2019新蒸汽管道设计计算

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蒸汽管路计算公式

蒸汽管路计算公式

9.1蒸汽网路系统一、蒸汽网路水力计算的基本公式计算蒸汽管道的沿程压力损失时,流量、管径与比摩阻三者的关系式如下R = 6.88×10-3×K0.25×(G t2/ρd5.25),Pa/m (9-1)d = 0.387×[K0.0476G t0.381/ (ρR)0.19],m (9-2)Gt = 12.06×[(ρR)0.5×d2.625 / K0.125],t/h (9-3)式中 R ——每米管长的沿程压力损失(比摩阻),Pa/m ;G t ——管段的蒸汽质量流量,t/h;d ——管道的内径,m;K ——蒸汽管道的当量绝对粗糙度,m,取K=0.2mm=2×10-4 m;ρ ——管段中蒸汽的密度,Kg/m3。

为了简化蒸汽管道水力计算过程,通常也是利用计算图或表格进行计算。

附录9-1给出了蒸汽管道水力计算表。

二、蒸汽网路水力计算特点1、热媒参数沿途变化较大蒸汽供热过程中沿途蒸汽压力P下降,蒸汽温度T下降,导致蒸汽密度变化较大。

2、ρ值改变时,对V、R值进行的修正在蒸汽网路水力计算中,由于网路长,蒸汽在管道流动过程中的密度变化大,因此必须对密度ρ的变化予以修正计算。

如计算管段的蒸汽密度ρsh与计算采用的水力计算表中的密度ρbi 不相同,则应按下式对附表中查出的流速和比摩阻进行修正。

v sh = ( ρbi / ρsh) · v bi m/s (9-4)R sh= ( ρbi / ρsh) · R bi Pa/m (9-5)式中符号代表的意义同热水网路的水力计算。

3、K值改变时,对R、L d值进行的修正(1)对比摩阻的修正、当蒸汽管道的当量绝对粗糙度K sh与计算采用的蒸汽水力计算表中的K bi=0.2mm不符时,同样按下式进行修正:R sh=(K sh / K bi)0.25 · R bi Pa/m (9-6)式中符号代表意义同热水网路的水力计算。

蒸汽管道计算实例

蒸汽管道计算实例

前言本设计目的是为一区VOD-40t钢包精练炉提供蒸汽动力。

设计参数是由动力一车间和西安向阳喷射技术有限公司提供的。

主要参数:蒸汽管道始端温度250℃,压力1.0MP;蒸汽管道终端温度240℃,压力0.7MP(设定);VOD用户端温度180℃,压力0.5MP;耗量主泵11.5t/h 辅泵9.0t/h一、蒸汽管道的布置本管道依据一区总体平面布置图所描述的地形进行的设计,在布置管道时本设计较周详地考虑到了多方面的内容:1、蒸汽管道布置时力求短、直,主干线通过用户密集区,并靠近负荷大的主要用户;2、蒸汽管线布置时尽量减少了与公路、铁路的交叉。

3、在布置蒸汽管线时尽量利用了自然弯角作为自然补偿。

并在自然补偿达不到要求时使用方型补偿器。

4、在蒸汽管道相对位置最低处设置了输水阀。

5、蒸汽管道通过厂房内部时尽量使用厂房柱作为支架布置固定、滑动支座。

6、管道与其它建、构筑物之间的间距满足规范要求。

二、蒸汽管道的水力计算已知:蒸汽管道的管径为Dg200,长度为505m。

蒸汽管道的始端压力为1.0MP,温度为250℃查《动力管道设计手册》第一册热力管道(以下简称《管道设计》)1—3得蒸汽在该状态下的密度ρ1为4.21kg/m3。

假设:蒸汽管道的终端压力为0.7Mp,温度为240℃查《管道设计》表1—3得蒸汽在该状态下的密度ρ2为2.98kg/m3。

(一)管道压力损失:1、管道的局部阻力当量长度表(一)2、压力损失2—1式中Δp—介质沿管道内流动的总阻力之和,Pa;Wp—介质的平均计算流速,m/s;查《管道设计》表5-2取Wp=40m/s ;g—重力加速度,一般取9.8m/s2;υp—介质的平均比容,m3/kg;λ—摩擦系数,查《动力管道手册》(以下简称《管道》)表4—9得管道的摩擦阻力系数λ=0.0196 ;d—管道直径,已知d=200mm ;L—管道直径段总长度,已知L=505m ;Σξ—局部阻力系数的总和,由表(一)得Σξ=36;H1、H2—管道起点和终点的标高,m;1/Vp=ρp—平均密度,kg/m3;1.15—安全系数。

