全国一级造价工程师考试 《建设工程技术与计量(安装)》(03)必背考点

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《建设工程技术与计量(安装)》必背考点(03)

第三节安装工程常用管件和附件

三、法兰

(一)法兰种类

1.按连接方式分类。法兰按照连接方式可分为整体法兰、平焊法兰、对焊法兰、松套法兰和螺纹法兰。

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(2)平焊法兰。平焊法兰又称搭焊法兰。其优点在于焊接装配时较易对中,且价格便宜,因而得到了广泛的应用。平焊法兰只适用于压力等级比较低,压力波动、振动及震荡均不严重的管道系统中。

(3)对焊法兰。又称为高颈法兰。对焊法兰主要用于工况比较苛刻的场合(如管道热膨胀或其他载荷而使法兰处受的应力较大)或应力变化反复的场合以及压力、温度大幅度波动的管道和高温、高压及零下低温的管道

(4)松套法兰。俗称活套法兰,分为焊环活套法兰、翻边活套法兰和对焊活套法兰,多用于铜、铝等有色金属及不锈钢管道上。这种法兰连接的优点是法兰可以旋转,易于对中螺栓孔,在大口径管道上易于安装,也适用于管道需要频繁拆卸以供清洗和检查的地方。其法兰附属元件材料与管子材料一致,而法兰材料可与管子材料不同(法兰的材料多为Q235、Q255碳素钢),因此比较适合于输送腐蚀性介质的管道。但松套法兰耐压不高,一般仅适用于低压管道的连接

(5)螺纹法兰。螺纹法兰是将法兰的内孔加工成管螺纹,并和带外螺纹的管子配合实现连接,是一种非焊接法兰。与焊接法兰相比,它具有安装、维修方便的特点,可在一些现场不允许焊接的场合使用。但在温度高于260℃和低于-45℃的条件下,建议不使用螺纹法兰,以免发生泄漏。

2.按密封面形式分类

(1)容器法兰的密封面形式有平面、凹凸面、榫槽面等,其中以凹凸面、榫槽面最为常用。

3)凹凸面型:是相配合的凹形和凸形密封面。安装时便于对中,还能防止垫片被挤出。但垫片宽度较大,需较大压紧力。适用于压力稍高的场合

4)榫槽面型:是具有相配合的榫面和槽面的密封面,垫片放在槽内,由于受槽的阻挡,不会被挤出

垫片比较窄,因而压紧垫片所需的螺栓力也就相应较小。即使应用于压力较高处,螺栓尺寸也不致过大。安装时易对中。垫片受力均匀,故密封可靠垫片很少受介质的冲刷和腐蚀。适用于易燃、易爆、有毒介质及压力较高的重要密封。但更换垫片困难,法兰造价较高。此外,榫面部分容易损坏,在拆装或运输过程中应加以注意

5)O形圈面型:这是一种较新的法兰连接形式,它是随着各种橡胶O型圈的出现而发展起来的。具有相配合的凸面和槽面的密封面,O形圈嵌在槽内

O型密封圈是一种挤压型密封,其基本工作原理是依靠密封件发生弹性变形,在密封接触面上造成接触压力,改变O形圈接触形态使之实现密封的过程,称为“自封作用”。

由于O形圈的截面尺寸都很小、重量轻,消耗材料少,且使用简单,安装、拆封方便,更为突出的优点还在于O形圈具有良好的密封能力压力使用范围很宽,静密封工作压力可达100MPa以上,适用温度为-60~200℃,可满足多种介质的使用要求。

6)环连接面型:环连接面密封的法兰也属于窄面法兰,其在法兰的突面上开出一环状梯形槽作为法兰密封面,和榫槽面法兰一样,这种法兰在安装和拆卸时必须在轴向将法兰分开。这种密封面专门与用金属材料加工成截面形状为八角形或椭圆形的实体金属垫片配合,实现密封连接

密封性能好,对安装要求也不太严格适合于高温、高压工况,但密封面的加工精度较高

(二)垫片

1.非金属垫片。非金属垫片质地柔软、耐腐蚀、价格便宜,但耐温和耐压性能差

(2)石棉垫片。石棉耐热、耐碱性好、抗拉强度高耐酸性能较差,石棉垫片正常使用温度在550°C以下

(4)柔性石墨垫片。柔性石墨是一种新颖的密封材料,良好的回弹性、柔软性、耐温性,在化工企业中得到迅速的推广和应用。

2.半金属垫片

(2)金属缠绕垫片。金属缠绕式垫片是由金属带和非金属带螺旋复合绕制而成的一种半金属平垫片。其特性是压缩、回弹性能好,具有多道密封和一定的自紧功能,对于法兰压紧面的表面缺陷不太敏感,不粘接法兰密封面,容易对中,因而拆卸便捷。能在高温、低压、高真空、冲击振动等循环交变的各种苛刻条件下,保持其优良的密封性能。

3.金属垫片

(3)齿形金属垫。齿形垫片是利用同心圆的齿形密纹与法兰密封面相接触,构成多道密封环,因此密封性能较好,使用周期长。常用于凹凸式密封面法兰的连接。缺点是在每次更换垫片时,都要对两法兰密封面进行加工,费时费力。另外,垫片使用后容易在法兰密封面上留下压痕,故一般用于较少拆卸的部位

