油库工艺与设备- 油库管路及其附件-PPT演示文稿.ppt

油库工艺与设备,油库管路及其附件,油库管路及其附件,主要内容,第一节油库管道常用管材和附件第二节油库常用管道元件第三节管路的安装使用与维护第四节油库管路水力计算第五节阀门,第一节油库管道常用管材和附件,一、管道的作用和要求二、管道的分级分类三、管道的主要技术参数四、钢管五、铸铁管六、有色金属管七、非金属管,第一节油库管道常用管材和附件,一、管道的作用和要求输油管道系统是石油库的工艺网络，它将油罐、装卸设施、输油泵等连接成一个整体，使油品按业务需要传递于各工艺设施之间。石油库的输油管道系统应能满足油库的正常业务要求，并使生产操作方便、高度灵活、保证油品质量、经济合理、安全可靠。,第一节油库管道常用管材和附件,为了达到上述目的，应做好下列几项工作1制定合理、灵活的工艺流程。2用经济管理计算公式或推荐的经济流速确定管道的管径。3根据工艺要求选用必要的设备。4根据介质性质和操作条件合理选择管道器材。5根据工艺操作要求确定热力管网和辅助管道系统。6合理进行管道安装设计。7设置合理有效的管道保温、伴热、清扫及泄压保护系统。除输油管道系统外，石油库还存在着蒸汽、热水、压缩空气、含油污水和消防水等多种介质管道。,第一节油库管道常用管材和附件,二、管道的分级分类1.管道分级油库的工艺管道和热力管道操作时发生事故的危险性和事故发生的危害程度，与管道的输送介质参数有关。为了保证各种管道既能安全可靠地运行，又能减少人力和投资，有必要根据管道的性质，将管道分成不同的级别，以便在设计、制造和施工中分别提出相应的要求。,第一节油库管道常用管材和附件,管道内输送流体的分类,第一节油库管道常用管材和附件,石油化工管道分级,第一节油库管道常用管材和附件,压力管道分级,第一节油库管道常用管材和附件,2.管道分类（1）按管道设计压力分类真空管路。一般指表压小于0的管路，如泵的吸入管路。低压管路。一般指表压在0100MPa管路，如炼油厂反应塔出口管路大多为中、高压管路，而油井出口管路大多为超高压管路。,第一节油库管道常用管材和附件,（2）按介质温度根据管道工作温度的不同分为常温、低温、中温、高温管道。①常温管道介质温度处于-40120℃之间②中温管道介质温度处于120450℃之间③高温管道介质温度高于450℃的管道。,第一节油库管道常用管材和附件,三、管道的主要技术参数1．公称直径管路公称直径是为了设计、制造、安装和维修方便而规定的一种标准直径，一般来说，公称直径的数值既不是管子的内径．也不是管子的外径，是与管子内径相接近的整数。公称直径用于管道系统元件的字母和数字组合的尺寸标识。它由字母DN（nominaldiameter）和后跟无因次的整数数字组成公称直径用符号DN表示，其后附加公称直径的数值。这个数字与端部连接件的孔径或外径（用mm表示）等特征尺寸直接相关。例如DN150。,第一节油库管道常用管材和附件,2.公称压力、设计压力、工作压力和试验压力配管使用的管道元件数量和规格很多，若以使用条件逐个进行计算，不仅工作量很大，而且管道连接以及管件、阀门互换性都成问题。与其各自计算，不如按压力、温度划分等级，以达到系列化、标准化，这样既可减少法兰、管件和设备的种类，又可互换。因此，各国都制定温度压力等级的标准。凡属同一标准，同一管径，同一温度压力等级的法兰，其密封面相同者，都可互相连接。此温度压力等级，常称为公称压力。因此，各国都制定温度压力等级的标准。公称压力常用PN表示，PN是与管道系统元件的力学性能和尺寸特性相关，用于参考的字母和数字组合的标识。它由字母PN和后跟无因次的数字组成。字母PN后跟的数字不代表测量值，不应用于计算目的，除非在有关标准中另有规定。,第一节油库管道常用管材和附件,在旧标准中公称压力表示的PN4.0MPa，现标记为PN40；GB9112规定公称压力用PN标志的12个压力等级PN2.5、PN6、PN10、PN16、PN25、PN40、PN63、PN100、PN160、PN250、PN320、PN400。,第一节油库管道常用管材和附件,（2）设计压力设计压力是指作用在管内壁上的最大瞬时压力。一般采用工作压力及残余水锤压力之和。设计压力的确定应符合下列规定①一条管道及其每个组成件的设计压力，不应小于运行中遇到的内压或外压与温度相偶合时最严重条件下的压力。