蒸汽管道计算实例

蒸汽管道计算实例

、尸■、亠前言本设计目的是为一区VOD-40t 钢包精练炉提供蒸汽动力。

设计参数是由动力一车间和西安向阳喷射技术有限公司提供的。

主要参数:蒸汽管道始端温度250C,压力1.0MP;蒸汽管道终端温度240C,压力0.7MP (设定);VOD用户端温度180C,压力0.5MP;耗量主泵11.5t/h 辅泵9.0t/h一、蒸汽管道的布置本管道依据一区总体平面布置图所描述的地形进行的设计,在布置管道时本设计较周详地考虑到了多方面的内容:1、蒸汽管道布置时力求短、直,主干线通过用户密集区,并靠近负荷大的主要用户;2、蒸汽管线布置时尽量减少了与公路、铁路的交叉3、在布置蒸汽管线时尽量利用了自然弯角作为自然补偿。

并在自然补偿达不到要求时使用方型补偿器。

4、在蒸汽管道相对位置最低处设置了输水阀。

5、蒸汽管道通过厂房内部时尽量使用厂房柱作为支架布置固定、滑动支座。

6、管道与其它建、构筑物之间的间距满足规范要求。

二、蒸汽管道的水力计算已知:蒸汽管道的管径为Dg200,长度为505m。

蒸汽管道的始端压力为1.0MP,温度为250C查《动力管道设计手册》第一册热力管道(以下简称《管道设计》)1 —3得蒸汽在该状态下的密度p为4.21kg/m3。

假设:蒸汽管道的终端压力为0.7Mp,温度为240C查《管道设计》表1 —3得蒸汽在该状态下的密度p为2.98kg/m3。

(一)管道压力损失:2、压力损失式中△ p —介质沿管道内流动的总阻力之和,Pa;Wp —介质的平均计算流速,m/s ;查《管道设计》表5-2 取Wp=40m/s ;g —重力加速度,一般取 9.8m/s ";u p —介质的平均比容,m 3/kg ;入—摩擦系数,查《动力管道手册》(以下简称《管道》)表4— 9得 管道的摩擦阻力系数 入=0.0196 ;d —管道直径,已知d=200mm ; L —管道直径段总长度,已知 L=505m ;艺E —局部阻力系数的总和,由表(一)得 艺E =36H 1、战一管道起点和终点的标高,m ; 1/Vp= p p —平均密度,kg/m 3 ; 1.15—安全系数。

蒸汽管道设计计算

蒸汽管道设计计算

项目名称:XX 蒸汽管网设计输入数据:1.管道输送介质:蒸汽工作温度:240 C工作压力: 0.6MPa 流量:1.5t/h 管线长度:1500 米设计计算:设计温度260 C设计压力:0.6MPa 比容:0.40m 3/kg⑴管径:Dn=18.8 X(Q/w) 0-5D n —管子外径,mm ;D0 —管子外径,mm ;Q —计算流量,m3/hw —介质流速,m/s①过热蒸汽流速DN》200 流速为40〜60m/sDN v 100 流速为20 〜40m/s②w=20 m/sDn=102.97mm w=40 m/sDn=72.81mm⑵壁厚:DN100~DN200 流速为30 〜50m/sts = PD o/{2 (〔c〕Ej+PY)}tsd=ts+CC=C1+C2ts —直管计算厚度,mm ;D0 —管子外径,mm ;P —设计压力,MPa ;〔c〕t —在操作温度下材料的许用压力,MPa ;Ej—焊接接头系数;tsd —直管设计厚度,mm ;C—厚度附加量之和;:mm ;C1—厚度减薄附加量;mm ;C2—腐蚀或磨蚀附加量;mm ;丫一系数。

本设计依据《工业金属管道设计规范》和《动力管道设计手册》在260 C 时20#钢无缝钢管的许用应力〔c〕t为101Mpa , Ej取1.0 , Y取0.4 ,C i 取0.8 , C2 取0.故ts = 1.2 X133/【2 X101 x i+1.1 X0.4】=0.78 mmC= C 1+ C 2 =0.8+0=0.8 mmTsd=0.78+0.8=1.58 mm 壁厚取4mm所以管道为© 133 X4。

⑶阻力损失计算3.1按照甲方要求用© 89 X3.5计算①©89 X3.5校核计算:蒸汽流量Q= 1.5t/h 粗糙度K=0.002m蒸汽密度v = 2.5kg/m 3管内径82mm蒸汽流速32.34m/s 比摩阻395.85Pa/m②道沿程阻力P1=395.85 X1500=0.59MPa ;查《城镇热力管网设计规范》,采用方形补偿器时,局部阻力与沿程阻力取值比0.8,P2=0.8P1 ;总压力降为P1+P2=1.07Mpa ;末端压力为0.6-1.07=-0.47Mpa 压力不可能为负值,说明蒸汽量不满足末端用户需求。

