管道安裝技術與工藝講義

侯亞平

2006年2月11日~15日授課于電大石油地面工程技術培訓班

、八—

刖百

管道工程的任務是輸送介質，隨著國民經濟的發展和人民生活水平的

提高，管道工程的應用范圍越來越廣泛。從民用建筑中的供水、供熱、供

煤氣，到現代工業中的各種氣體、液體、甚至固體物質的輸送都離不開管

道工程。現在，幾乎所有的工廠、礦山、公用建筑及民用建筑無不安裝管

道設施，管道工程建設在油田生產、生活中也占有舉足輕重的地位，特別

是我國加入WTO后，中國經濟熔入世界經濟大潮中，經濟建設速度明顯加

快，同時一，對能源的依賴比重也越來越大，而油、氣、水等介質的采集、

輸送、處理和銷售，通過管道能更安全、經濟、高效地完成，因此其應用

范圍越來越廣泛，特別是現代化的工廠和城市，管道工程已是保障生產和

生活正常進行不可缺少的生產條件和基礎設施。“十五”期間，特別是近兒

年來，國家對基礎建設的投資也逐年遞增，我國耗巨資完成的具有國際代

表性的“西氣東輸工程”，從新疆到上海單線長度達4200公里、工程總投

資達435億元，又如“陜京線工程（860Km、30億元）”及陜京二輸氣工

程（851Km）,其它還有蘭-成-渝成品油管線（1252Km、35.04億元）、澀-

寧-蘭輸氣管線（953Km、25億元）、忠-武輸氣管線工程（1375Km、49.7

億元）、甬-滬-寧原油管線（652Km、54億元）、西南成品油管道工程（1740Km、

35.2億元）、儀-長原油管道工程（996Km、40.9億元）等等，工程規模少則

兒百公里，多則上千公里，投資幾億、兒十億乃至百億元，從此可看出管

道工程在國民經濟中的重要性。世界經濟飛速發展的當今，能否與因特網

一樣實現油、氣、水等介質的集輸網絡，是衡量一個國家生產、生活水平

的標志之一。

管道工程是一項綜合性的實用技術，它涉及的專業范圍很廣，如給排

水、暖通空調、燃氣供應、工廠動力、化工工藝等都與其密切相關，但在

我國工程建設的施工過程中，很少有按這種專業來劃分工種的，多數是以

管工這一工種來劃分施工類型，據此情況，不妨打破上述專業界限，把管

道工程施工技術從各個專業中提取出來，綜合歸類，以工業管道安裝技術

為主線，將有關資料匯集起來進行講授。

要想建成一項優良工程，除需要有優秀的工程設計外，還必須有高素

質的施工管理人員和高水平的施工隊伍才能實現。且隨著我國科技事業的

目益發展，管道工程技術水準也不斷提高，施工技術難度也越來越大，驗

收技術標準也越來越高。近兒年來，新材料、新技術、新工藝的不斷涌現,

這對我們工程技術人員來說既是動力，又是壓力，這就要求我們不僅要學

會傳統的技術工藝，而且更要善于學習、吸收、運用新工藝，用最新技術

武裝自己，只有這樣，才能圓滿完成工作任務。

目錄

第一部臺管道安裝基礎理論知識----------------------------1

第一章管道安裝常用資料----------------------------------1

第一節管道工程常用符號與計量單位------------------------1

第二節管道工程基本常識----------------------------------8

第二章鋼、鋼材、管材與管件----------------------------20

第一節鋼及鋼材-----------------------------------------20

第二節管材--------------------------------------------25

第二章閥門---------------------------------------------27

第一節閥門的分類、基本參數及代號----------------------27

第二節閥門的識別---------------------------------------33

第三節閥門的安裝---------------------------------------34

第皿*焊接材料----------------------------------------36

第一節電焊察---------------------------------------------36

第二節母幺------------------------------------------------39

第二部分管道安裝技術與工藝----------------------------46

第章管道安裝施工------------------------------------46

第一節管道安裝施工的一般規定---------------------------46