②输送制冷剂、液化烃类等气化温度低的流体的管道，设计压力还应不小于阀被关闭或流体不流动时在最高环境温度下气化所能达到的最高压力；③离心泵出口管道的设计压力还应不小于吸入压力与扬程相应压力之和；,第一节油库管道常用管材和附件,（3）工作压力工作压力是指为了管道系统的运行安全，根据管道输送介质的各级最高工作温度所规定的最大压力。当管道内流体的实际流量和设计流量不等时，管道工作压力由流体能量方程求得。（4）试验压力试验压力是指对管道进行耐压强度和气密性试验规定所要达到的压力。以上四个参数之间的关系为试验压力＞公称压力＞设计压力＞工作压力,第一节油库管道常用管材和附件,3.管道技术要求管道在介质压力作用下，应满足以下主要要求①具有足够的机械强度，管道所用管材和管道附件，以及接头构造，在介质压力作用下均须安全可靠。特别是高压管道，还会产生振动。所以高压管道还必须处理好防振加固问题。②具有可靠的密封性，保证管道和管道附件以及连接接头在介质压力作用下严密不漏，这就必须正确地选择连接方法和密封材料，合理地进行施工安装。,第一节油库管道常用管材和附件,管道在介质温度作用下，应满足以下主要要求①管材耐热的稳定性。管材在介质温度的作用下必须稳定可靠。对于同时承受介质温度和压力作用的管道，必须从耐热性和机械强度两个方面满足工作条件的要求。②管道热应变的补偿。管道在介质温度和外界温度变化作用下，将产生热变形，并使管道承受热应力的作用。所以输送热介质的管道应设补偿器，以便吸收管道的热变形，减少管道的热应力。③管道的绝热保温。为了减少管道的热交换和温差应力，输送热介质和冷介质的管道，管道外壁应设绝热层。,第三章油库管路及其附件,主要内容,第一节油库管道常用管材和附件第二节油库常用管道元件第三节管路的安装使用与维护第四节油库管路水力计算第五节阀门,第二节油库常用管道元件,一、管子管子（Tube）是管道的主体。管子按材质可分为金属管和非金属管两大类。1金属管道。金属管道种类很多，又可分为黑色金属管碳素钢道、低合金钢道、铸铁管等和有色金属管铝管、铜管等；2非金属管道。非金属管有橡胶管、塑料管、玻璃管、陶瓷管、石棉水泥管、混凝土管、玻璃钢管等。石油库常用的非金属管道主要有耐油橡胶管，耐腐蚀性强，它通常用在卸油码头及汽车收发油等场所。,1.钢管石油化工管道大多数都采用钢管。钢管按用途可分为流体输送用、结构用、传热用、其他用途等。按制造工艺又可分为可分为无缝钢管和焊接钢管两大类。其特点是规格多，强度高。,第二节油库常用管道元件,（1）无缝钢管无缝钢管（SMLS）是指钢坯经穿孔轧制或拉制成的钢管，以及用铸造方法制成的钢管。流体输送用无缝钢管应采用热轧（挤、扩）或冷拔（轧）无缝方法制造。热轧钢管是将实心管坯经检查并清除表面缺陷，截成所需长度，在管坯穿孔端端面上定心，然后送往加热炉加热加热到再结晶温度后，在穿孔机上穿孔形成毛管。再送至自动轧管机上继续轧制，最后经均整机均整壁厚，经定径（减径）机定径（减径），达到规格要求。冷拔钢管是将毛管多次拉拔，在每次拉拔之间要有相应的去应力退火，保证下一次的冷拔顺利进行。冷拔一般也需要加热，但温度较低。,第二节油库常用管道元件,第二节油库常用管道元件,冷拔无缝钢管的精度高于热轧无缝钢管，价格也高于热轧无缝钢管。冷拔无缝管一般口径较小，大多在127mm以下，特别是冷拔无缝管外径的精度非常高，冷拔无缝管长度一般要短于热轧无缝管。壁厚方面冷拔无缝管要比热轧无缝管均匀。无缝钢管具有强度高，规格多等特点，因而在石化行业流体输送中应用最为广泛。当输送强烈腐蚀性或高温介质（如部分石化产品）时，可采用不锈钢、耐酸钢或者耐热钢制的无缝钢管。,第二节油库常用管道元件,（2）焊接钢管焊接钢管又可分为直缝电焊钢管、直缝埋弧焊（SAWL）钢管和螺旋缝埋弧焊（SAWH）钢管。对缝焊接钢管一般用在小直径低压管路上。螺旋焊接钢管则常用于大直径低压管路。,第二节油库常用管道元件,（3）油气储运系统常用的钢管油气储运系统常用的钢管种类、标准号和使用条件见表3-6。,常用的国产钢管,第二节油库常用管道元件,（4）钢管选用设计压力小于1.0MPa、温度低于150℃的压缩空气、工业用水管道宜选用直焊缝碳钢管、螺旋焊缝碳钢管，钢管标准为GB/T3091-2008.SY/T5037-2000；对净化压缩空气、饮用水介质，当DN≤40时，应采用镀锌有缝碳钢管（GB/T3091-2008）；当DN≥50时，可采用无缝碳钢管（GB/T8163-2018）。