蒸汽管道计算实例

蒸汽管道计算实例

、八、、》刖言本设计目的是为一区VOD-40t钢包精练炉提供蒸汽动力。

设计参数是由动力一车间和西安向阳喷射技术有限公司提供的。

主要参数:蒸汽管道始端温度250C,压力1.0MP;蒸汽管道终端温度240C,压力0.7MP (设定);VOD用户端温度180C,压力0.5MP;耗量主泵11.5t/h辅泵9.0t/h一、蒸汽管道的布置本管道依据一区总体平面布置图所描述的地形进行的设计,在布置管道时本设计较周详地考虑到了多方面的内容:1、蒸汽管道布置时力求短、直,主干线通过用户密集区,并靠近负荷大的主要用户;2、蒸汽管线布置时尽量减少了与公路、铁路的交叉。

3、在布置蒸汽管线时尽量利用了自然弯角作为自然补偿。

并在自然补偿达不到要求时使用方型补偿器。

4、在蒸汽管道相对位置最低处设置了输水阀。

5、蒸汽管道通过厂房内部时尽量使用厂房柱作为支架布置固定、滑动支座。

6、管道与其它建、构筑物之间的间距满足规范要求已知:蒸汽管道的管径为Dg200,长度为505m。

蒸汽管道的始端压力为1.0MP,温度为250C查《动力管道设计手册》第一册热力管道(以下简称《管道设计》)1 —3得蒸汽在该状态下的密度p为4.21kg/m3。

假设:蒸汽管道的终端压力为0.7Mp,温度为240C查《管道设计》表1 —3得蒸汽在该状态下的密度p为2.98kg/m3。

(一)管道压力损失:1、管道的局部阻力当量长度表(一)名称阻力系数(0数量管子公称直径(毫米)总阻力数止回阀旋启式312003煨弯R=3D0.3102003方型伸缩煨弯5620030器R=3D2、蒸汽管道的水力计算式中△ p—介质沿管道内流动的总阻力之和,Pa;Wp—介质的平均计算流速,m/s;查《管道设计》表5-2 取Wp=40m/s ;g—重力加速度,一般取9.8m/s2;u p—介质的平均比容,m3/kg;入—摩擦系数,查《动力管道手册》(以下简称《管道》)表4—9得管道的摩擦阻力系数入=0.0196 ;d—管道直径,已知d=200mm ;L—管道直径段总长度,已知L=505m ;艺E—局部阻力系数的总和,由表(一)得艺E =36H1、出一管道起点和终点的标高,m ;1/Vp= p p—平均密度,kg/m3;1.15-安全系数。

蒸汽管道计算实例

蒸汽管道计算实例

蒸汽管道计算实例公司内部档案编码:[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-OPPNN08]前言本设计目的是为一区VOD-40t钢包精练炉提供蒸汽动力。

设计参数是由动力一车间和西安向阳喷射技术有限公司提供的。

主要参数:蒸汽管道始端温度 250℃,压力;蒸汽管道终端温度240℃,压力(设定);VOD用户端温度 180℃,压力;耗量主泵 h 辅泵 h一、蒸汽管道的布置本管道依据一区总体平面布置图所描述的地形进行的设计,在布置管道时本设计较周详地考虑到了多方面的内容:1、蒸汽管道布置时力求短、直,主干线通过用户密集区,并靠近负荷大的主要用户;2、蒸汽管线布置时尽量减少了与公路、铁路的交叉。

3、在布置蒸汽管线时尽量利用了自然弯角作为自然补偿。

并在自然补偿达不到要求时使用方型补偿器。

4、在蒸汽管道相对位置最低处设置了输水阀。

5、蒸汽管道通过厂房内部时尽量使用厂房柱作为支架布置固定、滑动支座。

6、管道与其它建、构筑物之间的间距满足规范要求。

二、蒸汽管道的水力计算已知:蒸汽管道的管径为Dg200,长度为505m。

蒸汽管道的始端压力为,温度为250℃查《动力管道设计手册》第一册热力管道(以下简称《管道设计》)1—3得蒸汽在该状态下的密度为m3。

ρ1假设:蒸汽管道的终端压力为,温度为240℃查《管道设计》表1—为m3。

3得蒸汽在该状态下的密度ρ2(一)管道压力损失:1、管道的局部阻力当量长度表(一)2、压力损失2—1式中Δp —介质沿管道内流动的总阻力之和,Pa ;Wp —介质的平均计算流速,m/s ; 查《管道设计》表5-2取Wp=40m/s ;g —重力加速度,一般取s 2; υp —介质的平均比容,m 3/kg ;λ—摩擦系数,查《动力管道手册》(以下简称《管道》)表4—9得 管道的摩擦阻力系数λ= ; d —管道直径,已知d=200mm ; L —管道直径段总长度,已知L=505m ;Σξ—局部阻力系数的总和,由表(一)得Σξ=36; H 1、H 2—管道起点和终点的标高,m ; 1/Vp=ρp —平均密度,kg/m 3; —安全系数。

