管道設(shè)計(jì)及布置

1、第7章管道設(shè)計(jì)與布置目錄目錄管道設(shè)計(jì)與布置的內(nèi)容7.1管道及閥門(mén)的選用7.2管道壓力降計(jì)算7.3管道熱補(bǔ)償設(shè)計(jì)7.4管道的絕熱設(shè)計(jì)7.5化工管道的防腐與標(biāo)志7.67.1 管道設(shè)計(jì)與布置的內(nèi)容管道設(shè)計(jì)與布置的內(nèi)容 管道的設(shè)計(jì)計(jì)算 主要包括:管徑計(jì)算、管道降壓計(jì)算、管道保溫絕熱工程、管道應(yīng)力分析、熱補(bǔ)償計(jì)算、管件選擇、管道支吊架計(jì)算等內(nèi)容。 管道的布置設(shè)計(jì) 主要內(nèi)容：設(shè)計(jì)繪制表示管道在空間位置連接，閥件、管件及控制儀表安裝情況的圖樣。管道設(shè)計(jì)與布置的具體內(nèi)容管道設(shè)計(jì)與布置的具體內(nèi)容選管道的熱補(bǔ)償器7絕熱形式、絕熱層厚度及保溫材料的選擇8管道布置9 計(jì)算管道的阻力損失10 選擇管架及固定方式11 確

2、定管架跨度12管道設(shè)計(jì)與布置的具體內(nèi)2 管道及閥門(mén)的選用 7.2.1 基本概念 7.2.2 管道 7.2.3 常用閥門(mén) 7.2.4 常用管件 7.2.5 法蘭、法蘭蓋、緊固件及墊片7.2.1基本概念 （2）管道的公稱(chēng)壓力 公稱(chēng)壓力是指管道、管件和閥門(mén)在一定溫度范圍內(nèi)（碳鋼在200以下，合金鋼在250以下）的最大允許工作壓力。公稱(chēng)壓力以PN表示。 (1)公稱(chēng)直徑 凡是能夠?qū)崿F(xiàn)連接的管子與法蘭、管子與管件或管子與閥門(mén)就規(guī)定這兩個(gè)連接件具有相同的公稱(chēng)直徑。 凡是同一公稱(chēng)直徑的鋼管，外徑相等，而內(nèi)徑則因壁厚不同而異。 公稱(chēng)直徑以DN表示。7.2.2 管道1 、管道材料的選擇

3、管道的材質(zhì)有兩大類(lèi)，一是金屬類(lèi)，另一類(lèi)是非金屬類(lèi)。 金屬類(lèi)材質(zhì)的特點(diǎn)耐溫范圍高、耐壓力高，有一定耐腐蝕性，易加工，安裝。 非金屬類(lèi)材質(zhì)的特點(diǎn)耐腐蝕性能好，品種多，資源豐富，缺點(diǎn)是耐熱、耐壓不高。 管道材料的選擇主要根據(jù)工藝要求，如輸送介質(zhì)的溫度、壓力、性質(zhì)（酸性、堿性、毒性、腐蝕性和可燃性等）、貨源和價(jià)格等因素綜合考慮決定。 （1）溫度 -40350可用碳鋼，-196-40可用耐低溫的合金鋼、鋁及鋁鎂合金，溫度高于350則用合金鋼。 （2）壓力 壓力低于9.8MPa（表壓)可用碳鋼，9.831.4MPa（表壓）可用碳鋼或者低合金鋼，壓力31.4MPa（表壓)用高強(qiáng)度合金鋼。 （3）介質(zhì)性質(zhì)2

4、、常用管道 (1)鋼管分為有縫與無(wú)縫兩類(lèi)。鋼管分不鍍鋼（黑鐵管）和鍍鋅鋼管（白鐵管）。按壁厚分普通鋼管和加厚鋼管。 （2）有色金屬管最常用的是銅、鉛、鋁或鋁合金管，都是無(wú)縫管。 （3）非金屬管3 、管道及壁厚的計(jì)算與選取、管道及壁厚的計(jì)算與選取 1、管徑 a.公式法 b.圖表法 2、管壁厚度的連接 根據(jù)管子的工作壓力、公稱(chēng)直徑，查化工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)的常用公稱(chēng)壓力下管道壁厚選用表，可確定管壁厚度。4、管道連接焊接是化工廠(chǎng)中最常用的一種管道連接方法。特點(diǎn)是施工方便，焊接可靠不漏；成本低。特點(diǎn)是連接簡(jiǎn)單，拆裝方便，成本低，但連接的可靠性低，容易在螺紋處發(fā)生滲漏。該連接適用于金屬管插入非金屬管，在插入口