工艺介质上，当设计压力小于10.0MPa或设计温度低于350C时，应采用GB/T8163-2018无缝碳钢管（DN≤600）；,第二节油库常用管道元件,（5）钢管尺寸规格表示钢管的外径一般用字母D表示，其后附加外径数值。例如，D159。钢管的内径用字母d表示，其后附加内径数值。例如，d149。钢管的规格一般用φ外径壁厚表示。例如φ1595。钢管一般按国家、行业及厂家标准生产。水煤气输送钢管（镀锌或非镀锌）、铸铁管等管材，管径宜以公称直径DN表示（如DN15、DN50）无缝钢管、焊接钢管（直缝或螺旋缝）、铜管、不锈钢管等管材，管径宜以外径D壁厚表示（如D1084、D1594.5等,第二节油库常用管道元件,管子的公称直径和其内径、外径都不相等，例如公称直径为100mm的无缝钢管有D1145、D1085等好几种，108为管子的外径，5表示管子的壁厚，因此，该钢管的内径为（108-52）＝98mm，但是它不完全等于钢管外径减两倍壁厚之差，也可以说，公称直径是接近于内径，但是又不等于内径的一种管子直径的规格名称，,第二节油库常用管道元件,工作中还经常用到NPS表示管子尺寸的方法。NPS（NominalPipeSize）是一套北美地区的应用于压力管道的管及管件尺寸的标准。NPS采用英吋in（“）形式表示。沿用至今，英吋与公制换算关系是1in25.4mm，习惯简化为1“25.4mm。,第二节油库常用管道元件,3.钢管的壁厚系列钢管的壁厚分级主要有下述三种表示方法（1）以管子表号Sch.表示壁厚系列适用于焊接钢管和无缝钢管。管子表号Sch.表示一定的壁厚值。管子表号Sch.是设计压力P与设计温度下材料的许用应力的比值乘以1000，并经圆整的数值，即管子表号Sch.所对应的具体壁厚各国均有各自的规定值，不完全相同，但比较接近。,第二节油库常用管道元件,第二节油库常用管道元件,（2）以管子重量表示管子壁厚的系列管子重量表示壁厚的方法中，将管子壁厚分为三种系列标准重量钢管系列，以STD表示；加厚钢管系列，以XS表示；特厚钢管系列，以XXS表示。以管子重量表示管子壁厚的方法与以管子表号表示壁厚的方法有如下对应关系公称直径DN≤250mm的管子，Sch.40相当于STD管；公称直径DN≤200mm的管子，Sch.80相当于XS管。,第二节油库常用管道元件,3以钢管壁厚尺寸表示的壁厚系列。中国、日本和ISO协会的部分钢管标准采用钢管壁厚尺寸表示的壁厚系列。这类钢管规格的表示方法为钢管外径壁厚，如Φ1686.5。,第二节油库常用管道元件,2.铸铁管铸铁管分为普通铸铁管和硅铁管两类。普通铸铁管常用于给排水、消防和冷却水系统中。普通铸铁管一般用灰口铸铁铸造，耐腐蚀性好，但质脆，不抗冲击。普通铸铁管可按承压情况分为低压P0.45MPa）、普压P0.75MPa）和高压Pl.0MPa）三种。直径50～1500mm，壁厚7.5～30mm，管长有3m、4m、6m三种。管端形状分承插式和法兰式。硅铁管常用于耐酸管路中。,法兰式,承插式,承插连接,第二节油库常用管道元件,3.有色金属管在石油库中，有色金属管只在少数场合使用。如用于某些油品装卸鹤管等活动性的连接部件上，以减轻重量、方便操作，也可防止操作过程中因与钢设备或钢结构碰撞产生火花而引起火灾；有时也用于输送某些腐蚀性介质。常用的有色金属管有铝及铝合金管和铜管。,第二节油库常用管道元件,4.非金属管油库常用非金属管主要是橡胶管、塑料管和玻璃钢管。在石油库中橡胶管作为软性管路用于可移动设备的连接管路或活动性的软管接头上，如油品或其他介质的装卸软管和蒸汽、空气、水的扫线和清扫用软管。,第二节油库常用管道元件,塑料管,第二节油库常用管道元件,玻璃钢管,第二节油库常用管道元件,二、管道元件的连接方式管路由直管、曲管（弯头）、大小头、分支管（三通）、阀门等组成，这些部分都必须经过一定的连接方式才能构成一个完整的管系。管路的连接方式一般分为丝扣、焊接、法兰连接和承插连接。,丝扣连接,焊接连接,法兰连接,承插连接,第二节油库常用管道元件,丝扣连接一般用于压力不高，管径不大的煤气管。安装非常方便。焊接一般用于大于DN50的管线，且使用中不需拆卸的地方。焊接是管路连接应用最广的一种形式，在油库中应用最多。焊接连接的最大优点是焊口强度高，严密性好，不需要配件，施工方便，成本低，使用可靠并能节约钢材。承插连接主要用于难以焊接的管道材料，如铸铁管、陶瓷管等，油库使用较少。