蒸汽管道流量计算公式(二)

蒸汽管道流量计算公式(二)

蒸汽管道流量计算公式(二)
蒸汽管道流量计算公式
1. 闵肯式公式
闵肯式公式是常用的计算蒸汽管道流量的方法之一,其公式如下
所示:
Q = 3600 * A * V
其中, - Q 是流量(单位:kg/h) - A 是管道的截面积(单位:m²) - V 是流速(单位:m/s)
这个公式用于计算蒸汽在管道中的流量。

下面以一个具体的例子
进行解释:
2. 例子
假设蒸汽管道的内径为20cm,流速为10m/s,我们使用闵肯式公
式来计算流量。

首先,需要将内径转换为截面积。

管道的截面积可以通过圆的面
积公式计算如下:
A = π * r²
其中, - π 是圆周率,取近似值为 - r 是管道的半径,即内径的一半
在这个例子中,内径是20cm,所以半径 r = 20 / 2 = 10cm = 。

将半径带入公式得到截面积A = * ()² = ²。

接下来,将截面积和流速带入闵肯式公式计算流量:
Q = 3600 * * 10 = /h
所以,根据闵肯式公式,蒸汽管道的流量为/h。

蒸汽管道计算实例

蒸汽管道计算实例

前言本设计目的是为一区VOD-40t钢包精练炉提供蒸汽动力。

设计参数是由动力一车间和西安向阳喷射技术有限公司提供的。

主要参数:蒸汽管道始端温度250℃,压力1.0MP;蒸汽管道终端温度240℃,压力0.7MP(设定);VOD用户端温度180℃,压力0.5MP;耗量主泵11.5t/h 辅泵9.0t/h一、蒸汽管道的布置本管道依据一区总体平面布置图所描述的地形进行的设计,在布置管道时本设计较周详地考虑到了多方面的内容:1、蒸汽管道布置时力求短、直,主干线通过用户密集区,并靠近负荷大的主要用户;2、蒸汽管线布置时尽量减少了与公路、铁路的交叉。

3、在布置蒸汽管线时尽量利用了自然弯角作为自然补偿。

并在自然补偿达不到要求时使用方型补偿器。

、在蒸汽管道相对位置最低处设置了输水阀。

45、蒸汽管道通过厂房内部时尽量使用厂房柱作为支架布置固定、滑动支座。

6、管道与其它建、构筑物之间的间距满足规范要求。

二、蒸汽管道的水力计算已知:蒸汽管道的管径为Dg200,长度为505m。

蒸汽管道的始端压力为1.0MP,温度为250℃查《动力管道设计手册》第一册热力管道(以下简称《管道设计》)1—3得蒸汽在该3。

为4.21kg/mρ状态下的密度1假设:蒸汽管道的终端压力为0.7Mp,温度为240℃查《管道设3。

2.98kg/m 蒸汽在该状态下的密度ρ为—计》表13得2(一)管道压力损失:1、管道的局部阻力当量长度表(一)阻力系数总阻力管子公称直径数量名称(毫米)数(ξ)3 200 3 1 止回阀旋启式3 煨10 0.3 弯200 R=3D煨弯302006 5方型伸缩.2、压力损失2—1式中Δp—介质沿管道内流动的总阻力之和,Pa;Wp—介质的平均计算流速,m/s;查《管道设计》表5-2取Wp=40m/s ;2;—重力加速度,一般取9.8m/s g3/kg;υp—介质的平均比容,mλ—摩擦系数,查《动力管道手册》(以下简称《管道》)表4—9得管道的摩擦阻力系数λ=0.0196 ;;d=200mm 管道直径,已知—dL—管道直径段总长度,已知L=505m ;Σξ—局部阻力系数的总和,由表(一)得Σξ=36;—管道起点和终点的标高,m;H、H213;kg/m 1/Vp=ρp—平均密度,1.15—安全系数。

