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　　01、壓力管道的作用與特點(diǎn)
　　角色與重要性
　　壓力管道在工業(yè)生產(chǎn)中占據(jù)著舉足輕重的地位，它不僅承擔(dān)著物料搬運(yùn)的重任，還是長(zhǎng)途運(yùn)輸?shù)摹皟?chǔ)存庫(kù)”，同時(shí)參與工廠熱交換的處理。如此關(guān)鍵的管道系統(tǒng)，若缺乏對(duì)壓力管道的了解和合理的布置設(shè)計(jì)，將直接影響工業(yè)生產(chǎn)的效率和安全。
　　壓力管道，這一特種設(shè)備，在工業(yè)生產(chǎn)中扮演著至關(guān)重要的角色。它不僅承載著氣體或液體的輸送任務(wù)，還是確保生產(chǎn)效率和安全的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。根據(jù)《特種設(shè)備安全監(jiān)察條例》的定義，壓力管道是利用特定壓力來(lái)輸送氣體或液體的管狀設(shè)備。其適用范圍廣泛，包括那些工作壓力達(dá)到或超過(guò)0.1MPa（表壓）的氣體、液化氣體、蒸汽介質(zhì)，以及可燃、易爆、有毒、有腐蝕性且工作溫度高于或等于標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)的液體介質(zhì)。同時(shí)，公稱直徑大于25mm的管道也被納入其范疇。了解壓力管道的工作原理及其在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用，對(duì)于確保生產(chǎn)安全與效率至關(guān)重要。
　　工作原理與系統(tǒng)特征
　　對(duì)于單條壓力管道來(lái)說(shuō)，其工作原理主要是依靠外界的動(dòng)力或者介質(zhì)本身的驅(qū)動(dòng)力，將位于源頭的介質(zhì)輸送到管道的終點(diǎn)。然而，壓力管道并非孤立存在，而是一個(gè)相互關(guān)聯(lián)、相互影響的系統(tǒng)。在這個(gè)系統(tǒng)中，任何一部分的變動(dòng)都可能對(duì)整體產(chǎn)生影響，可謂牽一發(fā)而動(dòng)全身。此外，壓力管道還具有長(zhǎng)徑比大、易失穩(wěn)、受力情況復(fù)雜等特點(diǎn)，其內(nèi)流體流動(dòng)狀態(tài)復(fù)雜且緩沖余地小，工作條件的變化頻率也遠(yuǎn)高于壓力容器。同時(shí)，管道組成件和支承件的種類繁多，材料選用相當(dāng)復(fù)雜。更需注意的是，管道上的可能泄漏點(diǎn)多于壓力容器，僅一個(gè)閥門就可能存在五處泄漏點(diǎn)。因此，在設(shè)計(jì)和制造過(guò)程中，要充分考慮這些特點(diǎn)，以確保壓力管道的安全和穩(wěn)定運(yùn)行。
　　02、壓力管道設(shè)計(jì)與要求
　　設(shè)計(jì)流程和要點(diǎn)
　　根據(jù)輸送介質(zhì)的不同特性，如種類、壓力和溫度，選擇合適的管道材料至關(guān)重要。接下來(lái)，需要詳細(xì)計(jì)算管徑和管壁厚度，并據(jù)此編制或確定管道等級(jí)表，以確保設(shè)計(jì)的合理性。在確定了管道的基本參數(shù)后，接下來(lái)是進(jìn)行詳細(xì)的管道布置設(shè)計(jì)，這包括確定管道的走向、敷設(shè)方式以及布置方案。完成這些設(shè)計(jì)后，需進(jìn)一步繪制管道布置圖和軸側(cè)圖，以直觀地展示設(shè)計(jì)結(jié)果。此外，還需編制管道特性表，以便于后續(xù)的分析和計(jì)算。在設(shè)計(jì)中，應(yīng)充分考慮應(yīng)力、熱補(bǔ)償和支架推力的影響，并進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算和分析。朂后，將設(shè)計(jì)圖紙?zhí)峤唤o相關(guān)土建專業(yè)人員，進(jìn)行圖紙會(huì)簽，確保設(shè)計(jì)的完整性和準(zhǔn)確性。
