闭或要求阻力用于需要快速启闭或要求阻力小的场合小的场合u用于高压管道和低压力降的管用于高压管道和低压力降的管道道u其使用寿命长，启闭省力。适其使用寿命长，启闭省力。适用于较大口径及压力较高的场合用于较大口径及压力较高的场合u由于节流可能造成密封件或球由于节流可能造成密封件或球体的损坏，一般不用球阀节流体的损坏，一般不用球阀节流u全通道球阀不适用于调节流量全通道球阀不适用于调节流量球阀的应用球阀的应用蝶阀工作原理蝶阀工作原理u蝶阀是采用圆盘式启闭件，圆盘蝶阀是采用圆盘式启闭件，圆盘状阀瓣固定于阀杆上状阀瓣固定于阀杆上u阀杆旋转阀杆旋转90可完成启闭作用，可完成启闭作用，操作简便操作简便u当阀瓣开启角度在当阀瓣开启角度在2075间时，间时，流量与开启角度成线性关系，这就流量与开启角度成线性关系，这就是蝶阀的节流特性是蝶阀的节流特性蝶阀结构特点及应用蝶阀结构特点及应用u蝶阀是由阀体、圆盘、阀杆和手柄组成蝶阀是由阀体、圆盘、阀杆和手柄组成u圆盘圆盘(阀瓣阀瓣)u中心对称置圆盘中心对称置圆盘 阀杆与圆盘均垂直放置，阀杆与圆盘均垂直放置，圆盘通过自身中心的旋转轴依靠紧配合或固定圆盘通过自身中心的旋转轴依靠紧配合或固定销与圆盘固定在一起。其阻流面积小，阻力降销与圆盘固定在一起。其阻流面积小，阻力降小，密封面易擦伤和受压，使用期较短、但容小，密封面易擦伤和受压，使用期较短、但容易更换易更换u偏置圆盘偏置圆盘 阀杆与圆盘都垂直放置，但支承阀杆与圆盘都垂直放置，但支承轴与圆盘的旋转轴中心线不重合，而是位于阀轴与圆盘的旋转轴中心线不重合，而是位于阀杆的一侧。流通面积小，阻力大。但其密封性杆的一侧。流通面积小，阻力大。但其密封性能较高，维修方便能较高，维修方便u斜置圆盘斜置圆盘 阀杆垂直放置，而圆盘倾斜放置。阀杆垂直放置，而圆盘倾斜放置。其密封性能好。但密封圈加工和维修较困难。其密封性能好。但密封圈加工和维修较困难。 u在许多场合蝶阀取代了截止阀和自控系在许多场合蝶阀取代了截止阀和自控系统的调节阀，特别是在大流量调节场合统的调节阀，特别是在大流量调节场合u可广泛用于操作压力可广泛用于操作压力2.0Mpa，工作温度，工作温度200以下的输送各种介质以下的输送各种介质u水、油品、气体、液体、浆液、悬浮液水、油品、气体、液体、浆液、悬浮液的管道上的截流和调节流量。的管道上的截流和调节流量。蝶阀的应用蝶阀的应用u低温阀门主要用于介质温度低温阀门主要用于介质温度-40 -196的阀门的阀门u低温球阀、低温闸阀、低温截止阀低温球阀、低温闸阀、低温截止阀u输送介质易燃、易爆、渗透性强的介输送介质易燃、易爆、渗透性强的介质，如乙烯，液化天然气、质，如乙烯，液化天然气、 LNG储罐储罐u介质在升温时要气化，气化时体积可介质在升温时要气化，气化时体积可膨胀数百倍。膨胀数百倍。 低温阀门低温阀门-应用范围应用范围u低温条件下，材料的抗拉强度和硬度提高，塑性和韧性降低，呈现低低温条件下，材料的抗拉强度和硬度提高，塑性和韧性降低，呈现低温脆性温脆性u材质不合格，会造成壳体及密封面的外漏或内漏；零部件的综合机械材质不合格，会造成壳体及密封面的外漏或内漏；零部件的综合机械性能、强度和钢度满足不了使用要求甚至断裂。导致介质泄漏引起爆炸性能、强度和钢度满足不了使用要求甚至断裂。导致介质泄漏引起爆炸u基木要求：基木要求： 所有低温材料部件在精加工之前必须进行深冷处理，以减所有低温材料部件在精加工之前必须进行深冷处理，以减小低温阀门在低温工况下的收缩变形。