蒸汽管道内径计算公式

蒸汽管道内径计算公式

蒸汽管道内径计算公式蒸汽管道是工业生产中常见的设备,用于输送蒸汽至各个工艺设备中。

在设计和选择蒸汽管道时,管道内径的计算是非常重要的一项工作。

合理的内径可以保证蒸汽的输送效率和安全性,同时也可以减少能源的浪费。

本文将介绍蒸汽管道内径的计算公式及其相关知识。

蒸汽管道内径的计算公式通常是根据管道的流量和压力来确定的。

在实际工程中,一般会根据设计要求和现场情况来选择合适的管道内径。

下面将介绍几种常用的蒸汽管道内径计算公式。

1. 根据蒸汽流量计算内径。

蒸汽管道的内径与流量之间存在着一定的关系。

通常情况下,可以使用以下公式来计算蒸汽管道的内径:d = 0.0245 Q^0.5。

其中,d为管道的内径,单位为英寸;Q为蒸汽的流量,单位为磅/小时。

这个公式是根据经验推导得出的,可以在一定程度上满足工程设计的需求。

2. 根据蒸汽压力计算内径。

蒸汽管道的内径还与蒸汽的压力有关。

一般来说,蒸汽的压力越大,需要的管道内径也就越大。

可以使用以下公式来计算蒸汽管道的内径:d = 0.0055 P^0.5。

其中,d为管道的内径,单位为英寸;P为蒸汽的压力,单位为磅/平方英寸。

这个公式也是根据经验得出的,可以在一定程度上满足工程设计的需求。

3. 综合计算。

在实际工程中,通常需要综合考虑蒸汽流量和压力两个因素来确定管道的内径。

可以使用以下综合公式来计算蒸汽管道的内径:d = 0.0245 Q^0.5 + 0.0055 P^0.5。

其中,d为管道的内径,Q为蒸汽的流量,P为蒸汽的压力。

这个综合公式可以更加准确地确定管道的内径,满足不同工程情况下的需求。

需要注意的是,上述公式都是根据经验得出的,并不能完全适用于所有情况。

在实际工程中,还需要考虑到蒸汽的温度、管道的材质、管道的长度等因素。

因此,在进行蒸汽管道内径的计算时,需要结合实际情况进行综合考虑,可以借助计算软件或者请专业工程师进行计算。

此外,蒸汽管道的内径计算还需要考虑到管道的阻力损失、蒸汽的凝结和冷凝水的排放等问题。

动力蒸汽管径计算公式及焓值对照表

动力蒸汽管径计算公式及焓值对照表

蒸汽部分计算书一、蒸汽量计算:(6万平米)市政管网过热蒸汽参数:压力=0.4MPa 温度=180℃密度=2.472kg/m3蒸汽焓值=2811.7KJ/kg 换热器凝结水参数:温度=70℃焓值=293 KJ/kg 密度=978kg/m3(1)采暖部分耗汽量:热负荷6160kWG=3.6*Q/Δh=3.6*6160*1000/(2811.7-293)=8805kg/h凝结水量计算:G=m/ρ=8805/978=9m3/h(2)四十七层空调耗汽量:热负荷200kWG=3.6*Q/Δh=3.6*200*1000/(2811.7-293)=285kg/h凝结水量计算:G=m/ρ=285/978=0.29m3/h(3)高区供暖耗汽量:热负荷1237kWG=3.6*Q/Δh=3.6*1237*1000/(2811.7-293)=1768kg/h凝结水量计算:G=m/ρ=1768/978=1.8m3/h(4)中区供暖耗汽量:热负荷1190kWG=3.6*Q/Δh=3.6*1385*1000/(2811.7-293)=1980kg/h凝结水量计算:G=m/ρ=1980/978=2m3/h(5)低区供暖耗汽量:热负荷1895kWG=3.6*Q/Δh=3.6*1895*1000/(2811.7-293)=2708kg/h凝结水量计算:G=m/ρ=2708/978=2.8m3/h(6)低区空调耗汽量:热负荷1640kWG=3.6*Q/Δh=3.6*1640*1000/(2811.7-293)=2344kg/h凝结水量计算:G=m/ρ=3830/978=4m3/h(7)生活热水耗汽量:热负荷200kWG=3.6*Q/Δh=3.6*200*1000/(2811.7-293)=286kg/h凝结水量计算:G=m/ρ=286/978=0.3 m3/h(8)洗衣机房预留蒸汽量: 150kg/h(9)橱房预留蒸汽量: 200kg/h(10)蒸汽量合计: 9720kg/h二、蒸汽管道管径计算:蒸汽流速范围:ω=20~30m/s 计算公式:d=18.8*(V/ω)1/2(1)蒸汽入户管径:ω=35m/s V=9720/2.472=3932m3/hd=18.8*(3932/30)1/2=215 管径为D273X8(2)四十七层蒸汽总管径: ω=30m/s V=300/2.472=120m3/hd=18.8*(120/25)1/2= 41 管径为D57X3.5(3)高区供暖蒸汽总管径: ω=30m/s V=1768/2.472= 715m3/hd=18.8*(715/30)1/2= 92 管径为D108X4(4)中区供暖蒸汽总管径: ω=30m/s V=1980/2.472=800m3/hd=18.8*(800/30)1/2= 97 管径为D108X4(5)低区第一套换热系统蒸汽总管径: ω=30m/s V=2708/2.472=1095m3/hd=18.8*(1095/30)1/2= 113 管径为D133X4(6)低区第二套换热系统蒸汽总管径: ω=30m/s V=2344/2.472=948m3/hd=18.8*(948/30)1/2= 135 管径为D133x4(7)生活热水换热系统蒸汽总管径: ω=30m/s V=286/2.472=116m3/hd=18.8*(116/30)1/2= 37 管径为D45X3.5(8)厨房蒸汽总管径: ω=25m/s V=200/2.472=81m3/hd=18.8*(81/25)1/2= 33 管径为D45X3.5(9)洗衣机房蒸汽总管径: ω=25m/s V=150/2.472=61m3/hd=18.8*(61/25)1/2= 29 管径为D32X2.5(10)三十二至十五层立管管径: ω=30m/s V=120+715=835m3/hd=18.8*(835/30)1/2= 99 管径为D108X4(11)十五至地下四层立管管径: ω=30m/s V=120+715+800=1635m3/hd=18.8*(1635/30)1/2= 138 管径为D159X4.5三、各部分单台换热器凝结水量计算:(1)四十七层:285X0.7X1.1=220kg/h(2)高区供暖:1768X0.7X1.1=1360kg/h(3)中区供暖:1980X0.7X1.1=1524kg/h(4)低区供暖:2708X0.7X1.1=1895kg/h(5)低区空调:2344X0.7X1.1=1640kg/h四、各部分凝结水管管径根据流量与流速查《实用供热空调设计手册》水利计算表计算。