5、外，用金屬箍箍緊，防止介質(zhì)外漏，適用于臨時(shí)裝置或要求經(jīng)常拆洗的潔凈管。拆裝靈活。適用于埋地或沿墻敷設(shè)的供排水管，如鑄鐵管、陶瓷管、石棉水泥管與管與管件、閥門(mén)的連接。應(yīng)用廣泛，優(yōu)點(diǎn)是結(jié)合高度強(qiáng)，密封可靠，拆裝方便；缺點(diǎn)是費(fèi)用較高。適用于大管徑、密封性要求高的管道連接。（3）法蘭連接(4) 承插連接（5）卡箍連接4、管道連接LOREM IPSUM DOLOR LOREM IPSUM DOLOR LOREM LOREM IPSUM DOLOR LOREM IPSUM DOLOR LOREM 管道連接螺紋連接法蘭連接管道連接管道連接承插連接卡箍連接7.2.3 常用閥門(mén) （1）閥門(mén)功能（2）閥門(mén)尺寸（3

6、）阻力損失（4）閥門(mén)的材質(zhì)1、閥門(mén)的選擇依據(jù) （1）閘閥 可按閥桿上螺紋位置分為明桿式和暗桿式，從閘板的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)又可分為楔式、平行式。2、常用閥門(mén)的特性和 選用條件（2）截止閥）截止閥 截止閥與閘閥相比，其截止閥與閘閥相比，其調(diào)節(jié)性能好，封密性能差，調(diào)節(jié)性能好，封密性能差，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造維修方便，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造維修方便，流體阻力較大，價(jià)格便宜。流體阻力較大，價(jià)格便宜。適用于蒸汽等介質(zhì)，不易適用于蒸汽等介質(zhì)，不易用于粘度大、含有顆粒、用于粘度大、含有顆粒、易沉淀的介質(zhì)，也不易作易沉淀的介質(zhì)，也不易作放空閥及低真空系統(tǒng)的閥放空閥及低真空系統(tǒng)的閥門(mén)門(mén)。 節(jié)流閥是通過(guò)改變節(jié)流截面或節(jié)流長(zhǎng)度以控制流體流

7、量的閥門(mén)節(jié)流閥是通過(guò)改變節(jié)流截面或節(jié)流長(zhǎng)度以控制流體流量的閥門(mén) ，其其外形尺寸小，重量輕，調(diào)節(jié)性能較盤(pán)形截止閥和針形閥好，但調(diào)節(jié)外形尺寸小，重量輕，調(diào)節(jié)性能較盤(pán)形截止閥和針形閥好，但調(diào)節(jié)精度不高。由于流速較大，易沖蝕密封面，適用于溫度較低、壓力較精度不高。由于流速較大，易沖蝕密封面，適用于溫度較低、壓力較高的介質(zhì)以及需要調(diào)節(jié)流量和壓力的部位，不適用于粘度大和含有固高的介質(zhì)以及需要調(diào)節(jié)流量和壓力的部位，不適用于粘度大和含有固體顆粒的介質(zhì)，不宜作隔斷閥。體顆粒的介質(zhì)，不宜作隔斷閥。（3）節(jié)流閥（4）止回閥 止回閥是指依靠介止回閥是指依靠介質(zhì)本身流動(dòng)而自動(dòng)開(kāi)、質(zhì)本身流動(dòng)而自動(dòng)開(kāi)、閉閥瓣，用來(lái)防止介質(zhì)

8、閉閥瓣，用來(lái)防止介質(zhì)倒流的閥門(mén)，又稱(chēng)逆止倒流的閥門(mén)，又稱(chēng)逆止閥、單向閥、逆流閥、閥、單向閥、逆流閥、和背壓閥和背壓閥。止回閥的作用是限制介止回閥的作用是限制介質(zhì)的流動(dòng)方向，介質(zhì)不質(zhì)的流動(dòng)方向，介質(zhì)不能倒流，但不能防止?jié)B能倒流，但不能防止?jié)B漏。止回閥按結(jié)構(gòu)可分漏。止回閥按結(jié)構(gòu)可分為升降式和旋啟式兩種。為升降式和旋啟式兩種。（5）球閥）球閥 球閥的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，球閥的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，開(kāi)關(guān)迅速，操作方便、體開(kāi)關(guān)迅速，操作方便、體積小、重量輕、零部件少，積小、重量輕、零部件少，流體阻力小，結(jié)構(gòu)比閘閥、流體阻力小，結(jié)構(gòu)比閘閥、截止閥簡(jiǎn)單密封面比旋塞截止閥簡(jiǎn)單密封面比旋塞閥易加工且不易擦傷。適閥易加工且不易擦傷。適