小低温阀门在低温工况下的收缩变形。低温阀门低温阀门-选材要求选材要求u阀体、阀盖、阀座、启闭件阀体、阀盖、阀座、启闭件u温度高于温度高于-100选用铁素体不锈钢，温度低于选用铁素体不锈钢，温度低于-100时选用奥氏体不锈钢时选用奥氏体不锈钢u阀杆阀杆u奥氏体不锈耐酸钢制造，经热处理，以提高抗拉强奥氏体不锈耐酸钢制造，经热处理，以提高抗拉强度，镀硬铬（镀层厚度度，镀硬铬（镀层厚度0.040.06mm），或进行），或进行渗氮处理，以提高表面硬度渗氮处理，以提高表面硬度u紧固件紧固件u 温度高于温度高于-100时，螺栓采用时，螺栓采用Ni、Cr-Mo等合金等合金钢，经热处理，以防止螺纹咬伤；温度低于钢，经热处理，以防止螺纹咬伤；温度低于-100时，螺栓材料用奥氏体不锈钢。螺母材料采用时，螺栓材料用奥氏体不锈钢。螺母材料采用Mo钢钢或或Ni钢钢u垫片垫片u使用温度高于使用温度高于-196，低温最高使用压力为，低温最高使用压力为5MPa时，采用不锈钢带石棉缠绕式垫片、不锈钢带时，采用不锈钢带石棉缠绕式垫片、不锈钢带聚四氟乙烯缠绕式垫片或不锈钢带膨胀石墨缠绕式垫聚四氟乙烯缠绕式垫片或不锈钢带膨胀石墨缠绕式垫片。片。低温阀门低温阀门-材料选择材料选择u长颈阀盖长颈阀盖u介质温度的降低容易在填料函介质温度的降低容易在填料函处产生泄漏和结冰，阀门阀盖长处产生泄漏和结冰，阀门阀盖长颈结构，填料避开低温区，提高颈结构，填料避开低温区，提高填料的使用性能和使用寿命。填料的使用性能和使用寿命。 低温阀门低温阀门-结构特点结构特点u当阀芯关闭后，残留在阀体中腔的低温介当阀芯关闭后，残留在阀体中腔的低温介质从周围环境中大量吸收热量，迅速汽化，质从周围环境中大量吸收热量，迅速汽化，在阀体内产生很高的压强在阀体内产生很高的压强u异常升压可能将闸板紧紧地压在阀座上，异常升压可能将闸板紧紧地压在阀座上，导致闸板卡死，使阀门不能正常工作，也导致闸板卡死，使阀门不能正常工作，也可能冲坏填料和法兰垫片，甚至引起阀体可能冲坏填料和法兰垫片，甚至引起阀体爆炸。爆炸。u阀门中腔的泄压：阀门中腔的泄压：u采用泄压孔防止异常升压，泄压孔开设采用泄压孔防止异常升压，泄压孔开设位置视阀门结构而定。位置视阀门结构而定。低温阀门低温阀门-结构特点结构特点u深冷处理是为了减小材料由于温差和在低深冷处理是为了减小材料由于温差和在低温下金相组织改变而产生变形，从而提高温下金相组织改变而产生变形，从而提高阀门在低温时的密封性能的一种处理方法阀门在低温时的密封性能的一种处理方法u将被处理的零件放入冷却介质中保温一定将被处理的零件放入冷却介质中保温一定时间，然后取出，当零件温度升至室温后时间，然后取出，当零件温度升至室温后再重复进行一次处理再重复进行一次处理u用于用于-101以下的阀门，主要零件在精加以下的阀门，主要零件在精加工前（如密封面研磨前）对阀体、阀盖、工前（如密封面研磨前）对阀体、阀盖、闸板（阀瓣）、阀杆、紧固件等进行低于闸板（阀瓣）、阀杆、紧固件等进行低于工作温度下的深冷处理工作温度下的深冷处理u用于用于-101以上的低温阀门，当合同规定以上的低温阀门，当合同规定要作深冷处理时则也应按要求作深冷处理。要作深冷处理时则也应按要求作深冷处理。