法兰连接一般需要拆卸的地方都采用法兰连接。采用过多的法兰连接，将会增加泄漏的可能和降低管路的弹性，所以在油库中要根据具体情况选用。,第二节油库常用管道元件,三、法兰及其组件法兰按用途分可分为管法兰和压力容器（设备）法兰；按形状分可分为圆形、方形、椭圆形及特殊形状法兰；按压力分可分为中、低压法兰和高压法兰等；油库中所使用的主要是圆形管法兰。管法兰是管件的一种，主要用于管子与管件、阀门、设备的连接。法兰包括上、下法兰，垫片及螺栓螺母3部分，它们均已标准化。,上法兰,下法兰,螺栓螺母,垫片,第二节油库常用管道元件,3.法兰与管子的连接方式法兰与管子联接的形式有对焊、平焊、螺纹、承插焊和翻边活动式（又称松套法兰）以及法兰盖（盲板法兰）等基本类型。油库管路使用何种法兰，主要取决于管路输送介质的压力、工作温度及介质的性质。目前油库最常用的有平焊法兰、对焊法兰和法兰盖三种。,第二节油库常用管道元件,（1）平焊法兰SO优点由于平焊法兰在焊接装配时较易对中（⊥方向），并且价格便宜，而得到了广泛的应用。缺点平焊法兰与管子连接时两侧有角焊缝，在现场退火比较困难，如把材料费和施工费等总计起来，不一定比对焊法兰便宜。因在法兰面附近焊接，容易损伤法兰面和引起法兰面变形。适用平焊法兰只适用于压力等级比较低，压力波动、温度波动、振动及震荡均不严重的管路。,平焊法兰,第二节油库常用管道元件,（2）对焊法兰WN对焊法兰与其他法兰不同之处在于法兰与管子焊接处有一圈长而倾斜的高颈。对焊法兰的内径应与连接的管内径一致。优点通过此段高颈的厚度逐渐过渡到管壁厚度，于是降低了应力的不连续性，因而增加了法兰强度。对焊法兰与管子对接焊接，施工费比较便宜。对焊法兰适用于要求比较严峻的场合由于管路热膨胀或其他荷载而使法兰处受的应力较大或应力变化反复的场合，压力或温度大幅度波动的管线或高温、高压及零下低温的管路。对焊法兰还可用于处理昂贵、易燃、易爆的流体，以免因法兰连接处泄漏或损坏会导致不幸的后果。,第二节油库常用管道元件,（3）盲板法兰也叫法兰盖。这种法兰用于封闭管路或阀件的一端。盲板法兰承受较大的弯曲应力。,第二节油库常用管道元件,4.法兰密封面法兰作为连接件，连接后必须保证有良好的密封性能，因此法兰上均加工有密封面。常见的形式有全平面（FF）、突面（RF）、凹凸面（MFM）、榫槽面（TG）和环连接面（RJ）六种。,第二节油库常用管道元件,突面法兰是最广泛应用的一种，这种法兰之所以被广泛应用，主要是它简单适用。,平面法兰,突面法兰,凹面法兰,榫槽式法兰,环连接面法兰,第二节油库常用管道元件,第二节油库常用管道元件,5.法兰垫片法兰表面即使经过极为精确的加工，如不用垫片也很难做到不漏泄。垫片的做法是把一种半塑性材料置于法兰面之间，此材料受载荷时发生变形，将法兰面微小不平整处加以密封，以阻止流体漏泄。油库中常用的主要是非金属垫片，其中以耐油橡胶石棉板为最多见。垫片的松紧受法兰紧固件，即螺栓螺母的松紧有关，太松垫片可能会被吹出起不到密封效果，太紧则会影响密封性能，甚至影响其使用寿命。,法兰垫片,第二节油库常用管道元件,四、管件1.管件的用途和分类用途管件用于管道的方向、标高、管径改变和由主管引出分支管的地方，也用于管子的连接和管端的封堵。分类根据用途常用的管件包括弯头45、90、180、三通、四通、异径管同心、偏心、异径短节、异径管箍、内外丝、管帽、堵头、活接头、管箍、螺纹短节等。根据管件的连接方法管件可分为对焊管件、承插焊管件、螺纹连接管件和法兰连接管件。,第二节油库常用管道元件,2.弯头、三通、大小头（1）弯头弯头是管路安装中需求量最大的部件。油库中常见弯头主要有无缝弯头、冲压焊接弯头和焊接弯头三种。油库中最常见的是无缝弯头，流体流动阻力损失小；焊接弯头一般较少，仅用于占地条件受限的场合，因为采用该弯头会产生很大阻力。弯头目前尚无国家标准，选用时只需提出公称直径与弯曲半径及公称压力即可。,弯头,第二节油库常用管道元件,（2）三通三通主要用于从主管上接出分管或支管。油库中连接支管的方式三通在主管上开孔直接焊接分管或支管形式，但会增加流体阻力。三通一般可采用铸、锻、焊、顶拉、挤等方法制造。三通可分为等径三通和不等径三通两大类。等径三通规格仅注明公称直径DN即可不等径三通规格一般由DN主管（DN1）分（支）管DN2）主管（DN1），如三通DN150100150。