第二節中、低壓管道安裝-------------------------------52

第三節高壓管道安裝------------------------------------54

第二章常用材質管道安裝-------------------------------55

第一節碳素鋼管道安裝----------------------------------55

第二節合金鋼管道安裝-----------------------------------69

第三節不銹鋼管道安裝-----------------------------------72

第三部分干線管道的特殊施工技術與工藝------------------77

第一章不良地區管道施工技術與工藝-----------------------77

第一節頂管施工------------------------------------------

_節IRJZt-------------------------------------------------------------

第三節盾構施工------------------------------------------

第一部分管道安裝基礎理論知識

第一章管道安裝常用資料

第一節管道工程常用符號與計量單位

一、管道工程常用符號

序號名稱符號序號名稱符號

1

管子外徑Dw，dw17寬b,B

2管子內徑Dn,dn18高h,H

3直徑D,d19厚d,5

4公稱直徑DN20摩擦阻力系數X

5管子截面半徑R,r21流量系數u

6壓力P22傳熱系數K

7公稱壓力PN23面積A,S

8流量Q-q24容枳V

9流速V,v25時間T

10揚程H,h26質MM

11功W27密度P

12功率P28熱量Q

13轉速N29溫度T,T

14效率n30熱導率入，k

15［平面］角a,B,Y,。31［動力］粘度n,(u)

16長度1,L32雷諾數Re

二、法定計量單位

國際單位制的基本單位

量的名稱單位名稱單位符號

長度米m

質量千克（公斤）kg

時間秒s

電流安［培］A

熱力學溫度開你文］K

物質的量摩［爾］mol

發光強度坎［德拉］cd

國際單位制的輔助單位

量的名稱單位名稱單位符號

平面角弧度rad

立體角球面度sr

國際單位制中具有專門名稱的導出單位

量的名稱單位名稱單位符號

頻率赫［茲］Hz

力；重力牛［頓］N

壓力，壓強；應力帕［斯卡］Pa

能量；功；熱量焦［耳］J

功率瓦附］W

電荷量庫［侖］C

電位；電壓；電動勢伏［特］V

電容法［拉］F

電阻歐［姆］Q

電導西［門子］S

磁通量韋［伯］Wb

磁通量密度，磁感應強度特［斯拉］T

電感亨［利］H

攝氏溫度攝氏度℃

國家選定的非國際單位制單位

量的名稱單位名稱單位符號換算關系和說明

分minlmin=60s

時間［小］時hlh=60min=3600s

天（日）dld=24h=86400s

秒

(")1〃=(兀/64800)rad

分

平面角1'=60"=(n/10800)rad

度(')

(°)1°=60z=(3r/18O)rad

旋轉速度轉每分r/minlr/mm=(l/60)-1

英寸In(")lin(")=25.54mm

長度

海里nmileInmile=1852m

速度IJknlkn=lnmile/h=(1852/3600)=0.5144m/s

質量噸tlt=1000kg

體積升L(1)lL=ldm3=10-3m3

級差分貝dB

注：1.周、月、年（年的符號為a）為一般常用時間單位。

2.角度單位度、分、秒的符號不處于數字后時?加圓括號。

3.升的符號中，小寫字母1為備用符號。

4.r為“轉”的符號。

用于構成十進倍數和分數單位的詞頭

所表示的因數詞頭名稱詞頭符號

106兆M

103千k

102百h

10'十da

10-1分d

10-2厘c

10-3毫m

10-6微P

10-9納［諾］n

三、常用計量單位名稱、符號及對主單位的比

類另IJ單位名稱>1弋號對主單位的比

微米um百萬分之一米(l/106m)

毫米mm千分之一米(l/1000m)

長度厘米cm百分之一米(l/100m)

米m主單位

千米km米的千倍(1000m)

毫克mg百萬分之一千克(l/lO^g)

克千分之一千克(1/lOOOkg)

質量g

千克kg主單位

噸t千克的千倍(1000kg)

毫升mL千分之一升(1/I000L)

容量

升L主單位

立方毫米mm3一兆分之一立方米(10-9m3)

體積立方厘米cm3百萬分之一立方米(l/106m3)