蒸汽管道计算书

蒸汽管道计算书

蒸汽管道计算书1. 蒸汽管道管径选择:①管径按质量流量计算d = 式中m q 表示工作状态下的质量流量(t/h ),已经条件0.5MPa 下m q =10t/h ; w 表示工作状态下的流速(m/s ),取w=35m/s ;ρ表示工作状态下的密度(kg/m ³),0.5MPa 下饱和蒸汽压密度为2.679kg/m ³;d ==197.0mm ,取DN200管径满足要求。

②按管径DN150计算蒸汽流速22(594.5)m q w dρ==58.6m/s (超出饱和蒸汽安全流速30~40m/s ) ③综上所述选择DN200管径较为合适。

2. 压力降计算:2321101.15[()]10()2w p L H H d ρλξρ∆=++-∑式中1.15为安全裕度;ρ表示介质的平均密度(kg/m ³),起点0.5MPa 下饱和蒸汽压密度为 2.679kg/m ³,终点0.3MPa 下饱和蒸汽压密度为1.672kg/m ³,平均密度 ρ=2.176kg/m ³;w 表示介质平均流速(m/s ),取平均值35m/s ;λ表示摩擦阻力系数,DN200常用钢管摩擦阻力系数取值0.0379; d 表示管道内径,已知值200mm ;L 表示管道直线段总长度,已知值230m ;对于气体,10 ρ(H2-H1)忽略;ξ∑局部阻力系数的总和,包括8个R=4d 光滑弯头1ξ=8×3.2=25.6m ,5个DN200闸阀2ξ=5×3.2=16m ,1个DN100闸阀3ξ=1.3m ,1个焊接 异径管4ξ=3.2m ,5个DN200光滑矩形补偿器5ξ=5×12=60m ,进出设备扩大与缩小6ξ=2m ,ξ∑= 1ξ+2ξ+3ξ+4ξ+5ξ+6ξ=108.1m2321101.15[()]10()2w p L H H d ρλξρ∆=++-∑=232.4KPa 。

蒸汽管道设计计算

蒸汽管道设计计算

设计输入数据:⒈管道输送介质:蒸汽工作温度:240℃设计温度260℃工作压力: 设计压力:流量:h 比容:kg管线长度:1500米。

设计计算:⑴管径:Dn=×(Q/w)D—管子外径,mm;n—管子外径,mm;DQ—计算流量,m3/hw—介质流速,m/s①过热蒸汽流速DN》200 流速为40~60m/sDN100~DN200 流速为30~50m/s DN<100 流速为20~40m/s②w=20 m/sDn=w=40 m/sDn==133 mm。

③考虑管道距离输送长取D⑵壁厚:/{2(〔σ〕t Ej+PY)}ts=PDtsd=ts+CC=C1+C2ts —直管计算厚度,mm;D—管子外径,mm;P —设计压力,MPa;〔σ〕t—在操作温度下材料的许用压力,MPa;Ej—焊接接头系数;tsd—直管设计厚度,mm;C—厚度附加量之和;: mm;C1—厚度减薄附加量;mm;C2—腐蚀或磨蚀附加量;mm;Y—系数。

本设计依据《工业金属管道设计规范》和《动力管道设计手册》在260℃时20#钢无缝钢管的许用应力〔σ〕t为101Mpa,Ej取,Y取,C1取,C2取0.故ts=×133/【2×101×1+×】 = mmC= C1+ C2=+0=0.8 mmTsd=+= mm 壁厚取4mm所以管道为φ133×4。