,等径三通,不等径三通,Y型三通,第二节油库常用管道元件,（3）大小头大小头又称变径管，有同心和偏心两种型式。主要用于变径管路上，如泵的出入口管段大多采用同心大小头。大小头的规格通常用大头和小头的公称直径的乘积表示。如DN150100。大小头目前尚无统一国家标准。,同心大小头,偏心大小头,第二节油库常用管道元件,2.管件的选用管件应根据操作介质的性质、操作条件温度、压力、管径及用途来选用。一般管件的压力等级、壁厚规格应与所连接的管子一致或相当。但是管件的壁厚等级表号通常比管子的壁厚等级少，所以有时只能选用比管子壁厚等级高的管件。（1）连接方式的选用DN50及其以上的管件，一般采用对焊管件无缝管件和钢板焊制管件。DN40及其以下的管道对操作介质为有毒和可燃介质或操作条件较高时，选用承插焊管件或锻钢螺纹管件。对操作介质为水、空气及惰性气体，工作压力小于或等于1.0MPa，工作温度小于或等于150℃时，可选用可锻铸铁螺纹管件。对镀锌可锻铸铁管件使用管径最大可达DN150。,第二节油库常用管道元件,（2）管件选用弯头对管道方向改变处，除使用弯头外也可使用管子直接弯制的弯管。三通分支管选择使用三通等管件，也可将支管直接焊在主管上。大小头管子需要变径时使用异径管件，对焊管件有同心对焊异径管接头大小头和偏心异径管接头。同心大小头用在立管上，偏心大小头用在水平管上，使管道的管顶或管底根据需要保持齐平。螺纹管件的变径管件可采用异径管箍、异径内外丝、异径内接头、异径外接头等。除螺纹异径外接头有偏心管件外，其他都是同心管件。承插管件一般用异径管箍。管帽管端封闭管件。对DN40以上可选用无缝管帽或钢板焊接管帽。DN150以下，PN2.5以下也可用平盖封头。对DN40及其以下可选用承插焊管帽或螺纹管帽。,第二节油库常用管道元件,五、管道用过滤器1.用途过滤器的作用是滤净输送油品中的机械杂质，如铁屑、泥渣等。设置过滤器，可以有效地阻止管路中杂质进入管路最低处和阀体内，防止阀体关不严，甚至损坏阀体或阻塞管路，使油品能顺利通过。,第二节油库常用管道元件,2.管道过滤器的分类及选用过滤器的结构一般由滤网、网架和过滤器壳体组成。过滤器的滤网一般为金属丝网，丝网网眼大小根据设备的要求而定。,过滤器的结构,过滤器的滤网,第二节油库常用管道元件,过滤器有以下几个基本参数①过滤面积滤网表面上总的开孔面积。②有效过滤面积过滤面积减去被支撑结构遮挡的滤网开孔面积后的净面积。③目数（mesh）丝网孔在254mmlin长度内的数量。目数决定了过滤颗粒粒径大小，是由过滤器所保护设备得要求决定的。石化企业管道过滤器滤网的目数不宜大于80目。输送操作温度下黏度大于20mm2/s的介质时，宜选用10目40目。输送润滑油类油品时，一般选用40目滤网。④倍数过滤器的有效过滤面积与连接管道的流通截面积之比。由于金属丝网的阻挡作用，增加了流动阻力。过滤器倍数越大，同一介质一定流速时，压力降越小。,第二节油库常用管道元件,石化行业管道用过滤器Y型过滤器、T型过滤器、锥型过滤器、篮式过滤器等。其中Y型过滤器和T型过滤器称作三通过滤器。根据油品性能，过滤器可分为轻油过滤器和粘油过滤器。,第二节油库常用管道元件,Y型过滤器（SRT）滤筒从斜下方插入。管道公称直径小于等100mm时，与管道接口形式为螺纹连接和承插焊宜选用Y型过滤器。T型过滤器（SRT）按照介质流向，可分为侧流式和直流式两种类型。一般用于100mmDN≤350mm管道。当介质流向有90变化处宜选用侧流式T型过滤器。Y型和T型过滤器具有体积小的优点。因此，当安装空间受限时宜选用Y型或T型过滤器。Y型、T型过滤器的倍数宜为2倍3倍锥型过滤器（SRZ）通常没有壳体，直接由锥型滤筒的滤框对夹装在一对管道间进行过滤。法兰结构简单。锥型过滤器的倍数宜为1.5倍2倍，故一般仅用作用于管道临时过滤器。篮式过滤器（SRB）的过滤元件是篮子状的滤篮。篮式过滤器按照中心线方向，可分为卧式与立式过滤器。按照进出口接管位置关系分为直通式（进出口轴线在同一条线上）和高低接管式按照介质在滤栏中的流向分为正滤式（由上而下流动）和倒滤式（由下而上流动）。按照过滤器盖子能否快速打开分为普通式和快开式。按照滤篮开口形状，还可分为直口网式和斜口网式。篮式过滤器它的倍数为3倍10倍。介质流动水利损失较小，因此适合高粘度介质。当管道公称直径DN≥400mm时，一般选用篮式过滤器。通常介质黏度高于20mm2/s时，也选用篮式过滤器。,第二节油库常用管道元件,3.