6.配管设计ppt课件

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工艺专业管道设计的内容：
(4)提出下列资料： a)将各种断面的地沟长度提供给土建； b)将车间上水、下水、冷冻盐水、压缩空气及蒸汽等管道管
径及要求(如温度、压力等条件)提供给公用工程； c)统计各种介质管道(包括管子、管件及阀件等)的材料、规
格和数量； (5)编写施工说明书：施工说明书包括施工中应注意的问题，
第六章 配管设计
➢由图思考： • 什么叫管道？ • 配管设计的内
涵是什么？
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管道的定义：
➢管道是用管子、管子联接件和阀门等联接 成的用于输送气体、液体或带固体颗粒的 流体的装置 。在化工装置中，管道是联接 PID中各设备的通道，也是按照工艺流程顺 序保证物料流向的装置。
• 管道联接件是连接管道的部件，也称管件。 如弯头(肘管)、法兰、三通管、四通管(十 字头)和异径管(大小头)等。
常用作给水、煤气、暖气、压缩空气、真空、 低压蒸汽和凝液以及无侵蚀性物料的管道
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（一）管子、管件与阀门
2、化工管路常用阀门（见下表）
阀门类别
功能与用途
闸阀
截止阀 节流阀 旋阀
可切断和调节流量；用于各种气体和液体管路上， 但不宜用于含固体物的流体管路，也不宜用于输 送腐蚀性流体的管路。其尺寸较大、价格高 可调节流量；应用广泛，不适于带颗粒和粘度较 大的介质。其公称直径＜200㎜ 可节流，调节流量和压力；主要用于仪表调节流 量和节流用，也可作取样用，不适用粘度大和含 固体颗粒的介质。其公称直径＜25㎜ 可制成三通或四通路阀门作分配换向用，用于含 悬浮物和固体杂质的管路（低温）。DN ＜200㎜
➢ 由于此管还是泵的出口管，最好还水平设置 一个升降式止回阀
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（三）热补偿和绝热保温
➢ 因料温不高，管径小，无支管，可不 作详细的应力计算
采用弯管、Z形管自然补偿即可 ➢ 因为料液本身就要泠却，而且泠却后
出口温度接近室温 故不需保温
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6.2 化工管路设计基础
（一）管子、管件与阀门 （二）管路基础设计步骤 （三）管路阻力计算 （四）管路的胀缩补偿 （五）管道的防腐、标志及保温
(2)地沟断面的决定：地沟断面的大小及坡度应由管子的数量、 规格和排列方法来决定。
(3)管道的配置：根据施工图阶段工艺流程，结合设备布置及 设备施工图进行管道的配置。管道配置图应包括平面图和 立面图，其要求有：a)以代号或符号表示介质名称、管子 材料和规格、介质流向以及管件、阀件、汽水分离器、补 偿器等;b)注明管道的标高和坡度,标高以地平面为基准面, 或以楼板为基准面；c) 同一水平面或同一垂直面上有数 种管道安装时应予以注明；d)绘出地沟的轮廓线;e)管架 敷设情况。
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（一）选择条件
——对某泠却工段的换热器进料管进行选择 选择条件：
由物料衡算和能量衡算得，某泠却工段的 换热器(H-101)的进料量为24m3/h，料液 性质和水相近。 ➢ 试选管道
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（二）计算与选择
1、管径的计算与选择
管径的计算公式为
d 1000
4Vs 18.8 VS
u 3600
u
式中d—管道内径，mm
弯头
三四通、Y形管
异径管
改变流向；其规格有45°、60°、 90°、180°
管路分流
改变管径
活接头
直管连接处
法兰盖、盲板
封闭管路
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三通管
弯头
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配管设计的内涵：
➢所谓配管设计，就是按照PID的要求对 工艺管线、公用工程管线、地下管线 按照操作、维修（设备及管线）、安 全，并考虑经济、美观、安全等因素 进行合理的布置。即对设备进行配管 （即配置管子、管件和阀门等），对 管线走向与支承等进行布置设计。
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工艺专业管道设计的内容：
(1)管径：选择各种介质管道的材料并计算管径和管壁厚度。
各种介质的管子及附件的材料，各种管道的坡度，保温油 漆等要求及安装时采用的不同种类的管件管架的标准等， 以及施工中所必须遵循的规范。
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本章学习目的：123工程
明确一个任务：
配管设计的任务
掌握二个技术：
配管技术与管道布置技术
熟练一个技能：
管道布置图的绘制技能
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6.1 管道选择示例
（一）选择条件 （二）计算与选择 （三）热补偿和绝热保温
v s—物料体积流量，m3/h
u—物料平均流速，m /s
➢ 水的流速范围为0.5～3.0m3/h，泵的出口管线水类 液流速为1.5～3m/s。
料液性质与水相近，取u=2.0m/s
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管内流速表
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管内流速表
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（二）计算与选择
1、管径的计算与选择
➢代入计算得d≈65mm
➢因料液腐蚀性不强，温度不高，可选用无缝钢管（碳 钢）。换热器压强不高，选薄壁管即可。
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2、化工管路常用阀门（见下表）
阀门类别
功能与用途
球
阀
与旋阀相仿，但小，不能作调节流量用。适用于 低温高压及粘度大的介质和要求开关迅速的部位
可调节流量；适用于酸、碱性和带悬浮物的介质。
隔膜阀
针形阀 止逆阀
但橡胶膜的材质不适用高于60℃及有机剂和强氧 化剂的介质 特用于高压操作和要求精确调节流量的管路 其作用是防止倒流。故在锅炉进水、往复泵的进 出口管路上设止逆阀
➢按热扎无缝钢管规格GB8163-87
选取φ76×4(DN65)的无缝钢管
流速验算：
u'Vs来自18.8 2 d 24 18.8 2 68
1.83m /
s
（合理）
➢管子间采用法兰连接或焊接
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（二）计算与选择
2、管阀件的选取
➢ 料液性质与水相近，而且需调节流量和压力， 采用一般的直流式铸铁截止阀 （DN65即可）
(六) 管架设计 16
（一）管子、管件与阀门
1、化工用管（见下表）
管子类别
适用场合
铸铁管 硅铁管 无缝钢管 水煤气管
常用作埋于地下的给水总管及污水管，化工厂 用来输送碱液及硫酸 高硅铁能输送强酸，含钼的抗氯硅铁可输送各 种含量、温度的盐酸
可输送有压力的物料、水蒸气、高压水、过热 水以及可燃性和有爆炸危险的有毒性的物料
安全阀 能使设备自动泄压而防止超压爆炸；一般用在锅炉上
减压阀 能自动将高压减为低压；通常用于加压水蒸气和压缩空气管路上
疏水器 其作用是排除泠凝液而不让气体排出；一般用于 蒸汽管路上或蒸汽加热器的泠凝水排除管路上。
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截止阀
安全阀
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（一）管子、管件与阀门
3、化工管路常用管件（见下表）
管件名称
作用与规格