2023學(xué)年完整公開課版通風(fēng)管道

項(xiàng)目六

污染氣體凈化系統(tǒng)的整體配置及運(yùn)行管理任務(wù)三通風(fēng)管道學(xué)習(xí)要求1.了解通風(fēng)管道常用管材及選擇要求2.熟悉管道系統(tǒng)配置原則及注意事項(xiàng)3.熟悉管道安裝相關(guān)規(guī)范4.掌握通風(fēng)管道管徑及壓力損失簡(jiǎn)單計(jì)算本次課學(xué)習(xí)內(nèi)容6.3.1通風(fēng)管道系統(tǒng)的選擇與布置6.3.2通風(fēng)管道安裝6.3.3通風(fēng)管道的簡(jiǎn)單計(jì)算管道的分類

單一管路：管徑無(wú)變化簡(jiǎn)單管路串聯(lián)管路：管徑有變化管路樹狀網(wǎng)復(fù)雜管路環(huán)狀網(wǎng)按是否分出支管

6.3.1通風(fēng)管道系統(tǒng)的選擇與布置管道的基本構(gòu)成

管子管道管件閥門6.3.1通風(fēng)管道系統(tǒng)的選擇與布置管材

★水冷卻管★內(nèi)襯耐火材料管★不銹鋼管★碳鋼管★塑料管

6.3.1通風(fēng)管道系統(tǒng)的選擇與布置耐火管碳鋼管管道配置遵循下列原則：

統(tǒng)一規(guī)劃，合理布局，簡(jiǎn)單緊湊，縮短管線長(zhǎng)度，減少占地空間，安裝、操作、維護(hù)方便，適用，美觀，節(jié)省投資。

6.3.1通風(fēng)管道系統(tǒng)的選擇與布置管道配置注意事項(xiàng)：（1）

當(dāng)污染物混合后會(huì)引起燃燒爆炸；不同溫度、濕度的煙氣混合后會(huì)產(chǎn)生結(jié)露；

因煙塵性質(zhì)不同而影響凈化效率及綜合利用，不能將其混合在一個(gè)凈化系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行處理。除此之外，可考慮采取集中或組合式凈化系統(tǒng)來(lái)處理煙氣，以獲得最佳的凈化效果和經(jīng)濟(jì)效益。6.3.1通風(fēng)管道系統(tǒng)的選擇與布置管道配置注意事項(xiàng)：（2）管道排列應(yīng)盡量集中，平行敷設(shè)。管徑大的和需要保溫的管道應(yīng)設(shè)在里側(cè)，管道與墻、梁、柱、設(shè)備及管道之間應(yīng)留有一定的距離，以滿足施工、運(yùn)行、檢修等方面的要求。

管與管間及墻間的距離，以能容納活接管、法蘭以及進(jìn)行檢修為宜，具體尺寸可參考下表。管徑mm)11.5234568管徑(mm)2537.55075100125150200管中心離墻距離(mm)1201501501701902101302706.3.1通風(fēng)管道系統(tǒng)的選擇與布置

（3）管道通過(guò)人行橫道時(shí)，與地面的凈距不小于2m；橫過(guò)公路時(shí)不小于4.5m；橫過(guò)鐵路時(shí)與鐵軌表面凈距不小于6m。6.3.1通風(fēng)管道系統(tǒng)的選擇與布置管道配置注意事項(xiàng)（4）水平管道的敷設(shè)應(yīng)有一定坡度，以便于放水、放氣、疏水和防止積塵，一般坡度為0.002~0.005。對(duì)于含固體結(jié)晶或粘度大的流體，坡度可酌情增大，但一般不超過(guò)0.01。6.3.1通風(fēng)管道系統(tǒng)的選擇與布置管道配置注意事項(xiàng)（5）為便于檢修、安裝，以焊接為主要連接方式的管道中，應(yīng)設(shè)置足夠數(shù)量的法蘭；以螺絲連接為主的管道，應(yīng)設(shè)置足夠數(shù)量的活接頭（特別是閥門附近）；穿墻或樓板的管段不應(yīng)有焊接。6.3.1通風(fēng)管道系統(tǒng)的選擇與布置（6）管道與閥門不宜直接支承在設(shè)備上，需單獨(dú)設(shè)置支架與吊架；保溫管的支架應(yīng)有管托，管道的焊縫與支架的距離不小于管徑，至少要大于200mm；焊縫應(yīng)在施工方便和受力較小的位置上。6.3.1通風(fēng)管道系統(tǒng)的選擇與布置