9、用于低溫、高壓及粘度大用于低溫、高壓及粘度大的介質(zhì)，不能作調(diào)節(jié)流量的介質(zhì)，不能作調(diào)節(jié)流量用。用。（6）旋塞閥 旋塞閥結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，旋塞閥結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，開(kāi)關(guān)迅速，操作方便，開(kāi)關(guān)迅速，操作方便，流體阻力小，零部件流體阻力小，零部件少，重量輕。適用于少，重量輕。適用于溫度較低、粘度較大溫度較低、粘度較大的介質(zhì)和要求開(kāi)關(guān)迅的介質(zhì)和要求開(kāi)關(guān)迅速的部位，一般不適速的部位，一般不適用于蒸汽和溫度較高用于蒸汽和溫度較高的介質(zhì)。的介質(zhì)。（7）蝶閥 蝶閥其尺寸小、重量輕、開(kāi)閉迅速、具有一定的調(diào)節(jié)性能，適合制成較大口徑閥門(mén)。（8）隔膜閥 隔膜閥結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，隔膜閥結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，密封性能好，便于維密封性能好，便于維修，流體阻力小，適

10、修，流體阻力小，適用于溫度小于用于溫度小于200200，壓力小于壓力小于1.0MPa1.0MPa的的 油品、水、酸性介質(zhì)油品、水、酸性介質(zhì)和含懸浮物的介質(zhì)，和含懸浮物的介質(zhì)，不適用于有機(jī)溶劑和不適用于有機(jī)溶劑和強(qiáng)氧化劑的介質(zhì)。強(qiáng)氧化劑的介質(zhì)。（9）減壓閥 減壓閥是使流體通過(guò)閥瓣 時(shí)產(chǎn)生阻力，造成壓力損耗，來(lái)達(dá)到減壓力的目的。 活塞式減壓閥不能用于液體的減壓，而且流體中不能含有固體顆粒，所以減壓閥前要裝管道過(guò)濾器。（10）安全閥 安全閥在工作壓力超安全閥在工作壓力超過(guò)規(guī)定值時(shí)即自動(dòng)開(kāi)啟保過(guò)規(guī)定值時(shí)即自動(dòng)開(kāi)啟保護(hù)使流體外泄，壓力恢復(fù)護(hù)使流體外泄，壓力恢復(fù)后即自動(dòng)關(guān)閉，以保護(hù)設(shè)后即自動(dòng)關(guān)閉，以保護(hù)設(shè)

11、備和管道，使生產(chǎn)安全運(yùn)備和管道，使生產(chǎn)安全運(yùn)行。行。（11）疏水閥 （1 1）疏水閥的作用是）疏水閥的作用是自動(dòng)排除設(shè)備或管道中自動(dòng)排除設(shè)備或管道中的凝結(jié)水、空氣及其他的凝結(jié)水、空氣及其他不凝性氣體，又同時(shí)阻不凝性氣體，又同時(shí)阻止蒸汽的逸出。止蒸汽的逸出。 （2 2）疏水閥按其工作）疏水閥按其工作原理可分為熱動(dòng)力型、原理可分為熱動(dòng)力型、熱靜力型和機(jī)械型三種。熱靜力型和機(jī)械型三種。 （3 3）疏水閥的安裝。）疏水閥的安裝。29（12）管道過(guò)濾器 這是一種用在管道上這是一種用在管道上用來(lái)除去流體介質(zhì)中固體用來(lái)除去流體介質(zhì)中固體渣物的閥件，是液壓系統(tǒng)渣物的閥件，是液壓系統(tǒng)中用于管路部分的過(guò)濾器。中用

12、于管路部分的過(guò)濾器。具有保護(hù)疏水閥、提高疏具有保護(hù)疏水閥、提高疏水閥效能的作用；此外，水閥效能的作用；此外，對(duì)保護(hù)儀表設(shè)備等也有一對(duì)保護(hù)儀表設(shè)備等也有一定作用。定作用。3. 閥門(mén)型號(hào)和標(biāo)志以以Z41T-10PZ41T-10P閘閥為例，說(shuō)明閥門(mén)型號(hào)的表示方法閘閥為例，說(shuō)明閥門(mén)型號(hào)的表示方法ZZ閥門(mén)類(lèi)型代號(hào)閥門(mén)類(lèi)型代號(hào)44閥門(mén)連接面形式代號(hào)閥門(mén)連接面形式代號(hào)11各種閥體形式結(jié)構(gòu)代號(hào)各種閥體形式結(jié)構(gòu)代號(hào)T-10TT-10T表示閥座密封面或襯里材料代號(hào)表示閥座密封面或襯里材料代號(hào) 1010表示壓力等級(jí)，表示壓力等級(jí)，0.1MPa0.1MPaPP閥體材料代號(hào)閥體材料代號(hào)31閥門(mén)類(lèi)型的表示閥門(mén)類(lèi)型的表示