⑶阻力损失计算按照甲方要求用φ89×计算①φ89×校核计算:蒸汽流量 Q= h 粗糙度 K=0.002m蒸汽密度 v=m3 管内径 82mm蒸汽流速 s 比摩阻 m②道沿程阻力P1=×1500=;查《城镇热力管网设计规范》,采用方形补偿器时,局部阻力与沿程阻力取值比,P2=;总压力降为P1+P2=;末端压力为压力不可能为负值,说明蒸汽量不满足末端用户需求。

按照φ108×4校核计算:①φ108×4计算:蒸汽流量 Q= h 粗糙度 K=0.002m蒸汽密度 v=m3 管内径 100mm蒸汽流速 s 比摩阻 m②道沿程阻力P1=×1500=;查《城镇热力管网设计规范》,采用方形补偿器时,局部阻力与沿程阻力取值比,P2=;总压力降为P1+P2=;末端压力为蒸汽不满足末端用户的压力》需求。

蒸汽管道设计计算

蒸汽管道设计计算

蒸汽管道设计计算
项目名称:XX蒸汽管网设计
输入数据:
管道输送介质:蒸汽
工作温度:240℃
设计温度:260℃
工作压力:0.6MPa
设计压力:0.6MPa
流量:1.5t/h
比容:0.40m3/kg
管线长度:1500米
设计计算:
1.管径计算:
根据公式 Dn=18.8×(Q/w)0.5 计算管径。

对于过热蒸汽,当DN》200时,流速为40~60m/s;当DN在100~200之间时,流速为30~50m/s;当DN<100时,流速为20~40m/s。

假设流速为20 m/s,计算得到管径为102.97mm;假设流速为40 m/s,计算得到管径为72.81mm。

考虑管道距离输送长取D=133 mm。

2.壁厚计算:
根据公式 ts=PD/{2(〔σ〕tEj+PY)} 计算壁厚。

本设计依据《工业金属管道设计规范》和《动力管道设计手册》,在260℃时20#钢无缝钢管的许用应力〔σ〕t为
101Mpa,Ej取1.0,Y取0.4,C1取0.8,C2取0.
计算得到直管设计厚度tsd=1.58 mm,加上厚度附加量之和C=0.8 mm,得到总壁厚为4mm,因此管道为φ133×4.
3.阻力损失计算:
按照甲方要求,用φ89×3.5计算。

计算得到总压力降为1.07Mpa,末端压力为-0.47Mpa,说明蒸汽量不满足末端用户需求。

改用φ108×4计算。

注:已删除格式错误和明显有问题的段落,并进行了小幅度的改写。

蒸汽管道水力计算

蒸汽管道水力计算

四 .中间计算结果
管道内径 d= 0.378 m 雷诺数 Re = 5.29E+06 计算得 λ = 0.00659814 管道局部阻力系数Σ ζ = 管道总阻力系数 ξ = 相对粗糙度 1.85 3.6479 1.06E-04
五 .计算结果
管道阻力 Δ P = 0.0554 MPa 管道阻力与蒸汽进口压力得比值: 2.22%
管道外径D 管道壁厚δ mm mm 406.4 14.2
二. 参数取值
大小头局部 管道粗糙 允许的管道 弯头局部阻 三通阻力系 保留小数点 阻力系数 度e 取值 压力损失比 力系数 ξ 1 数 ξ 2 位数 参数 mm ξ 3 例 0.25 0 0.05 0.04 4 3.50%
三 .使用的公式
管道阻力 Δ P = ξ × w × w ÷ ( 2 × v × 1000000 ) MPa 管道总阻力系数 ξ = λ ÷ d × L + Σ ζ 管道局部阻力系数 Σ ζ = n1 × ξ 1 + n2 × ξ 2 + n3 × ξ 3 雷诺数 Re = w × d ÷( η × v )
蒸汽管道水力计算
蒸汽管道名称:
一. 已知条件
蒸汽 参数 蒸汽流量Q t/h 363.3 管道 参数 蒸汽进口压 蒸汽进口温 蒸汽工况 蒸汽工况下 蒸汽工况下 下的比容 动力粘度η 推荐流速w 力P 度t V MPa Pa.s m/s ℃ m3/kg 2.5 540 0.15 3.22E-05 67.48 弯头数 管道长度L 90° 大小头数量 三通数量n2 n3 m 量n1 103 7 0 2
管道阻力满足要求!
注:1 计算方法来自《火力发电厂汽水管道设计技术规定》(DL/T5054-1996) 2 摩擦系数的计算公式来自……