（7）對(duì)于除塵系統(tǒng)的管道，在采用水平敷設(shè)時(shí)，應(yīng)保證足夠的流量，以防積塵。一般情況下盡可能采用垂直或傾斜敷設(shè)，其傾斜角度不小于煙塵的安息角。對(duì)于易產(chǎn)生沉積的管道，應(yīng)設(shè)置清灰孔。為減輕風(fēng)機(jī)的磨損，尤其是煙氣含塵濃度較大時(shí)，應(yīng)將風(fēng)將設(shè)于凈化裝置后面。煙氣對(duì)管道的磨損，與煙塵的粒度和性質(zhì)、管道的連接形式有關(guān)。例如分支管與傾斜或者水平安裝的干管的連接，宜由上部或側(cè)面接入；三通管的夾爭(zhēng)一般不宜大于30度。當(dāng)幾個(gè)分支管匯合于同一干管時(shí)，匯合點(diǎn)不宜在同一斷面上。通常磨損性強(qiáng)的粉塵，最易在局部損失的部件造成較嚴(yán)重的磨損。在管道的設(shè)計(jì)與配置中，考慮磨損的防護(hù)與維修。6.3.1通風(fēng)管道系統(tǒng)的選擇與布置（8）對(duì)于管網(wǎng)的配制形式，在進(jìn)行管網(wǎng)配置時(shí)，主要考慮使各支管間的阻力損失平衡。（9）管內(nèi)輸送的流體需保溫時(shí)，必須采用保溫措施，除管道材料本身具有一定的保溫性能外，主要依靠各類型的保溫材料達(dá)到保溫的的目的。常用保溫材料有石棉、礦渣棉、蛭石板、玻璃棉、聚苯乙烯泡沫塑料、聚氨酯泡沫塑料等。它們的導(dǎo)熱系數(shù)一般在0.12W/(cm.K)以內(nèi)。保溫材料種類和厚度的選擇，依生產(chǎn)工藝需要及保溫效果，費(fèi)用、使用年限等多種因素決定。6.3.1通風(fēng)管道系統(tǒng)的選擇與布置玻璃棉石棉泡沫板蛭石板（10）管道系統(tǒng)還要考慮熱脹冷縮的影響，在系統(tǒng)配置中，可采用L型和Z型管段對(duì)熱脹冷縮進(jìn)行自然補(bǔ)償，另外還可設(shè)置各種伸縮器來(lái)調(diào)節(jié)。6.3.1通風(fēng)管道系統(tǒng)的選擇與布置（11）對(duì)于劇毒物，不允許采用正壓輸送，風(fēng)管也不能穿過(guò)其他房間。（12）確定排人大氣的排氣口的位置時(shí)，要考慮排出氣體對(duì)周圍環(huán)境的影響。對(duì)含塵和含毒廢氣即使經(jīng)過(guò)冷化處理后，仍應(yīng)盡量在高處排放。（13）要求管道嚴(yán)密不漏，以保證吸風(fēng)口有足夠的風(fēng)壓。6.3.1通風(fēng)管道系統(tǒng)的選擇與布置低空排放管道漏氣6.3.2通風(fēng)管道安裝（1）管道安裝一般應(yīng)具備下列基本條件：

★與管道有關(guān)的土建工程經(jīng)檢查合格，滿足安裝要求；

★與管道連接的設(shè)備要合適，便于固定；

★必須在管道安裝前完成有關(guān)工序，如清洗、脫脂、內(nèi)部防腐與襯里等；

★管子、管件及閥門等已經(jīng)檢驗(yàn)合格，并具備有關(guān)的技術(shù)證件；

★管子、管件及閥門等已按設(shè)計(jì)要求核對(duì)無(wú)誤，內(nèi)部已清理干凈，不存雜物。6.3.2通風(fēng)管道安裝

（2）管道的坡向、坡度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。（3）管道的坡度，可用支座下的金屬墊板調(diào)整，吊架用吊桿螺栓調(diào)整。墊板應(yīng)與預(yù)埋件或鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行焊接，不得加于管道和支座之間。（4）法蘭、焊縫及其他連接件的設(shè)置應(yīng)便于檢修，且不緊貼墻壁、樓板或管架上。（5）合金鋼管道不應(yīng)焊接臨時(shí)支撐物，如有必要時(shí)應(yīng)符合焊接的有關(guān)規(guī)定。6.3.2通風(fēng)管道安裝