13、表7.4 閥門(mén)類(lèi)型代號(hào)閥門(mén)類(lèi)型代號(hào)閥門(mén)類(lèi)型代號(hào)閥門(mén)類(lèi)型代號(hào)閘閥Z蝶閥D安全閥A截止閥J隔膜閥G減壓閥Y節(jié)流閥L旋塞閥X疏水閥S球閥Q止回閥、底閥H管夾閥GJ32閥座密封面或襯里材料用字母代號(hào)表示表表7.57.5閥座密封面或襯里材料閥座密封面或襯里材料代號(hào)代號(hào)閥座密封面或襯里材料代號(hào)閥座密封面或襯里材料代號(hào)銅合金銅合金T T滲氮鋼滲氮鋼D D軟橡膠軟橡膠X X硬質(zhì)合金硬質(zhì)合金Y Y尼龍塑料尼龍塑料N N襯膠襯膠J J氟塑膠氟塑膠F F襯鉛襯鉛Q Q巴氏合金巴氏合金B(yǎng) B搪玻璃搪玻璃C C合金鋼合金鋼H H滲硼鋼滲硼鋼P(yáng) P33 常用管件 （1）連接管件 1、管節(jié)和外牙管 2、活管節(jié) 3、管堵 4

14、、大小頭 5、內(nèi)外絲 （2）導(dǎo)流管件 （3）分河流管件 （4）管道附件 法蘭、法蘭蓋、緊固件及墊片（1 1）法蘭）法蘭 ：法蘭是管道與管道，管道與設(shè)備之間的連接元件。管：法蘭是管道與管道，管道與設(shè)備之間的連接元件。管道法蘭按與管子的連接方式分成平焊、對(duì)焊、螺紋、承插焊和松套道法蘭按與管子的連接方式分成平焊、對(duì)焊、螺紋、承插焊和松套法蘭等五種基本類(lèi)型。（法蘭等五種基本類(lèi)型。（2 2）法蘭蓋：）法蘭蓋： 法蘭蓋又稱(chēng)盲法蘭，設(shè)備、法蘭蓋又稱(chēng)盲法蘭，設(shè)備、機(jī)泵上不需要接出管道的管嘴，一般用法蘭蓋封住，在管道上則用機(jī)泵上不需要接出管道的管嘴，一般用法蘭蓋封住，在管道上則用在管道端部與管道上的法蘭相配合作

15、封蓋用。在管道端部與管道上的法蘭相配合作封蓋用。（3 3）法蘭緊固片）法蘭緊固片螺栓、螺母螺栓、螺母（4 4）墊片）墊片 非金屬墊片、半金屬墊片和金屬墊片非金屬墊片、半金屬墊片和金屬墊片7.3 管道壓力降計(jì)算直管阻力計(jì)算某些重要管道或長(zhǎng)管道進(jìn)行壓力降計(jì)算，目的是為了校核各類(lèi)泵的選型、介質(zhì)自輸送設(shè)備的標(biāo)高確定或用以選擇管徑。局部阻力計(jì)算（1）當(dāng)量長(zhǎng)度法（2）阻力系數(shù)法單相流（不可壓縮流體）本規(guī)定適用于牛頓型單相流體在管道中流動(dòng)壓力降的計(jì)算.工藝系統(tǒng)專(zhuān)業(yè)在化工工藝專(zhuān)業(yè)已基本確定各有關(guān)主要設(shè)備的工作壓力的情況下,進(jìn)行系統(tǒng)的水力計(jì)算.根據(jù)化工工藝要求計(jì)算各主要設(shè)備之間的管道(包括管段、閥門(mén)、控制閥、流

16、量計(jì)及管件等)的壓力降，使系統(tǒng)總壓力降控制在給定的工作壓力范圍內(nèi)，在此基礎(chǔ)上確定管道尺寸、設(shè)備接管口尺寸、控制閥和流量計(jì)的允許壓力降，以及安全閥和爆破片的泄放壓力等。流動(dòng)過(guò)程中剪應(yīng)力與剪變率之比為一常數(shù),并等于其動(dòng)力粘度的流體稱(chēng)牛頓型流體.凡是氣體都是牛頓型流體,除工業(yè)上的高分子量液體、膠體、懸浮液、乳濁液外，大部分液體亦屬牛頓型流體。 計(jì)算方法 計(jì)算方法中未考慮安全系數(shù)，計(jì)算時(shí)應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況選用合理的數(shù)值。通常,對(duì)平均需要使用510年的鋼管，在摩擦系數(shù)中加20%30%的安全系數(shù)，就可以適應(yīng)其粗糙度條件的變化；超過(guò)510年，條件往往會(huì)保持穩(wěn)定；但也可能進(jìn)一步惡化。此系數(shù)中未考慮由于流量增加而增