使用与检修过滤器在油库中常置于泵前和流量计前。若机械杂质进入泵内，一方面会加速泵的磨损，另一方面也会影响泵的正常工作；若机械杂质进入流量计内，将直接影响流量计的精度和寿命，严重时将影响流量计的正常工作。过滤器的壳体底部一般设有排污口，经滤网过滤下来的杂质可以从排污口放出，使用中应经常排除过滤器中的杂质。而且每隔一定时间，过滤器必须清洗，否则容易堵塞或积聚更多的静电。对于泵前过滤器，平时要观察真空表的数值变化；对于流量计前的过滤器，要常观察流量的变化情况。清洗时，打开过滤器盖，抽出过滤网冲洗干净，同时清除过滤器内沉积的杂质。,第三章油库管路及其附件,主要内容,第一节油库管道常用管材和附件第二节油库常用管道元件第三节管路的安装使用与维护第四节油库管路水力计算第五节阀门,第三节管路的安装使用与维护,一、热应力及其补偿二、管路敷设三、管路的保温与伴热四、管路的试压五、管路的使用与维护,第三节管路的安装使用与维护,一、热应力及其补偿1.管道热应力物体一般都有热胀冷缩的性质，管路也不例外。如果温度变化时管路不受外界的限制，则管路可以自由地伸缩，这时管路中不会产生热应力；但如果管路受到约束，温度变化时管路不能自由地膨胀或收缩，这时管路中将产生应力，称为温度应力。当管路的工作温度高于安装温度时，热应力为压应力；当管路的工作温度低于安装温度时，热应力为拉应力。,第三节管路的安装使用与维护,2.热应力补偿方法和补偿器管路的补偿器方法有自然补偿和人工补偿两种。（1）自然补偿法和自然补偿器对有弯曲部分的管路，温度变化时自身会产生一定的弹性变形，而不会产生较大的温度应力和管路轴向推力，从而有效地防止了管路及支架因受热而发生破坏，这种借管路自身的弹性变形来吸收管路热膨胀或冷收缩）量的补偿方法就是自然补偿法。其弯曲形状可分为L形，Z形与U形三种。,第三节管路的安装使用与维护,自然补偿器a）“L”型补偿；b）“Z”型补偿；c）“U”型补偿,第三节管路的安装使用与维护,（2）人工补偿法与人工补偿器当管路的热膨胀量较大时，采用自然补偿有难度时，常常采用人工补偿法来补偿，其补偿装置即人工补偿器。有方形补偿器、波纹管补偿器、填料式补偿器及金属软管补偿器等。,方形补偿器,波纹管补偿器,金属软管补偿器,填料式补偿器,第三节管路的安装使用与维护,①方形补偿器优点使用范围较广，具有补偿能力大（最大可达350mm左右）、作用在固定支架上的轴向推力小、制造简单、使用维护方便等。缺点尺寸较大、不能安装在狭窄地点、流体阻力较大。由于补偿器工作时，其顶部受力最大，因而顶部应用一根管子煨制，不允许焊口存在。,方型补偿器H-长臂；B-平行臂；1,2-焊缝,第三节管路的安装使用与维护,②波纹管补偿器它由多个压制的波纹组成。每个波纹的伸缩能力为5～8mm。波纹管补偿器结构简单、严密、体积小，适合于场地受到限制的地方。,第三节管路的安装使用与维护,③填料式补偿器又叫套筒式补偿器。它是由管体和滑动套筒组成，并用填料保持伸缩时的严密性能，为防止套筒被油品压力从管体内拔出，管体内装有防止脱落的凸缘。优点体积小、伸缩性能大。缺点不够严密，要定期更换填料，而且当管路支座发生沉陷时，还有被卡住的危险。,第三节管路的安装使用与维护,填料式补偿器,第三节管路的安装使用与维护,④金属软管补偿器近年来，金属软管作为补偿器在油库中得到了广泛应用。金属软管具有补偿量大、占地面积少的优点，特别在大口径管路中完全取代了方形补偿器。目前在油罐进出油短管和浮码头管路上应用较多。用在油罐进出油短管可以消除油罐基础沉降变化的影响。用在浮码头管路可以消除因潮位、水位变化而造成管线拉裂事故的影响。,第三节管路的安装使用与维护,二、管路敷设1.敷设方式管道敷设方式可以分为地上敷设和地下敷设两大类。（1）地上敷设（油库内管路的主要敷设方式）地上敷设又称架空敷设，是将管路放置在地上管墩或管架上。分类根据管道敷设标高的不同又可分为管架敷设和管墩（管枕）敷设。优点直观，投资省，易检修，腐蚀量少。缺点有时会妨碍库区美观与交通。,第三节管路的安装使用与维护,①管架敷设按照能否通行分通行式和不通行式。通行式管架敷设最下层的管道底标高离地面不少于2.1m不通行管架管底离地面不大于1.6m架空敷设的外部管道数量较多时，可采用多层敷设，但一般不超过三层。多层管架的层间距一般取1.2m，如下面一层有大口径的管道时，也可当加大。