立方米m3主單位

四、非法定計量單位與法定計量單位換算關系

非法定計量單位與法定計量單位換算關系

非法定計量單位法定計量單位

量的名稱換算關系

名稱符號名稱符號

力千克力kgf牛頓Nlkgf=9.80665N

力矩千克力米kgf?m牛頓米N?mIkgf?m=9.80665N?m

千克力每平方米kgf/m21kgf/m2=9.80665Pa

工程大氣壓atlat=9.80665X104Pa

壓強巴bar帕斯卡Palbar=105Pa

毫米水柱mmH2OlmmH2O=9.80665Pa

毫米汞柱mmHg1mmHg=133.322Pa

應力，強度千克力每平方厘米kgf/cm2帕斯卡Palkgf/cm2=9.80665X104Pa

千克力每平方毫米kgf/mm2帕斯卡Palkgf/mm2=9.80665X106Pa

能量，功千克力米kgf?m焦耳JIkgf,m=9.80665J

功率千克力米每秒kgf?m/s瓦特WIkgf?m/s=9.80665W

［米制］馬力瓦特W1［米制］馬力=735,499W

執八、、,，八執、、量卡cal焦耳Jlcal=4.1868J

第二節管道工程基本常識

一、工業管道的分類和分級

工業管道通常按介質的壓力、溫度、性質分類，亦可按管道材質、溫

度和壓力分類。

工業管道按介質壓力分類

序號分類名稱壓力值PN/Mpa

1低壓管道PNW2.5

2中壓管道PN4~6.4

3高壓管道PN10-100

4超高壓管道PN>100

工業管道按介質溫度分類

序號分類名稱介質溫度t/℃

1常溫管道工作溫度為-40-120

2低溫管道工作溫度為-40以下

3中溫管道工作溫度為121-450

4高溫管道工作溫度為450

工業管道按介質性質分類

序號分類名稱介質種類對管道的要求

過熱水蒸氣、飽和水蒸氣和根據工作壓力和溫度進行選材，保證管道

1汽水介質管道

冷熱水有足夠的機械強度和耐熱的穩定性

腐蝕性介質管硫酸、硝酸、鹽酸、磷酸、

2所用管材必須具有耐腐蝕的化學穩定性

道苛性堿、氯化物、硫化物等

毒性介質（氯、氟化物、氨、

輸送這類介質的管道，除必須保證足夠的

瀝青、煤焦油等）、可燃與

機械強度外，還應滿足以下要求：

化學危險品介易燃易爆介質（油品油氣、

31.密封性好

質管道水煤氣、氫氣、乙快、乙烯

2.安全性好

等），以及窒息性、刺激性、

3.放空與排泄快

腐蝕性、易揮發性介質

輸送這類介質的管道應采取如下特殊措

施：

易凝固、易沉淀

4重油、瀝青、苯、尿素溶液用管外絕熱和外加伴熱管的辦法來保

介質管道

持介質溫度，并采取蒸汽吹掃的辦法進行

掃線

1.選用合適的輸送速度

5粉粒介質管道??些固體物料、粉粒介質2.管道的受阻部件和轉彎處應做成便于介

質流動形狀，并敷設耐磨材料

管道材質、介質溫度和壓力分級

工作壓力p/Mpa

材質工作溫度

I11IIIIVV

W370>32>10?32>4-10>1.6-4W1.6

碳鋼

>370>10>40-10>1.6?4W1.6

合金鋼W-70或'450任意一—一一

不銹鋼-70?450>10>4-10>1.6-4WL6—

鋁及鋁合金任意———W1.6—

銅及銅合金任意>10>4-10>1.6-4<1.6—

注：1.劇毒介質的管道按1類管道。

2.有毒介質及甲、乙類火災危險物質的管道均升一類。

管道按操作壓力與操作溫度分級

級別操作壓力p/MPa操作溫度t/℃

>450

I>6.4

-140-45

350?450

114-6.4

-45-30

200?350

III1.6-4

-30-20

IVW1.6-20?200

注：1.本表適用于公稱壓力不大于lOMPa、工作溫度為-140~800℃的管道。

2.根據操作壓力（工作壓力）和操作溫度（工作溫度）的最高參數決定管道的級別，若兩

個參數都較高的管道，應按操作壓力和溫度換算為公稱壓力套用壓力等級。

3.劇毒介質為I級管道。

4.易燃、易爆介質、有毒腐蝕介質均升一級。