17、加的壓力降，因此須再增加10%20%的安全系數(shù)。規(guī)定中對(duì)摩擦壓力降計(jì)算結(jié)果按1.15倍系數(shù)來(lái)確定系統(tǒng)的摩擦壓力降，但對(duì)靜壓力降和其它壓力降不乘系數(shù)。計(jì)算準(zhǔn)確度在工程計(jì)算中，計(jì)算結(jié)果取小數(shù)后兩位有效數(shù)字為宜。對(duì)用當(dāng)量長(zhǎng)度計(jì)算壓力降的各項(xiàng)計(jì)算中，最后結(jié)果所取的有效數(shù)字仍不超過(guò)小數(shù)后兩位管徑確定管徑的一般原確定管徑的一般原則則（a） 應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)條件來(lái)確定管道直徑.當(dāng)需要時(shí)，可增加設(shè)計(jì)條件下壓力降15%25%的富裕量，但以下情況除外： 1， 有燃料油循環(huán)管路系統(tǒng)的排出管尺寸，應(yīng)考慮一定的循環(huán)量; 2，泵、壓縮機(jī)和鼓風(fēng)機(jī)的管道，應(yīng)按工藝最大流量(在設(shè)備設(shè)計(jì)允許的流速下)來(lái)確定尺寸，而不能按機(jī)器的最大能力

18、來(lái)確定管道尺寸； 3， 間斷使用的管道（如用于開(kāi)工的旁路管道）尺寸，應(yīng)按可能得到的壓差來(lái)確定。 直管阻力H1計(jì)算計(jì)算局部阻力H2計(jì)算當(dāng)量長(zhǎng)度法當(dāng)量長(zhǎng)度法阻力系數(shù)法7.4 管道熱補(bǔ)償設(shè)計(jì)管道熱補(bǔ)償設(shè)計(jì)熱補(bǔ)償產(chǎn)生原因熱補(bǔ)償產(chǎn)生原因熱脹冷縮，產(chǎn)生應(yīng)力，形成推力，導(dǎo)致管道熱脹冷縮，產(chǎn)生應(yīng)力，形成推力，導(dǎo)致管道變形，影響管道系統(tǒng)在工作狀態(tài)的穩(wěn)定和安變形，影響管道系統(tǒng)在工作狀態(tài)的穩(wěn)定和安全，為緩解和消除這種影響而采用的措施。全，為緩解和消除這種影響而采用的措施。 熱補(bǔ)償計(jì)算一根自由放置的長(zhǎng)度為一根自由放置的長(zhǎng)度為L(zhǎng)的管子，因溫度變化的管子，因溫度變化t 而引起的伸長(zhǎng)而引起的伸長(zhǎng)L為：為：L=L（t2-t1

19、） 若管道兩端固定，管道受到拉伸或壓縮時(shí)，由溫度變化而引起熱若管道兩端固定，管道受到拉伸或壓縮時(shí)，由溫度變化而引起熱應(yīng)力，熱應(yīng)力應(yīng)力，熱應(yīng)力產(chǎn)生產(chǎn)生的軸向推力的軸向推力P為：為：P= A=E t A 由上述公式可知，熱應(yīng)力和軸向推力與管道長(zhǎng)度無(wú)關(guān)，所以不能由上述公式可知，熱應(yīng)力和軸向推力與管道長(zhǎng)度無(wú)關(guān)，所以不能因?yàn)楣艿蓝潭鲆曔@個(gè)問(wèn)題。因?yàn)楣艿蓝潭鲆曔@個(gè)問(wèn)題。熱補(bǔ)償設(shè)計(jì)1.自然補(bǔ)償（利用管道自身彎曲）自然補(bǔ)償（利用管道自身彎曲） 分為：分為：L型，型，Z型，空間自然補(bǔ)償型，空間自然補(bǔ)償2 補(bǔ)償器補(bǔ)償補(bǔ)償器補(bǔ)償 分為：方形補(bǔ)償器，套管式、波紋、球形補(bǔ)償器、旋轉(zhuǎn)式分為：方形補(bǔ)償器，套管式、波紋、