（6）脫脂后的管子、管件及閥門，安裝前必須嚴(yán)格檢查其內(nèi)外表面是否有油跡污染，如發(fā)現(xiàn)有油跡污染，不得安裝，應(yīng)重新進(jìn)行脫脂（擦拭、浸漬等方法）處理。

6.3.2通風(fēng)管道安裝

（7）埋地管道安裝時(shí)，如遇地下水或積水，應(yīng)采取排水措施。（8）埋地管道試壓防腐后，應(yīng)辦理隱蔽工程驗(yàn)收，并填寫“隱蔽工程錄”，及時(shí)回填土，并分層夯實(shí)。6.3.2通風(fēng)管道安裝

（9）蒸氣管道上，每隔一定距離，應(yīng)裝置冷凝水排除器。

6.3.2通風(fēng)管道安裝（10）管道穿越道路時(shí)，應(yīng)加套管或砌筑涵洞保護(hù)。6.3.2通風(fēng)管道安裝

（11）與傳動(dòng)設(shè)備連接的管道，安裝前需將管內(nèi)部清理干凈，其同定焊LI一般應(yīng)遠(yuǎn)離管道。（12）管道系統(tǒng)與設(shè)備最終封閉連接時(shí)，應(yīng)在設(shè)備聯(lián)軸節(jié)上架設(shè)百分表監(jiān)視設(shè)備位移。轉(zhuǎn)速大于6000r/min時(shí)，其位移值應(yīng)小于0.02mm，轉(zhuǎn)速小于或等于6000r/min時(shí)，其位移值應(yīng)小于0.05mm。需預(yù)拉伸(壓縮)的管道與設(shè)備最終連接時(shí)，設(shè)備不得產(chǎn)生位移。（13）管道安裝合格后，不得承受設(shè)計(jì)外的附加載荷。6.3.2通風(fēng)管道安裝

（14）管道經(jīng)試壓、吹掃合格后，應(yīng)對(duì)該管道與設(shè)備的接口進(jìn)行復(fù)位檢查，其偏差值應(yīng)符合規(guī)定，如有偏差，應(yīng)重新調(diào)整，直至合格。（15）管道安裝完畢后，應(yīng)按規(guī)定進(jìn)行強(qiáng)度和嚴(yán)密度試驗(yàn)。未經(jīng)試驗(yàn)合格，焊縫及連接處不得除漆及保溫。管道在開工前需用壓縮空氣或惰性氣體進(jìn)行吹掃。（16）對(duì)于各種非金屬管道及特殊介質(zhì)管道的布置和安裝，還應(yīng)考慮一些特殊性問(wèn)題，如聚氯乙烯管應(yīng)避開熱的管道，氧氣管道在安裝前應(yīng)脫油等。6.3.3通風(fēng)管道的簡(jiǎn)單計(jì)算

管道計(jì)算的目的：

確定管道直徑和系統(tǒng)壓力損失，并由系統(tǒng)的風(fēng)量和總壓力損失選擇適當(dāng)?shù)娘L(fēng)機(jī)和電機(jī)。管道計(jì)算的常用方法：

流速控制法，即以管道內(nèi)氣流速度作為控制因素，據(jù)此計(jì)算管徑和壓力損失。6.3.3通風(fēng)管道的簡(jiǎn)單計(jì)算管道計(jì)算步驟：

（1）首先確定各抽風(fēng)點(diǎn)位置和風(fēng)量，氣體凈化裝置、風(fēng)機(jī)和其他部件的型號(hào)規(guī)格、風(fēng)管材料等。（2）根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況布置管道，繪制管道系統(tǒng)軸測(cè)圖，并進(jìn)行管段編號(hào)，標(biāo)注長(zhǎng)度和風(fēng)量。管段長(zhǎng)度一般按兩管件間中心線長(zhǎng)度計(jì)算，不扣除管件(如三通、彎頭)本身的長(zhǎng)度。