(4)环形金属垫片。金属环形垫片是用金属材料加工成截面为八角形或椭圆形的实体金属垫片,具有径向自紧密封作用。

四、阀门。阀门的种类很多,但按其动作特点分为两大类,即驱动阀门和自动阀门

驱动阀门是用手操纵或其他动力操纵的阀门。如截止阀、节流阀(针型阀)、闸阀、旋塞阀等均属这类阀门。

自动阀门是借助于介质本身的流量、压力或温度参数发生变化而自行动作的阀门。如止回阀(逆止阀、单流阀)、安全阀、浮球阀、减压阀、跑风阀和疏水器等,均属自动阀门。

1.截止阀。截止阀主要用于热水供应及高压蒸汽管路中,它结构简单,严密性较高,制造和维修方便,阻力比较大。流体经过截止阀时要改变流向,因此水流阻力较大,所以安装时要注意流体“低进高出”,方向不能装反

选用特点:结构比闸阀简单,制造、维修方便,也可以调节流量,应用广泛。但流动阻力大,为防止堵塞和磨损不适用于带颗粒和粘性较大的介质

2.闸阀。在开启和关闭闸阀时省力,水流阻力较小。缺点是严密性较差,尤其在启闭频繁时;另外,在不完全开启时,水流阻力仍然较大。因此闸阀一般只作为截断装置,即用于完全开启或完全关闭的管路中,而不宜用于需要调节大小和启闭频繁的管路上。闸阀无安装方向,但不宜单侧受压,否则不易开启

选用特点:密封性能好,流体阻力小,开启、关闭力较小,也有调节流量的作用,并且能从阀杆的升降高低看出阀的开度大小主要用在一些大口径管道上。

3.止回阀。它有严格的方向性,只许介质向一个方向流通,而阻止其逆向流动。

选用特点:一般适用于清洁介质,不适用于带固体颗粒和粘性较大的介质

4.蝶阀。蝶阀结构简单、体积小、重量轻,只由少数几个零件组成,只需旋转90°即可快速启闭,操作简单,同时具有良好的流体控制特性。蝶阀处于完全开启位置时,蝶板厚度是介质流经阀体时唯一的阻力,通过该阀门所产生的压力降很小,具有较好的流量控制特性

蝶阀适合安装在大口径管道上

5.旋塞阀。旋塞阀又称考克或转心门。旋塞阀构造简单,开启和关闭迅速,旋转90º就全开或全关,阻力较小,但保持其严密性比较困难。选用特点:结构简单,外形尺寸小,启闭迅速,操作方便,流体阻力小,便于制造三通或四通阀门,可作分配换向用。但密封面易磨损,开关力较大。此种阀门不适用于输送高压介质(如蒸汽)只适用于一般低压流体作开闭用,不宜于作调节流量用

6.球阀。球阀是由旋塞阀演变而来的。球阀在管道上主要用于切断、分配和改变介质流动方向,设计成V形开口的球阀还具有良好的流量调节功能球阀具有结构紧凑、密封性能好、结构简单、体积较小、重量轻、材料耗用少、安装尺寸小、驱动力矩小、操作简便、易实现快速启闭和维修方便等特点。选用特点:适用于水、溶剂、酸和天然气等一般工作介质,而且还适用于工作条件恶劣的介质,如氧气、过氧化氢、甲烷和乙烯等,且适用于含纤维、微小固体颗料等介质。(万能用途)

五、其他附件

(六)补偿器。

自然补偿器分为L形和Z形两种

2.人工补偿。人工补偿是利用管道补偿器来吸收热能产生变形的补偿方式,常用的有方形补偿器、填料式补偿器、波形补偿器、球形补偿器等。

(1)方形补偿器(球门状)。该补偿器由管子弯制或由弯头组焊而成,利用刚性较小的回折管挠性变形来补偿两端直管部分的热伸长量。其优点是制造方便、补偿能力大、轴向推力小、维修方便、运行可靠,缺点是占地面积较大

(2)填料式补偿器。该补偿器又称套筒式补偿器,主要由三部分组成:带底脚的套筒、插管和填料函。

填料式补偿器安装方便,占地面积小,流体阻力较小,补偿能力较大。缺点是轴向推力大,易漏水漏气,需经常检修和更换填料

(3)波形补偿器。它是靠波形管壁的弹性变形来吸收热胀或冷缩。

在热力管道上,波形补偿器只用于管径较大、压力较低的场合。它的优点是结构紧凑,只发生轴向变形,与方形补偿器相比占据空间位置小。缺点是制造比较困难、耐压低、补偿能力小、轴向推力大。它的补偿能力与波形管的外形尺寸、壁厚、管径大小有关

(4)球形补偿器。球形补偿器主要依靠球体的角位移来吸收或补偿管道一个或多个方向上横向位移,该补偿器应成对使用,单台使用没有补偿能力,但它可作管道万向接头使用。

球形补偿器具有补偿能力大,流体阻力和变形应力小,且对固定支座的作用力小等特点。

本文来源:建筑课堂官方   整理:海南BIM-xycost.com

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