,第三节管路的安装使用与维护,②管墩敷设管道一般贴地面敷设，管底标高距地面不小于0.4m，特殊情况下不宜小于0.3m。管墩敷设的管道阻碍人的通行，所以必要时应在人行道通过管带处设人过桥跨越管带。,管架和管墩应用不可燃的材料建造，一般采用钢筋混凝土结构或钢构，也可采用钢和钢筋混凝土混合结构。,第三节管路的安装使用与维护,（2）地下敷设地下敷设管道有直埋敷设和管沟敷设两种。①直埋敷设将管路经严格的防腐处理后直埋入土壤中。优点可以基本消除热应力的影响，经处理后腐蚀量比管沟小，一般埋入后不需维修保养。缺点防腐要求及费用高，一旦腐蚀层被破坏，会产生电化学腐蚀，加剧腐蚀，发生渗漏事故不易发现和弥补。直埋管道应做防腐层，其埋设深度宜使道在当地最高地下水位以上。,第三节管路的安装使用与维护,②管沟敷设将管路放在用砖、水泥等材料砌成的，有一定形状的管沟里，下面设有管架，管沟外面盖有水泥板。优点美观，受热应力影响小。缺点腐蚀较大，维修保养不太方便，还易积水与油气，引起事故等。管沟敷设有地下式和半地下式两种，前者整个管沟包括沟盖都在地面以下，后者一部分沟壁和沟盖板露出地面。管沟应有一定的坡度，最低处应设排水点。管道上设阀门，阀门处应有阀门井，阀门井都采用半地下式结构。,第三节管路的安装使用与维护,管沟的型式一般有三种（1）可通行管沟这种管沟的特点是人可站在沟中进行安装、检修管道。多用于室外、距离较长、数量较多且经常检修的管道。（2）不通行管沟这种管沟人不能站在沟内进行安装、检修。一般用于距离较短、数量较少且不经常检修的管道。（3）半通行管沟介于可通行管沟与不通行管沟二者之间，多用于管道较长、较多、须经常检修的管道，且位于不经常通行的地点，当管道检修时沟盖打开不妨碍其交通或操作。室内或装置内的管沟一般应考虑不通行或半通行的型式。在生产过程中可能产生易燃易爆气体的位置，原则上不设管沟。如工程特殊需要必须设置管沟时，管沟内要填砂。,第三节管路的安装使用与维护,管道的各种敷设方式及其适用范围,第三节管路的安装使用与维护,管道的各种敷设方式及其适用范围,第三节管路的安装使用与维护,2.管道敷设方式的选择原则（1）地上敷设管道具有施工、操作方便，检查、维修容易以及较为经济的特点，所以是库中最主要的管道敷设方式。石油库围墙以内的输油管道，宜地上敷设；热力管道，宜地上或管沟敷设。地上或管沟内的管道，应敷设在管墩或管架上，保温管道应设管托。一般连接各工艺设施的外部管道多采用多层通行式管架敷设。管墩敷设虽然比管架敷设更经济、方便，但占地多，妨碍人、车通行，所以一般只在库区的边缘地带采用。,第三节管路的安装使用与维护,（2）埋地管道只有在没有架空敷设条件下才予采用。直埋管道一般只宜用于输送无腐蚀性或微腐蚀性且又不易凝结可以常温输送的介质。埋地输油管道的管顶距地面，在耕种地段不应小0.8m，在其他地段不应小于0.5m。由于管道的隔热结构在埋地的情况下很难保持其良好的隔热性能，因此带隔热层的管道不宜采用直埋敷设。管沟敷设的管道由于不和土壤直接接触，管道受腐蚀和检查维修条件也比埋地管道好，因此，可以在管沟内敷设带隔热层的高温管道和易凝介质管道。,第三节管路的安装使用与维护,（3）半地下式管沟虽然改进了检查和维修条件，但带来了影响地面交通和场地排水的问题，所以在油库管道只有在不能架空敷设以及不能直埋的条件下，才采用管沟敷设。（4）总体原则目前油库的输油管路一般采用地上敷设。长输管路、消防系统管路大多采用埋地敷设。穿过库内道路时采用管沟敷役。,第三节管路的安装使用与维护,3.管路敷设的一般要求（1）油库管路在库内的走向，一般按一定方位整齐排列，敷设时应横平竖直，尽可能避免交叉，保持一定间距。（2）管路穿越墙壁时不能将管路固定在墙上，应采取穿墙套管保护，使管路和墙壁不产生影响。（3）为了便于排净管路内的油品，管路要力求向泵房方向保持一定顺坡。一般轻油管路的坡度可采用0.003～0.005，重油可采用0.005～0.01。（4）管路穿越铁路和公路时，应敷设在涵洞或套管内。套管的两端伸出基边坡不得小于2m。路边有排水沟时，伸出水沟边不应小于1m。套管顶距铁路轨面不应小于0.8m，距公路路面不应小于0.6m。,第三节管路的安装使用与维护,（5）管道的布置应注意不影响人、车的通行，不妨碍消防作业。管道跨越电气化铁路时，轨面以上的净空高度不应小于6.6m。管道跨越非电气化铁路时，轨面以上的净空高度不应小于5.5m。管道跨越消防道路时，路面以上的净空高度不应小于5m。