20、球形補(bǔ)償器、旋轉(zhuǎn)式補(bǔ)償器。補(bǔ)償器。自然補(bǔ)償計(jì)算自然補(bǔ)償計(jì)算1.L型直角彎自然補(bǔ)償型直角彎自然補(bǔ)償 L型直角彎斷臂長(zhǎng)度型直角彎斷臂長(zhǎng)度l按下式計(jì)算按下式計(jì)算*1.1300wLDl2 2.Z.Z型折角彎自然補(bǔ)償型折角彎自然補(bǔ)償 其短壁長(zhǎng)度其短壁長(zhǎng)度l l按下式計(jì)算按下式計(jì)算2.補(bǔ)償器補(bǔ)償補(bǔ)償器補(bǔ)償2.1方形補(bǔ)償器方形補(bǔ)償器2.2 球形補(bǔ)償器球形補(bǔ)償器是熱力管道熱膨脹補(bǔ)償方面的一種新型補(bǔ)償器。球形補(bǔ)償器是熱力管道熱膨脹補(bǔ)償方面的一種新型補(bǔ)償器。以球體回轉(zhuǎn)中心自由轉(zhuǎn)動(dòng)，吸收管以球體回轉(zhuǎn)中心自由轉(zhuǎn)動(dòng)，吸收管道熱位移，從而減少管道之應(yīng)力。道熱位移，從而減少管道之應(yīng)力。2.3 波紋補(bǔ)償器（又名膨脹節(jié)），又分

21、：軸向型，橫向型，角向型b 橫向型橫向型（平面橫向位移補(bǔ)償）（平面橫向位移補(bǔ)償）. .2 2 套管式補(bǔ)償器又分為：套管式補(bǔ)償器又分為：GSJGSJ型套管補(bǔ)償器，型套管補(bǔ)償器，自調(diào)式套管補(bǔ)償器，自調(diào)式套管補(bǔ)償器，SB41SA-16/25CSB41SA-16/25C型自導(dǎo)式高溫補(bǔ)償型自導(dǎo)式高溫補(bǔ)償器，器，PNB-EPNB-E型平衡式補(bǔ)償器型平衡式補(bǔ)償器7.5 管管 道道 的的 絕絕 熱設(shè)熱設(shè) 計(jì)計(jì)一、絕熱的定義與目的一、絕熱的定義與目的定義：絕熱是保溫和保冷的統(tǒng)稱(chēng)。定義：絕熱是保溫和保冷的統(tǒng)稱(chēng)。目的：目的：防止在生產(chǎn)過(guò)程中的設(shè)備防止在生產(chǎn)過(guò)程中的設(shè)備和管道等向周?chē)h(huán)境散發(fā)或吸收和管道等向周?chē)h(huán)境散

22、發(fā)或吸收熱量，以節(jié)約能源，降低能耗，熱量，以節(jié)約能源，降低能耗，改善操作條件，保護(hù)環(huán)境，保障改善操作條件，保護(hù)環(huán)境，保障設(shè)備和管道的安全運(yùn)行設(shè)備和管道的安全運(yùn)行(三三) 絕絕 熱熱 的的 意意 義義（1）用絕熱減少設(shè)備、管道及其附件的熱（冷）量損失。）用絕熱減少設(shè)備、管道及其附件的熱（冷）量損失。（2）保證操作人員安全，改善勞動(dòng)條件，防止?fàn)C傷和減少熱量散發(fā)到操作區(qū)。）保證操作人員安全，改善勞動(dòng)條件，防止?fàn)C傷和減少熱量散發(fā)到操作區(qū)。（3）在長(zhǎng)距離輸送介質(zhì)時(shí)，用絕熱來(lái)控制熱量損失，以滿(mǎn)足生產(chǎn)上所需要的溫度。）在長(zhǎng)距離輸送介質(zhì)時(shí)，用絕熱來(lái)控制熱量損失，以滿(mǎn)足生產(chǎn)上所需要的溫度。（4）冬季，用保溫來(lái)延

23、緩或防止設(shè)備、管道內(nèi)液體的凍結(jié)。）冬季，用保溫來(lái)延緩或防止設(shè)備、管道內(nèi)液體的凍結(jié)。（5）當(dāng)設(shè)備、管道內(nèi)的介質(zhì)溫度低于周?chē)諝饴饵c(diǎn)溫度時(shí)，采用絕熱可防止設(shè)備、管道）當(dāng)設(shè)備、管道內(nèi)的介質(zhì)溫度低于周?chē)諝饴饵c(diǎn)溫度時(shí)，采用絕熱可防止設(shè)備、管道的表面結(jié)露。的表面結(jié)露。（6）用耐火材料絕熱可提高設(shè)備防火的等級(jí)。）用耐火材料絕熱可提高設(shè)備防火的等級(jí)。（7）對(duì)工藝設(shè)備或爐窯采用絕熱措施，不但可減少熱量損失，而且可以提高生產(chǎn)能力。）對(duì)工藝設(shè)備或爐窯采用絕熱措施，不但可減少熱量損失，而且可以提高生產(chǎn)能力。絕絕 熱熱 范范 圍圍當(dāng)設(shè)備、管道及其附件有下列情況之一時(shí)，一般應(yīng)采取絕熱措施。當(dāng)設(shè)備、管道及其附件有下列情況