低温阀门低温阀门-深冷处理深冷处理工厂阀门应用工厂阀门应用u装置区常用阀门有闸阀、截止阀、止回阀、球阀、蝶装置区常用阀门有闸阀、截止阀、止回阀、球阀、蝶阀等阀等u阀门用磅级，阀门的制造、检验和验收按阀门用磅级，阀门的制造、检验和验收按API标准标准u输气管道阀门输气管道阀门u管道截断阀采用球阀管道截断阀采用球阀u管道管道ESD阀采用全通径球阀，气液联动驱动装置阀采用全通径球阀，气液联动驱动装置u计量站与工厂管道截断阀用轨道球阀，电动驱动计量站与工厂管道截断阀用轨道球阀，电动驱动装置，同时配有手动机构。装置，同时配有手动机构。 工厂阀门应用工厂阀门应用阀门操作使用注意事项阀门操作使用注意事项u阀门开度不易过大阀门开度不易过大,以免阀杆从阀芯中脱落。在以免阀杆从阀芯中脱落。在操作中，阀门开至最大时，应将手轮关闭操作中，阀门开至最大时，应将手轮关闭23圈，圈，以躲过虚扣以躲过虚扣u闸阀不能当作节流阀使用，使用中，其开度不易闸阀不能当作节流阀使用，使用中，其开度不易过小，以减小过流介质对阀芯的冲刷和腐蚀过小，以减小过流介质对阀芯的冲刷和腐蚀u关闭阀门时用力不易过大，以避免阀杆铜套损坏关闭阀门时用力不易过大，以避免阀杆铜套损坏或开关困难。用阀扳关闭阀门时，不得用力过猛、或开关困难。用阀扳关闭阀门时，不得用力过猛、野蛮操作，以阀门不内漏为标准野蛮操作，以阀门不内漏为标准u对于压力表手阀（特别是高温或危险介质处的手对于压力表手阀（特别是高温或危险介质处的手阀），其开度不易过大，以避免压力表出现大量阀），其开度不易过大，以避免压力表出现大量泄漏时，关阀时间太长，事态进一步扩大。其开泄漏时，关阀时间太长，事态进一步扩大。其开度以压力表能正常显示压力为准度以压力表能正常显示压力为准u单向阀有立装、平装和方向区别，使用安装时应单向阀有立装、平装和方向区别，使用安装时应注意区别。注意区别。LNGLNG工工厂厂2 2台台ESDV101ESDV101、ESDV201ESDV201采采用用1616全全焊焊接接球球阀阀，产产地地意意大大利利，气气液液联联动动执执行行机机构构为为美美国国艾艾默默生生 SHAFER 9 12SHAFER 9 12。管道管道ESD全通径球阀及执行机构全通径球阀及执行机构LNGLNG工工厂厂ROV206A/BROV206A/B 2 2台台强强制制密密封封球球阀阀采采用用8V-8V-RSBV-8-R-600RFRSBV-8-R-600RF球球阀阀，产产地地意意大大利利，电电动动执执行行机机构构为美国为美国EIM 3JPK-5EIM 3JPK-5。管道轨道球阀及执行机构管道轨道球阀及执行机构1、请说明、请说明LNG工厂设计应用材料的操作条件范围工厂设计应用材料的操作条件范围都有哪些。都有哪些。2、阀门的主要功能是什么？、阀门的主要功能是什么？ 3、说明、说明LNG工厂按照生产功能对管道进行分类，工厂按照生产功能对管道进行分类，都有哪些管道都有哪些管道?4、低温管道选择材料要考虑哪些内容？、低温管道选择材料要考虑哪些内容？5、简述球阀工作原理和应用特点。、简述球阀工作原理和应用特点。 6、简述我厂天然气输气管道上应用的、简述我厂天然气输气管道上应用的ESD阀和轨道阀和轨道球阀的基本工作特点和执行机构配置情况。球阀的基本工作特点和执行机构配置情况。7、请各指出工厂使用球阀、闸阀、截止阀、止回阀、请各指出工厂使用球阀、闸阀、截止阀、止回阀、蝶阀的应用的蝶阀的应用的1个实例，并解释其选择理由。个实例，并解释其选择理由。思考题思考题