6.3.3通風(fēng)管道的簡(jiǎn)單計(jì)算管道計(jì)算步驟：

（3）確定管道內(nèi)的氣體流速，當(dāng)氣體流量一定時(shí)，若流速選高了，則管道斷面尺寸減小，一次投資減少，但系統(tǒng)壓力損失大，噪聲大，動(dòng)力消耗大，運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用高。對(duì)于除塵管道，還會(huì)增加管道的磨損；反之，若流速選低了，噪聲和運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用降低，但一次投資增加。對(duì)于除塵管道，則還可能發(fā)生粉塵沉積而堵塞管道。因此，要使管道設(shè)計(jì)得經(jīng)濟(jì)合理，必須選擇合適的流速。6.3.3通風(fēng)管道的簡(jiǎn)單計(jì)算管道計(jì)算步驟：（4）在已知流量和預(yù)先選取流速的前提下

式中d——管道的直徑，mm；Q——體積流量，m3/h；w——質(zhì)量流量，kg/h；u——管內(nèi)氣體的平均流速，m/s；ρ——管內(nèi)氣體的密度，kg/m3。

對(duì)于除塵管道，為防止積塵堵塞，管徑不得小于下列數(shù)值：輸送細(xì)小顆粒粉塵(如篩分和研磨細(xì)粉)，d≥80mm；輸送較粗粉塵(如木屑)，d≥100mm；輸送粗粉塵(有小塊物)，d≥130mm。6.3.3通風(fēng)管道的簡(jiǎn)單計(jì)算（5）風(fēng)管斷面尺寸確定后，應(yīng)按管內(nèi)實(shí)際流速計(jì)算壓力損失。對(duì)于輸送氣體的管道系統(tǒng)，因氣體的密度較小，系統(tǒng)的總壓力損失，可按下式計(jì)算

式中—摩擦壓力損失，Pa；—局部壓力損失，Pa；—各設(shè)備壓力損失之和，包括凈化裝置和換熱器等，Pa。6.3.3通風(fēng)管道的簡(jiǎn)單計(jì)算

摩擦壓力損失，是流體流經(jīng)直管段時(shí)，由于流體的黏滯性和管道內(nèi)壁的粗糙產(chǎn)生的摩擦力所引起的流體壓力損失。圓形管道的摩擦壓力損失可按范寧公式計(jì)算

式中L——直管段的長(zhǎng)度，m；d——管道直徑，m；ρ——管內(nèi)氣體的密度，kg/m3；u——管內(nèi)氣體的平均流速，m/s；λ——摩擦阻力系數(shù)。6.3.3通風(fēng)管道的簡(jiǎn)單計(jì)算

局部壓力損失是流體流經(jīng)異形管件(如閥門、彎頭、三通等)時(shí)，由于流動(dòng)狀況發(fā)生驟然變化所產(chǎn)生的能量損失。它的大小一般用動(dòng)壓頭的倍數(shù)來(lái)表示。

式中ξ——局部阻力系數(shù)（無(wú)量綱），由實(shí)驗(yàn)確定。各種管件的局部阻力系數(shù)可在有關(guān)手冊(cè)中查到。6.3.4通風(fēng)管道的維護(hù)管理

（1）登記與建檔廢氣輸送管道必須要進(jìn)行登記與建檔，登記與建檔的內(nèi)容如下：1）編號(hào)、名稱，在有高壓盲板處必須掛牌，牌上標(biāo)有編號(hào)，并登記建檔。2）始端與終點(diǎn)，長(zhǎng)度規(guī)格。3）工作介質(zhì)、工作壓力、工作溫度。4）安裝日期、使用日期。

6.3.4通風(fēng)管道的維護(hù)管理

（1）登記與建檔

5）焊接焊縫探傷記錄。6）檢驗(yàn)周期、檢驗(yàn)方法和檢測(cè)結(jié)果。7）安裝時(shí)的原始記錄及使用、改造、修復(fù)和更新記錄。8）管道竣工圖。9）工藝系統(tǒng)的管段管件、緊固件和閥門等的登記表。6.3.4通風(fēng)管道的維護(hù)管理

（2）日常維護(hù)項(xiàng)目

1）通過(guò)直觀檢查管道、管件、閥門及緊固件(法蘭與連接螺栓)的防腐層、保溫層的完好情況，可了解管表面有無(wú)缺陷。2）通過(guò)直觀檢查、氣體檢測(cè)器測(cè)定管道的連接法蘭、接頭、閥門填料和焊縫處有無(wú)泄漏。3）通過(guò)直觀檢查、手錘檢查吊卡、管卡支承的緊固、吊架支撐體有無(wú)松動(dòng)及防腐情況。4）通過(guò)直觀檢