24、之一時(shí)，一般應(yīng)采取絕熱措施。外表面溫度大于外表面溫度大于50以及外表面溫度小于或等于以及外表面溫度小于或等于50但工藝需要保溫的但工藝需要保溫的設(shè)備、管道及其附件。設(shè)備、管道及其附件。工藝生產(chǎn)中需要減少介質(zhì)的溫度降或延遲介質(zhì)凝結(jié)時(shí)。工藝生產(chǎn)中需要減少介質(zhì)的溫度降或延遲介質(zhì)凝結(jié)時(shí)。介質(zhì)溫度低于周?chē)諝饴饵c(diǎn)溫度時(shí)；以及在環(huán)境溫度下，為防止設(shè)備或介質(zhì)溫度低于周?chē)諝饴饵c(diǎn)溫度時(shí)；以及在環(huán)境溫度下，為防止設(shè)備或管道外表面凝露時(shí)。管道外表面凝露時(shí)。5、不應(yīng)采取絕熱措施的情況、不應(yīng)采取絕熱措施的情況要求散熱或必須裸露的設(shè)備和管道；要求散熱或必須裸露的設(shè)備和管道；要求及時(shí)發(fā)現(xiàn)泄漏的設(shè)備和管道法蘭；要求及時(shí)發(fā)現(xiàn)

25、泄漏的設(shè)備和管道法蘭；工藝上無(wú)特殊要求的放空、排凝管道；工藝上無(wú)特殊要求的放空、排凝管道；要求經(jīng)常監(jiān)測(cè)，防止發(fā)生損壞的部位。要求經(jīng)常監(jiān)測(cè)，防止發(fā)生損壞的部位。絕絕 熱熱 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 絕熱結(jié)構(gòu)是保溫結(jié)構(gòu)和保冷結(jié)構(gòu)的統(tǒng)稱(chēng)。為減少散熱損失，在設(shè)備或管道表面上覆蓋的絕熱材料，以絕熱層和保護(hù)層為主體及其支撐、固定的附件構(gòu)成的統(tǒng)一體，稱(chēng)為絕熱結(jié)構(gòu)。（1）絕熱層 絕熱層是利用保溫材料優(yōu)良的絕熱性能，增加熱阻，從而達(dá)到減少散熱的目的。絕熱層是絕熱結(jié)構(gòu)的主要組成部分。（2）防潮層 防潮層的作用是抗蒸汽滲透，防潮、防水。（3）保護(hù)層 保護(hù)層是利用保護(hù)層材料的強(qiáng)度、韌性和致密性等，以保護(hù)保溫層免受外力和雨水的侵襲，

26、從而達(dá)到延長(zhǎng)保溫層的使用年限，并使保溫結(jié)構(gòu)外形整潔、美觀(guān)。管道熱力計(jì)算的基本任務(wù)管道熱力計(jì)算的基本任務(wù)（1）已知熱力設(shè)備或管道保溫結(jié)構(gòu)的保溫層厚度，計(jì)算其熱損失；（2）根據(jù)允許的熱損失，計(jì)算熱力設(shè)備或管道保溫層厚度；（3）已知保溫結(jié)構(gòu)的保溫層厚度及熱損失，計(jì)算保溫層的表面溫度；（4）根據(jù)規(guī)定的保溫結(jié)構(gòu)的表面溫度，計(jì)算保溫結(jié)構(gòu)的保溫層厚度。管道絕熱計(jì)算管道絕熱計(jì)算7.6 化化 工工 管管 道道 的防的防 腐腐 與與 標(biāo)標(biāo) 志志管管 道道 防防 腐腐化工管道輸送的各種流體，多數(shù)是具化工管道輸送的各種流體，多數(shù)是具有一定腐蝕性的物料，即使是輸送水、有一定腐蝕性的物料，即使是輸送水、蒸汽、油類(lèi)的管道，