　　在壓力管道布置設(shè)計(jì)過(guò)程中，可能會(huì)遇到一系列問(wèn)題，如如何確定設(shè)計(jì)壓力等。對(duì)于這些問(wèn)題，我們可以深入探討并尋求解決方案，以確保設(shè)計(jì)的順利進(jìn)行。
　　設(shè)計(jì)溫度確定與基本要求
　　在壓力管道布置設(shè)計(jì)中，確定設(shè)計(jì)溫度是一個(gè)重要的環(huán)節(jié)。設(shè)計(jì)溫度的選擇直接影響到管道材料的選用和系統(tǒng)的安全運(yùn)行。通常，設(shè)計(jì)溫度的確定需要綜合考慮輸送介質(zhì)的特性、管道的使用環(huán)境和系統(tǒng)的運(yùn)行要求。根據(jù)不同的輸送介質(zhì)和運(yùn)行條件，設(shè)計(jì)溫度可能有所不同。因此，在確定設(shè)計(jì)溫度時(shí)，需要仔細(xì)分析并參考相關(guān)的設(shè)計(jì)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，以確保選擇的合理性。
　　管道敷設(shè)與空間利用
　　管道的敷設(shè)方式應(yīng)靈活多變，以適應(yīng)不同的安裝、生產(chǎn)和維修需求。在條件允許的情況下，應(yīng)優(yōu)先考慮架空敷設(shè)，這樣不僅便于安裝和維護(hù)，還能有效減少地面障礙。若特殊情況需要，也可選擇埋地或管溝敷設(shè)方式。
　　在管道設(shè)計(jì)中，應(yīng)充分利用吊架結(jié)構(gòu)，使管道盡可能貼近現(xiàn)有建筑物和構(gòu)筑物，以提高空間利用率。但需注意，避免讓柔性大的構(gòu)件承受過(guò)重荷載，以確保結(jié)構(gòu)安全。
　　此外，建筑物吊裝孔、設(shè)備內(nèi)件抽出區(qū)域以及法蘭拆卸區(qū)內(nèi)應(yīng)避免布置管道，以確保這些區(qū)域的安全和順暢操作。
　　在管道布置時(shí)，應(yīng)遵循成列平行敷設(shè)的原則，盡量走直線并減少拐彎和交叉，這樣不僅節(jié)省材料、增加美觀度，還能簡(jiǎn)化安裝過(guò)程。同時(shí)，管道應(yīng)盡量集中成排布置，裸管的管底與管托地面應(yīng)保持一致，以便于設(shè)計(jì)支架和后續(xù)維護(hù)。
　　03、材料選擇及應(yīng)用
　　管材選擇與壓力影響
　　壓力管道所采用的管子材料，需依據(jù)所輸送介質(zhì)的操作條件，如壓力和溫度，以及介質(zhì)在該條件下的特性來(lái)決定。在考慮管材選用時(shí)，通常選金屬材料，特別是鋼制管材。若金屬材料無(wú)法滿足需求，則可考慮使用非金屬材料。在鋼制管材中，先選擇的是碳鋼，若碳鋼不適用，則可選用不銹鋼。當(dāng)介質(zhì)壓力超過(guò)1.6MPa時(shí)，無(wú)縫鋼管或有色金屬管子會(huì)成為合適的選擇。特別是在高壓環(huán)境下，如合成氨、尿素和甲醇生產(chǎn)過(guò)程中，管子介質(zhì)壓力可能高達(dá)32MPa，此時(shí)通常選用20鋼或15MnV制成的高壓無(wú)縫鋼管。
　　化學(xué)性質(zhì)對(duì)材料的影響
　　介質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的影響，特別是腐蝕性，是選擇管材時(shí)要重視的因素。對(duì)于呈中性的介質(zhì)，普通碳鋼管即可滿足要求；而酸性或堿性介質(zhì)則需選擇相應(yīng)的耐酸或耐堿管材。在輸送水和蒸汽時(shí)，先選擇碳鋼材料。此外，某些管子還需具備額外的功能，如吸震、吸收熱脹冷縮以及在工作狀態(tài)下能夠經(jīng)常移動(dòng)等。在初步選定管子材料后，還需進(jìn)行管道壓力降的計(jì)算，以確定合適的內(nèi)徑，并確保所選材料能夠滿足這一要求。特別對(duì)于塑料管子的初步選用，壓力降的復(fù)核顯得尤為重要。