5.空氣、惰性氣體、水及其它不燃液體應降級。

二、管子、管件的公稱直徑及其相應的管螺紋

公稱直徑DN/mm相應的管螺紋in公稱直徑DN/mm相應的管螺紋in

81/4803

103/81004

151/21255

203/41506

2511757

3211/42008

4011/22259

50225010

6521/230012

三、管路的一般連接形式

適用公稱壓力

序號連接形式適用管徑備注

PN/MPa

1螺紋連接8mm(1/4")~300mm(12")不限

2法蘭連接10mm?2000mm0.25?4.0承載壓力越大，管徑相

3承插連接任何管徑低壓對越小

4焊接連接任何管徑不限

四、管路系統的圖形符號

1.基本原則

管路系統中常用的圖形符號適用于輸送液體、氣體及其它介質的管路

系統原理圖，也可用于有關的其它設計圖樣。

⑴管路系統中常用的圖形符號是按形象化、簡化、清晰和便于手工、

計算機繪圖及縮微復制等要求制訂的。

⑵管路系統中常用的圖形符號是按管路為水平時繪制的，也適用于任

何位置的管路，但圖形符號內的字符、指針等仍按管路為水平時表示。

⑶管路系統中常用的圖形符號一般用粗線（線寬b=0.5?2mm）繪制，

對管件、閥門及控制元件等圖形符號允許用細線（線寬約為b/3）繪制，同

一圖樣上圖形符號的各類線型寬度應分別保持一致，兩平行線間的最小距

離應為0.7mm。

⑷位于圖形符號內或與符號組合在一起使用的字母、數字和所有其它

字符，應按直體書寫，其線寬應與符號本身的線寬相同。

⑸功能相關的圖形符號應成組設計，可由一基本符號與附加符號或符

號要素組成。成組符號的特征是：形狀相似、含義相似、所表示的對象相

似或用法相似等。

⑹未作規定的管路系統中的圖形符號，可根據本標準的原則組合或派

生。

⑺管路系統中常用的圖形符號一般在單線管路中使用，必要時也可用

于雙線管路。

⑻在應用時，圖形符號的大小可適當地按比例放大或縮小。

2.管路

⑴管路的符號

序號名稱符號說明

符號表示圖樣上管路與有關剖切平面的相對位

置。介質的狀態、類別和性質用規定的代號注

單線管路

在管路符號上方或中斷處，必要時應在圖樣上

加注圖例說明

1

符號表示介質的狀態、類別和性質，并應在圖

雙線管路---------?--??―樣上加注圖例說明，如不夠用時可按符號的規

律進行派生或另行補充

2撓性管、軟管

起保護管路的作用，使其不受撞擊、防止介質

3保護管11-污染絕緣等，可在被保護管路的全部或局部上

用該符號表示或省去符號僅用文字說明

起絕熱作用。可在被絕熱管路的全部或局部上

4絕熱管

用該符號表示或省去符號僅用文字說明

管路內及夾層內均有介質出入。該符號可用波

5夾套管1.i?

1浪線斷開表示

6蒸汽伴熱管—

7電伴熱管—,,

指兩管路交叉、不連接。當需要表示兩管路相

+*

8交叉管勺位置時，其中在下方或后方的管路應斷開表

示

\]qW指兩管路相交連接，連接點的直徑為所連接管

9相交管

"小路符號線寬b的3~5倍

----------O表示管路朝向觀察者彎成90°

10彎折管

----------O表示管路背離觀察者彎成90°

一般標注在靠近閥的圖形符號處，箭頭的形式

11介質流向--------A按GB/T4458.4-1984《機械制圖尺寸注法》的規

定繪制

X,0.002*3°，：500管路坡度符號按GB/T4458.4-1984《機械制圖尺

12管路坡度

寸注法》中的斜度符號繪制

⑵管路連接形式的標注方法

序號名稱符號說明

1螺紋連接―1-

2法蘭連接-H—必要時可用文字說明，省略符號繪制

3承插連接—3—

焊點符號的直徑約為所連接管路符號線寬b的

4焊接連接-%b~5b個

3~5倍，必要是地可省略

⑶管路中介質的類別代號

①管路中常用介質類別代號的規定如下：

空氣——A(Air)；蒸汽——S(Stream)；油——O(Oil)；水——W(Water)