管道跨越车行道路时，路面以上的净空高度不应小于4.5m。管架立柱边缘距铁路不应小于3m，距道路不应小于1m。（6）管道的穿越、跨越段上，不得装设阀门、波纹管或套筒补偿器、法兰螺纹接头等附件。这些管件存在密封点，应防止泄露，对人员造成危害。（7）管道的布置不应妨碍与其连接设备、机泵的操作和维修，应为设备和机泵的起吊或抽出内部构件留出足够的空间,第三节管路的安装使用与维护,（8）管道的敷设应尽量少出现低点液袋和高点气袋，尽量避免“盲肠”。（9）管道系统应有正确和可靠的支承，避免发生管道产生过大的下垂、歪斜、摇晃和脱离它的支承件。有隔热层的管道在管架或管墩处应设管托，管托的长度应保证管道在发生最大位移时管托仍不会掉落管架或管墩。无隔热层的管道如无特殊要求可不设管托。（10）管道之间的连接应采用焊接方式，有特殊需要的部位可采用法兰连接。法兰连接只用于安装仪表、阀门和与设备嘴子连接的场合以及因清扫、排空、切断、预留续接的需要处。（11）水平敷设的外部管道改变管径时，宜采用偏心大小头，使管底齐平；垂直管段可采用同心大小头。水平管段的大小头宜靠近管架或管墩并使大头朝向附近管架或管墩。,第三节管路的安装使用与维护,（12）输送易凝油品的管路应采取防凝措施，管路的保温层外，应设良好的防水层。（13）不放空、不保温的地上输油管路在两个截断阀之外应采取泄压措施。（14）输油管路的管沟在进入油泵房、灌油间和油罐组防火堤，必须设置隔断墙。,第三节管路的安装使用与维护,三、管道支承件管道的支撑是管道的一个重要组成部分。管道支吊架用于支承管道或约束管道位移的各种结构的总称，但不包括土建的结构。1.管道支吊架分类（1）承重支吊架以支撑管道自重及其他持续载荷为目的的支吊架统称为承重支吊架，它主要用于防止管道因自重及其他持续载荷（如介质重、隔热材料重、雪载荷等）而导致的管道强度或刚度超出标准要求。,第三节管路的安装使用与维护,根据管道相对于支撑结构的空间位置不同，承重支吊架可分为支架和吊架两大类。支撑件将管道支撑在它的上方时，这类支撑件叫做支架。用可以空间摆动的支撑件（吊杆）将管道吊在其下面支撑时，这类支撑件叫做吊架。支架和吊架都可以完全或部分限制管道的向下位移，但二者的支撑效果有所不同。支架因与支撑管道之间可能存在摩擦而使得管道的水平位移受到一定的阻碍，同时产生摩擦力。支架的刚度也比较大，故其稳定性较好。吊架对管道的约束刚度相对较小（除竖直方向外），也不存在摩擦力，如果在一根较长的管道中吊架用得太多，会使管系不稳定，故在一条管道中，一般不宜均用吊架进行支撑。,第三节管路的安装使用与维护,2．限位支吊架以限制和约束因热胀而引起的管系位移为目的支吊架称为限位支吊架。管系受热而发生热胀时，管系中的各点将发生位移。在管系中适当设置限位支吊架，可控制支撑点的位移或某些方向的位移，使管系的变形或各点的位移朝着有利于保护敏感设备或有利于热补偿的方向进行。根据对管系热位移约束的方式不同，限位支吊架又可分为固定支架、导向支架和限位支架三种。,第三节管路的安装使用与维护,1固定支架固定支架（anchors）是将管道固定在支承点上，可使管系在支承点处不产生任何线位移和角位移，并可承受管道各方向的各种荷载的支架。因此它常用于管道上不允许有任何位移的地方。固定支架一般同时又能起承重作用。常用的固定支架型式有焊接型管托和螺栓固定管托两种。2导向支架导向支架（guide）可限制管道文撑点两个方向的线位移，因此常用于引导管道位移方向、使管道能沿轴向位移而不能横向位移的情况。当用于水平管道时，支架还承受包括自重力在内的垂直方向荷载。通常导向支架的结构兼有对某轴向或二个轴向限位的作用。3限位支架限位支架（restraints）可限制管道在某点处指定方向的位移可以是一个或一个以上方向线位移或角位移的支架。规定位移值的限位架，称为定值限位架。,第三节管路的安装使用与维护,2.支吊架的结构组成一般情况下，管道支吊架可以分为三部分，即附管部件、生根部件和中间连接件。与管子直接相接触或与管子直接焊在一起的部分称为附管部件。与地面、设备、建构筑物等支撑设施相连的部分称为生根部件。连接附管部件和生根部件的部分称为中间连接件。但不是所有支吊架都由这三部分组成，有时仅有两部分甚至一部分组成。（1）附管部件既然管道支吊架是用于支撑管子的，那么一般情况下附管部件是必不可少的部件。但也有例外，如不需要隔热、又无坡度要求的光管直接敷设在管