高分子材料工厂工艺设计-第6章-管道设计PPT课件.ppt

第六章管道设计;;工厂基本建设过程;管道是由管子、管件、阀件、以及管道上的小型设备等管道组成件连接而成的输送流体或传递压力的通道。

一套装置之所以能进行生产，是由于工艺过程所必须的机械设备用管到按流程加以连接的结果。

工艺生产装置的管道犹如人体的血管

装置能否长期安全运行与管道的设计安装质量密切相关。

工作量

管道设计工作量约占工艺设计总工作量的40%

管道安装工作量约占工程安装总工作量的35%

管道的费用约占工程总投资的20%

管道设计与安装是一门综合性的技术，所涉及的知识广：

工艺、设备、生产操作、检修和施工等方面的知识，

土建、机械、电工、仪表、系统工程等广泛的知识。;管道设计分为

管道计算

管道布置设计。;6.1管道设计基础;;3.管道设计的具体内容;;6.1.2管道的分类与等级;2．管道及管件的公称压力及公称直径;标准号;公称直径

标准化后的直径。

便于生产和选用。

符号为DN，公制单位为mm。

管子、管件、阀门等口径的名义内直径，非实际内径数值。

目前国内外公称直径的分级基本相同，我国采用公制、美国采用英制，具体见下表。

外径及壁厚

;;4.材料统计;5．管道系统试验;6．管道连接;;;;2．各类管道的基本用途;;;有色金属管

铜管与黄铜管

是压制的和拉制的无缝管。铜管具备了良好导电性,导热性的特性

多用于低温管道（冷冻系统）、仪表的测验管线;非金属管;塑料管

品种很多，如硬PVC管、软PVC管、PTFE管、铝网PPR管、耐酸酚醛塑料管、胶管等;6.2.2管道组件的材料与规格;阀门的分类阀门种类很多

按用途分：

截断阀、调节阀、止回阀、分流阀、安全阀等

按驱动形式分：

手动阀、动力驱动阀、自动阀

按公称压力分：

真空阀、低压阀、中压阀、高压阀、超高压阀

按工作温度分：

高温阀、中温阀、常温阀、低温阀、超低温阀

;(1)闸阀;(2)截止阀;(3)球阀;止回阀;蝶阀;旋塞阀;针形阀;安全阀;减压阀;疏水阀;阀体材料

Z：灰铸铁

C：碳素钢

Q：球墨铸铁

T：铜及铜合金

I：铬钼钢

P：不锈钢304

R:不锈钢316

S：塑料

L：铝合金

A：钛及钛合金

对于PN≤1.6MPa的灰铸铁阀门或PN＞2.5MPa的碳素钢阀门则??去本单元;3.法兰、法兰盖、紧固件及垫片;管件;1.流速确定

根据介质、输送状态及设备流量，从有关流体常用流速表中选取经济合理的流速。

流速的选择直接影响到管径的确定和流体输送设备的选择。

管径小，流速大，压力降大，动力消耗增大；

反之，则管道建设费用增加。

流体常用流速范围→见表6-7

水的流速，u=0.5~3.0m/s

液料性质与水相近的，取u=2.0m/s;6.3管道计算;6.3管道计算;;3.管壁厚度3种方法供参考

由上述方法得到的管子内径，应调整到相应的公称直径DN，由相关标准查出壁厚和外径；

低压管道的壁厚，可凭经验选用；

较高压力管道，可按表6-8选择常用的壁厚，另外还要考虑材质的因素。

如果工作压力和温度过高，则应进行验算

;6.3.2管道压降计算;Δp，管道系统总压力降，kPa；

Δps，静压力降，kPa；

ΔpN，速度压力降，kPa；

Δpf，摩擦压力降，kPa;?;;;某液体反应系统，反应后液体由反应器经孔板流量计和控制阀，排液至贮罐（贮罐为常压）。反应器压力为560kPa，温度32℃，液体质量流量为4700kg·h-1，密度为890kg·m-3，粘度为0.91MPa·s。管道材质为碳钢，求控制阀的允许压力降。

解：;?;;;6.3.4管道绝热设计;3．绝热结构

《工业设备及管道绝热工程设计规范GB50264-2013》

(1)绝热层。增加热阻，减少散热的目的，是绝热结构的主要组成部分。

(2)防潮层。抗蒸汽渗透性好，防潮、防水力强。

(3)保护层。保护保温层免受外力和雨水的侵袭，使保温结构外形整洁、美观。

;;;6.3.5管道应力分析与热补偿;;6.4管道布置设计;;①物料因素;管道应尽量集中布置在公用管架上，平行走直线，少拐弯，少交叉，不妨碍门窗开启和设备、阀门及管件的安装维修，并列管道的阀门应尽量错开排列。

支管多的管道应布置在并行管线的外侧，引出支管时，气体管道应从上方引出，液体管道应从下方引出，管道应尽量避免出现“气袋”、“口袋”和“盲肠”。

管道应尽量沿墙面铺设，或布置在固定在墙上的管架上，管道与墙面之间的距离以能容纳管件、阀门及方便安装维修为原则。

;d）管道穿过墙壁和楼板时，应在墙面和楼板上预埋一个直径大的套管，让管线穿过套管，防止管道移动或振动时对墙面或楼板造成损坏。套管应高出楼板、平台表面50mm。

e)为了安装和操作方便，管道上的阀门和仪表的布置高度可参考