②管路中其它介質的類別代號重復時、則用前兩位大寫字母表示。也

可采用該介質化合物分子式符號(如硫酸為H2soQ或國際通用代號(如

聚氯乙烯為PVC)表示其類別。

③必要時可在類別代號的右下角注上阿拉伯數字，以區別該類介質的

不同狀態和性質。

⑷管路的標注

①管徑

a.對無縫鋼管或有色金屬管管路，應采用“外徑X壁厚”標注，如

Dw108X4,如下圖所示：

WDw108X4

SDw32X3

ADN40

--------------->-----------------------------

--------------->-----------------------------

WDN25

②標高

a.標高符號一般采用下圖1的形式。當注寫位置不夠時，也可采用下圖

2的形式。

h約為3.5?5mm

b.標高的單位一律為mo

c.管路一般注管中心的標高。必要時，也可注管底的標高。

d.標高一般注至小數點以后兩位。零點標高注成±0.00,正標高前可不

加正號（+）,但負標高前必須加注負號（一）。

e.標高一般應標注在管路的起始點、末端、轉彎及交點處，如下圖所示。

3

如需同時表示兒個不同的標高時，可按下圖形式標注。

9.00

6.00

3.00

▽

3.管件

⑴管件符號

序號名稱符號說明

符號是以螺紋連接為例。如法

1彎頭（管）

蘭、承插和焊接連接形式，可按

規定的圖形符號組合派生

2三通工q

3四通1--1

4活接頭T

5外接頭T-4—

6內、外螺紋接頭才

7同心異徑管接頭

偏

心

徑

異同底

接

8管

頭同頂

9雙承插管接頭

10快換接頭-0-

11螺紋管帽管帽螺紋為內螺紋

12堵頭-KJ堵頭螺紋為外螺紋

13法蘭堵Tl

14盲板—J

15管間盲板十

使用時應表示出與管路的連接

16波形補償器

形式

使用時應表示出與管路的連接

17套筒補償器-Y-

形式

18矩形補償器_rn_

19弧形補償器_Q_

20球形補償器-e-

⑵管架符號

序管架形式

號名稱說明

一般形式支（托）架吊架彈性支（托）架彈性吊架

1固定管架X*

2活動管架—T1T1

3導向管架―A.T1

4.閥門和控制元件

⑴常用閥門符號

序號名稱符說明

1截止閥—tx-

2閘閥—?<|-

3節流閥——

4球閥-1X1—

5蝶閥—1^1—

6隔膜閥—^―

7旋塞閥-KXI—

8止回閥-XI-流向由空白三角形至非空白三角形

9彈簧式笆-

安全閥

重錘式

10減壓閥—

11疏水閥lllllllll

12角閥打

13三通閥

14四通閥

⑵閥門與管路一般的連接形式

序號名稱符號說明

1螺紋連接-1X1—

2法蘭連接-IIXI

3焊接連接—―

⑶控制元件

序號名稱符號說明

1手動（包括腳動）元件T

2自動元件9

3帶彈簧薄膜元件午

4不帶彈簧薄膜元件

5活塞元件甲

6電磁元件甲

7電動元件甲

8彈簧元件

9浮球元件

10重錘元件

11遙控

⑷閥門和控制元件圖形符號一般組合方式的示例:

人工控制閥電動閥

⑸傳感元件

序號名稱符號說明

1溫度傳感元件(

2壓力傳感元件

3流量傳感元件1

4濕度傳感元件1

5水準傳感元件工

⑹批示表（計）和記錄儀

序號名稱符號說明

1指示表（針）

2記錄儀①

⑺傳感元件和指示表（計）、記錄儀圖形符號的組合示例如下圖:

?

五、管道工程常用圖例

序號名稱圖例說明

1存水彎

2檢查口h

3清掃口@f

4通氣帽個7

YD

5雨水斗oV

6排水漏斗OY

7圓形地漏

8方形地漏□三

9自動沖洗水箱a甲

10擋墩—t

11喇叭口—KA

12底閥由

13自動排氣閥?5

14延時自閉沖洗閥4

15放水龍頭

16皮帶龍頭

17灑水龍頭

3^

__I

18化驗龍頭

19肘式開關?

20腳踏開關

21室外消火栓

單口——O

22室內消火栓

雙口——0

開式

23消防噴頭

閉式一文

24消防報警閥