第二節(jié) 化工管路設(shè)計(jì)基礎(chǔ).doc

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1、第二節(jié)化工管路設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（一）管子、管件與閥門（二）管路設(shè)計(jì)步驟（三）管路阻力計(jì)算（四）管路的脹縮補(bǔ)償（五）管道的防腐、標(biāo)志及保溫(六)管架設(shè)計(jì)（一）管子、管件與閥門1、化工用管（見下表）管子類別適用場(chǎng)合鑄鐵管常用作埋于地下的給水總管及污水管，化工廠用來輸送堿液及硫酸硅鐵管高硅鐵能輸送強(qiáng)酸，含鉬的抗氯硅鐵可輸送各種含量、溫度的鹽酸無縫鋼管可輸送有壓力的物料、水蒸氣、高壓水、過熱水以及可燃性和有爆炸危險(xiǎn)的有毒性的物料水煤氣管常用作給水、煤氣、暖氣、壓縮空氣、真空、低壓蒸汽和凝液以及無侵蝕性物料的管道管子類別適用場(chǎng)合有色金屬管銅管多用作低溫管道（泠凍系統(tǒng)）、儀表的測(cè)壓管線或傳送有

2、壓力的流體（如油壓和潤(rùn)滑）鋁管輸送濃硝酸、醋酸、甲酸等物料，鉛管常用作硫酸或酸性物料管道。襯里鋼管輸送腐蝕性介質(zhì)非金屬管陶瓷管常用作排除腐蝕性介質(zhì)的下水和通風(fēng)管道，硬聚氯乙烯管可輸送各種酸類、堿類和鹽類2、化工管路常用閥門（見下表）閥門類別功能與用途閘閥可切斷和調(diào)節(jié)流量；用于各種氣體和液體管路上，但不宜用于含固體物的流體管路，也不宜用于輸送腐蝕性流體的管路。其尺寸較大、價(jià)格高截止閥可調(diào)節(jié)流量；應(yīng)用廣泛，不適于帶顆粒和粘度較大的介質(zhì)。其公稱直徑＜200㎜節(jié)流閥可節(jié)流，調(diào)節(jié)流量和壓力；主要用于儀表調(diào)節(jié)流量和節(jié)流用，也可作取樣用，不適用粘度大和含固體顆粒的介質(zhì)。其公稱直徑＜25㎜

3、旋閥可制成三通或四通路閥門作分配換向用，用于含懸浮物和固體雜質(zhì)的管路（低溫）。DN＜200㎜球閥與旋閥相仿，但小，不能作調(diào)節(jié)流量用。適用于低溫高壓及粘度大的介質(zhì)和要求開關(guān)迅速的部位隔膜閥可調(diào)節(jié)流量；適用于酸、堿性和帶懸浮物的介質(zhì)。但橡膠膜的材質(zhì)不適用高于60℃及有機(jī)劑和強(qiáng)氧化劑的介質(zhì)針形閥特用于高壓操作和要求精確調(diào)節(jié)流量的管路止逆閥其作用是防止倒流。故在鍋爐進(jìn)水、往復(fù)泵的進(jìn)出口管路上設(shè)止逆閥安全閥能使設(shè)備自動(dòng)泄壓而防止超壓爆炸；一般用在鍋爐上減壓閥能自動(dòng)將高壓減為低壓；通常用于加壓水蒸氣和壓縮空氣管路上疏水器其作用是排除泠凝液而不讓氣體排出；一般用于蒸汽管路上或蒸汽加熱器的

4、泠凝水排除管路上。（1）碟閥（2）隔膜閥（3）旋塞閥（4）減壓閥（5）閘閥球閥（6）疏水閥（7）疏水閥（8）直通式閘閥（9）自封式旋塞閥（10）直通式止回閥（11）截止閥（12）安全閥3、化工管路常用管件（見下表）管件名稱適用場(chǎng)合彎頭改變流向；其規(guī)格有45°、60°、90°、180°三四通管路分流異徑管改變管徑活接頭直管連接處法蘭蓋、盲板封閉管路（1）彎頭（2）三通管（3）活接頭（4）異徑管（5）螺紋接頭，法蘭及墊片，金屬法蘭4、管道連接方法（見下表）連接方法特點(diǎn)與使用場(chǎng)合焊接成本低、方便、可靠；特別適用于大口徑的長(zhǎng)管道連接，但拆裝不便螺紋連接結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、裝拆方便；主要用于小

5、直徑的水煤氣鋼管的連接，在化工廠只用于上下水、壓縮空氣管道的連接。法蘭連接強(qiáng)度高、裝拆方便、密封可靠；適用于各種溫度、壓力的管道，但費(fèi)用較高其他連接如承插式、填料函式連接等5、公稱直徑與公稱壓力公稱直徑用符號(hào)DN或DN表示，它與管子的實(shí)際內(nèi)徑相近，但不一定相等。凡是同一DN的管子，外徑必定相同，但內(nèi)徑因壁厚不同而異。例如φ57×3.5mm和φ57×4.5mm的無縫鋼管，DN均為50mm，但內(nèi)徑卻分別為50mm48mm。目前水煤氣鋼管的DN用英寸表示，如2"表示DN2英寸。公稱壓力符號(hào)為PN或PN，是管道、管件、閥門在一定溫度范圍內(nèi)的最大允許工作壓力。（二）管路設(shè)計(jì)步驟⑴選擇

6、管材⑵選擇介質(zhì)流速⑶確定管徑⑷確定管子連接方式⑸選擇閥門、管件⑴選擇管材考慮輸送介質(zhì)（如腐蝕性、含固體顆粒與否等）、流動(dòng)狀態(tài)、溫度等因素，參照材料價(jià)格和供應(yīng)情況，同時(shí)滿足經(jīng)濟(jì)、安全性，決定采用何種材質(zhì)。如清水類介質(zhì)選碳鋼即可。腐蝕性強(qiáng)的物料選耐腐材料或襯耐腐襯里的鋼管。工作溫度、壓力不大的場(chǎng)合可用塑料管⑵選擇介質(zhì)流速根據(jù)介質(zhì)、輸送狀態(tài)及設(shè)備流量，從有關(guān)管內(nèi)流體常用流速表中選取經(jīng)濟(jì)合理的流速⑶確定管徑利用管徑公式計(jì)算，也可通過流速-流量-管徑算圖估算，有時(shí)應(yīng)直接根據(jù)設(shè)備接管資料確定。⑷確定管子連接方式①根據(jù)管材、管徑、介質(zhì)性質(zhì)、壓力、用途及使用狀態(tài)確定②如Φ≯38mm時(shí)采用絲

7、扣連接③Φ45mm以上用對(duì)焊連接④小直徑水、煤氣管和上下水管、壓縮空氣管等，且溫度、壓力都不高可用螺紋連接⑤法蘭連接檢修方便、廣泛適用，但費(fèi)用較高⑸選擇閥門、管件①要考慮流體特性、工作壓力、要求功能（如流量調(diào)節(jié)、切換、控制等）、阻力損失和安全因素②只需切斷時(shí)用球閥、旋閥、閘閥③需調(diào)節(jié)流量或壓力時(shí)用節(jié)流閥、截止閥④氣體或大管且要求不嚴(yán)時(shí)用選蝶閥⑤管件材質(zhì)一般與連接的管子相一致，但牌號(hào)不一樣（三）管路阻力計(jì)算計(jì)算的目的：一是根據(jù)介質(zhì)流量及允許的壓力降來確定管徑(初步設(shè)計(jì)階段,帶有一定的盲目性)。二是根據(jù)管徑和流量來驗(yàn)算