第九課發(fā)酵工廠管道設(shè)計與布置精資料

1、第八章管道設(shè)計與布置第一節(jié)概述、管道布置設(shè)計的意義管道是生產(chǎn)過程中不可缺少的部分，它的重要性:-各種物料、蒸汽、水、冷、氣體都要用管道輸送;-設(shè)備間的相互連接要靠管道;-與操作有直接的關(guān)系;-影響廠房車間設(shè)計的美觀、通風(fēng)和采光。因此，在發(fā)酵工廠的工藝設(shè)計中，管道的布置設(shè)計是施工圖階段中工作量最大、費時最長的一項工作。二、管道設(shè)計與布置的內(nèi)容和步驟（一）內(nèi)容管道的設(shè)計計算管道的布置（二）步驟1.選材（根據(jù)介質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)、流動狀態(tài)、溫度和壓力，進(jìn)行經(jīng)濟(jì)合 理地選擇）2.流速（根據(jù)介質(zhì)的性質(zhì)、輸送狀態(tài)、粘度、成分和流量，參照有關(guān) 表格數(shù)據(jù)選擇合理經(jīng)濟(jì)的介質(zhì)流速）3.確定管徑（根據(jù)介質(zhì)的流量和流速，通

2、過計算、查圖或查表）4.確定壁厚（滿足壓力的要求，按公稱壓力計算的壁厚可以滿足強度 的要求）5.連接方式（等徑連接，不等徑連接；可根據(jù)管材、管徑、介質(zhì)的壓 力、性質(zhì)、用途、設(shè)備或管道的使用狀態(tài)，確定連接方式）6. 選閥門7. 熱補償器8. 絕熱形式9. 布置10. 阻力損失11. 管架和固定方式12. 確定管架跨度13. 管道固定用具14. 繪制管道圖15. 編制管材、管件、閥門、管架、絕熱材料綜合匯總表16. 選擇管道防腐措施第二節(jié)工藝管道的設(shè)計計算一、管子、管件和閥門的選擇（一）公稱直徑、公稱壓力1公稱直徑為了使管子、法蘭和閥門等部件連接尺寸統(tǒng)一，將管子和管道用的零部件的直徑加以標(biāo)準(zhǔn)化后的

3、標(biāo)準(zhǔn)直徑，稱公稱直徑。用DN表示。例如 DN100公稱直徑是管子的名義直徑，既不是內(nèi)徑，也不是外徑。它是一個 相近于外徑又小于外徑的一個數(shù)值。只要管子的公稱直徑一定，管子 的外徑就確定了管子的內(nèi)徑則因壁厚不同而不同。例:DN150外徑= 159常用壁厚4.5和6.0 ,則內(nèi)徑分別為150和147。2.公稱壓力公稱壓力就是通稱壓力，一般應(yīng)大于或等于實際工作的最大壓力。管道、法蘭和閥門等零部件所承受的壓力，分成若干個規(guī)定的壓力 等級，這種規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)壓力等級就是公稱壓力。公稱壓力的數(shù)值，一般是指在工作介質(zhì)溫度在0120C范圍內(nèi)的最高允許的工作壓力。公稱壓力25X 105Pa,用P N2 5表示。(二

4、)管材選擇1 .鋼管(1) 無縫鋼管材料：碳鋼用途：壓力物料、蒸汽、壓縮空氣管路。溫度：超過4 3 5 C，則須用合金鋼管。熱軋：外徑3 26 0 0;壁厚2 55 0;冷拉：外徑415 0 ;壁厚112 ;例： 45X3 . 5（2）電焊鋼管螺旋電焊鋼管:碳鋼板條卷制，連續(xù)螺旋焊接，壁厚68;用于：大口徑（2 0 0 ）低溫、低壓管道，DN鋼板卷管：碳鋼板條卷制，直縫焊接，壁厚812;用于：大口徑（6 0 0 ）低溫、低壓管道，DN般為安裝單位在現(xiàn)場制作。（3）水煤汽管材料：碳鋼，壁厚2 . 7 5-4 . 5;加厚3 . 2 55 . 5用于：低溫、低壓的水管種類：鍍鋅管（白管）；不鍍鋅管

5、（黑管）（4）不銹鋼管二、管徑計算（一）管徑的計算與選擇d= 18 . 8 D-管道內(nèi)徑（mmQ-液體流量（m3/h3 -液體的流速（m/s（二）管道介質(zhì)流速選擇（查表 8 1 P 173）三、管子壁厚計算根據(jù)公稱壓力PN和公稱直徑DN,查表選擇管道壁厚。一般情況下 很少計算管壁厚度。四、管道壓力降計算（一）直管阻力H 1計算上也 2丄 P=入 </H1= d H P -直管壓力降（kPa）H1-直管阻力（m液體柱）入摩擦系數(shù)（是雷諾數(shù)Re與管道粗糙度的函數(shù)，查化工原理。C -管道總長度（m） d-管道內(nèi)徑（m流體流速（m/s 丫 -流體重度（kg/m3 g-重力加速度 （二局部阻力H2

6、計算當(dāng)量長度法:當(dāng)量長度概念：流體通過某一管件或閥門時，局部阻力造成的壓力損 失，相當(dāng)于流體通過與其具有相同管徑的若干米長度的直管的壓力損 失，此直管長度稱為當(dāng)量長度，用符號le表示。意義：將局部阻力轉(zhuǎn)化為計算直管阻力。應(yīng)用：將管路中直管長度和管件、閥門、三通、各種彎頭等的當(dāng)量長度合并在一起計算，十分方便?？傋枇Φ挠嬎?I 曲 2y ic2 2 = H = H1+ H2= d.2呂 + rf查表：P 176表8-2查得的數(shù)據(jù)是Le/d,然后計算當(dāng)量長度。例：一個截止閥全開時的Le/d數(shù)值由表查得為300,若此截止閥 是裝在管徑為114X4mm勺管路中，求它的當(dāng)量長度（單位為 m）。計算：Le=3OOX( 114-4 X 2)x 10-3=31.8 m第三節(jié)管道布置設(shè)計、車間管道布置設(shè)計的任務(wù)和原則（一）任務(wù) -合理 -正確 -連接順暢 -有害物體 -腐蝕（二）原則 -美觀 -線路最短 -明線敷設(shè) -沿墻、樓板或柱子成排安裝-管架標(biāo)高不能影響車輛和人行交通，高度大于2.2 （人）和4.5m（車） -