27、有時(shí)也因與其他蒸汽、油類(lèi)的管道，有時(shí)也因與其他化工管道、設(shè)備相連，或因受周?chē)h(huán)化工管道、設(shè)備相連，或因受周?chē)h(huán)境的影響，而產(chǎn)生一定的腐蝕性，金境的影響，而產(chǎn)生一定的腐蝕性，金屬管道裸露在大氣中，塑料管道在紫屬管道裸露在大氣中，塑料管道在紫外線(xiàn)的作用下，都會(huì)銹蝕或破壞，必外線(xiàn)的作用下，都會(huì)銹蝕或破壞，必須加以保護(hù)。須加以保護(hù)。道，有時(shí)也因與其他化工管道、設(shè)備相連，或因受周?chē)h(huán)境的影響，而產(chǎn)生一定的腐蝕性，金屬管道裸露在大氣中，塑料管道在紫外線(xiàn)的作用下，都會(huì)銹蝕或破壞，必須加以保護(hù)。常見(jiàn)的防腐措施有：管道內(nèi)的襯常見(jiàn)的防腐措施有：管道內(nèi)的襯里防腐、電化學(xué)防腐、使用防腐里防腐、電化學(xué)防腐、使用防腐劑防

28、腐。管道外多以涂層防腐，劑防腐。管道外多以涂層防腐，以防環(huán)境介質(zhì)的影響。在這些防以防環(huán)境介質(zhì)的影響。在這些防腐措施中，管道外涂層防腐使用腐措施中，管道外涂層防腐使用最為廣泛，而在涂層防腐中使用最為廣泛，而在涂層防腐中使用最多的是涂料防腐，其優(yōu)點(diǎn)是：最多的是涂料防腐，其優(yōu)點(diǎn)是：防腐效果好、施工方便、費(fèi)用較防腐效果好、施工方便、費(fèi)用較低。低。一、一般防銹漆一、一般防銹漆（1）硼鋇酚醛防銹漆和鋁粉硼鋇）硼鋇酚醛防銹漆和鋁粉硼鋇酚醛防銹漆酚醛防銹漆 它們是以偏硼酸鋇為主的防銹它們是以偏硼酸鋇為主的防銹顏料和醛酚樹(shù)脂涂料等配置而成。顏料和醛酚樹(shù)脂涂料等配置而成。成品為灰色，對(duì)鋼鐵表面有很強(qiáng)成品為灰色，對(duì)

29、鋼鐵表面有很強(qiáng)的附著力和優(yōu)良的防銹能力，是的附著力和優(yōu)良的防銹能力，是新型防銹漆。新型防銹漆。（2）鋁粉鐵紅酚醛醇酸防銹漆）鋁粉鐵紅酚醛醇酸防銹漆 它是以鋁粉、氧化鐵紅為主要它是以鋁粉、氧化鐵紅為主要防銹顏料和酚醛或醇酸樹(shù)脂漆料防銹顏料和酚醛或醇酸樹(shù)脂漆料等配置而成。成品為灰紅色，對(duì)等配置而成。成品為灰紅色，對(duì)鋼鐵表面有很強(qiáng)的附著力和優(yōu)良鋼鐵表面有很強(qiáng)的附著力和優(yōu)良的防銹能力。的防銹能力。二、油脂漆和天然樹(shù)脂漆 油脂漆附著力好，耐氣候性較強(qiáng)，可用于室外，但抗水性及抗化學(xué)腐蝕性較差，耐磨性差，僅作一般防護(hù)用漆。天然樹(shù)脂漆施工簡(jiǎn)便，成本低，但耐久性差，在室外很快會(huì)失光、粉化、裂紋。三、生漆和漆酚樹(shù)脂漆 生漆是漆樹(shù)分泌的汁液，為灰黃色粘稠液體，與空氣接觸后變黑。附著力強(qiáng)，有優(yōu)良的耐久性，耐酸性、耐油性、耐溶劑性、耐磨性、抗水性，但不耐強(qiáng)堿和強(qiáng)氧化劑，黏度大，粉刷不便，毒性較大，易中毒，干燥時(shí)間較長(zhǎng)，使用溫度約150。 漆酚樹(shù)脂漆是生漆經(jīng)脫水、縮聚后，用有機(jī)溶劑稀釋而成，為深棕色，除保持生漆的化學(xué)穩(wěn)定性、耐水性、耐磨性、使用期較長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)外，還具有干燥快、毒性小、不變質(zhì)、黏度小、與鋼鐵附著力強(qiáng)和施工方便等優(yōu)點(diǎn)。特別是在潮濕環(huán)境中耐腐蝕性能強(qiáng)，適用于大面積快速施工，最高使用溫度約為200。(4)(4)醇酸樹(shù)脂漆醇酸樹(shù)脂漆 它有優(yōu)良