蒸汽管道计算实例

蒸汽管道计算实例

前言本设计目(de)是为一区VOD-40t钢包精练炉提供蒸汽动力.设计参数是由动力一车间和西安向阳喷射技术有限公司提供(de).主要参数:蒸汽管道始端温度 250℃,压力 1.0MP;蒸汽管道终端温度 240℃,压力 0.7MP(设定);VOD用户端温度 180℃,压力 0.5MP;耗量主泵 11.5t/h 辅泵 9.0t/h一、蒸汽管道(de)布置本管道依据一区总体平面布置图所描述(de)地形进行(de)设计,在布置管道时本设计较周详地考虑到了多方面(de)内容:1、蒸汽管道布置时力求短、直,主干线通过用户密集区,并靠近负荷大(de)主要用户;2、蒸汽管线布置时尽量减少了与公路、铁路(de)交叉.3、在布置蒸汽管线时尽量利用了自然弯角作为自然补偿.并在自然补偿达不到要求时使用方型补偿器.4、在蒸汽管道相对位置最低处设置了输水阀.5、蒸汽管道通过厂房内部时尽量使用厂房柱作为支架布置固定、滑动支座.6、管道与其它建、构筑物之间(de)间距满足规范要求.二、蒸汽管道(de)水力计算已知:蒸汽管道(de)管径为Dg200,长度为505m.蒸汽管道(de)始端压力为1.0MP,温度为250℃查动力管道设计手册第一册热力管道(以下简称管道设计)1—3得蒸汽在该状态下(de)密度ρ1为4.21kg/m3.假设:蒸汽管道(de)终端压力为0.7Mp,温度为240℃查管道设计表为2.98kg/m3.1—3得蒸汽在该状态下(de)密度ρ2(一)管道压力损失:1、管道(de)局部阻力当量长度表(一)器 R=3D2、压力损失2—1式中Δp—介质沿管道内流动(de)总阻力之和,Pa ; Wp —介质(de)平均计算流速,m/s ; 查管道设计表5-2取Wp=40m/s ;g —重力加速度,一般取9.8m/s 2; υp—介质(de)平均比容,m 3/kg ;λ—摩擦系数,查动力管道手册(以下简称管道)表4—9得 管道(de)摩擦阻力系数λ=0.0196 ; d —管道直径,已知d=200mm ; L —管道直径段总长度,已知L=505m ;Σξ—局部阻力系数(de)总和,由表(一)得Σξ=36; H 1、H 2—管道起点和终点(de)标高,m ; 1/Vp=ρp—平均密度,kg/m 3; 1.15—安全系数.在蒸汽管道中,静压头(H2-H1)10/Vp很小,可以忽略不计所以式2—1变为2—2在上式中:5·Wp2/gυp=5·Wp2ρp /g表示速度头(动压头)λ103L/d为每根管子摩擦阻力系数.把上述数值代入2—2中得Δp=1.15×5×402×3.595 (0.0196×103×505/200+36)/9.8=0.316 Mp计算出(de)压力降为0.447Mp,所以蒸汽管道(de)终端压力P2=P1-Δp=1.0-0.316=0.684 Mp.相对误差为:(0.7-0.684)/0.7=2.3% .所以假设压力合理(二)管道(de)温度降:1、蒸汽在管道中输送时,由于对周围环境(de)散热损失,过热蒸汽温降按下式计算:Δt=Q·10-3/(G·C)℃P式中Q—所计算蒸汽管段对周围环境(de)散热损失(千卡/时);G —管段计算蒸汽流量(吨/时);Cp —在管段平均蒸汽参数时,过热蒸汽(de)定压比热 (千卡/千克·℃).总散热损失:Q=1.2·q·L=1.2·148.5·505=89991 千卡/小时 蒸汽流量:G=11.5+9.0=20.5 吨/小时定压比热:Cp 查管道设计图5-5得Cp =0.515 千卡/千克·℃. Δt=89.991/(20.5·0.515)=8.524 ℃2、蒸汽管道(de)出口温度为t2=t1-Δt=250-8.524=241.48 ℃ .3、相对误差:8.524/250=3.4% .蒸汽管道终端(de)出口参数为:压力 0.684MP 温度 241.48℃ ,其计算结果和假设相一致. 三、管道伸长量和补偿计算 (以管段3-4为例) (一)伸长量:公式: ΔL=а·L(t 2-t 1) ㎝式中L —计算管长,m,3-4管段(de)长度为46.57m ;а—管道(de)线膨胀系数,㎝/(m·℃),查表5-1得α=12.25㎝/(m·℃);t 2—管内介质温度,℃,已知t 2=220; t 1—管道安装温度,℃,已知t 1=20. ΔL=12·46.57(245-20)=12.57㎝所以,管段3—4(de)热膨胀量为125.7mm 小于补偿器(de)补偿量150mm,及本段管道在受热时不会因线性膨胀而损坏. (二)补偿器选型及校核计算:采用(de)补偿方式为人工补偿,选取(de)补偿器为矩型补偿器,其型号为:150-2型,其补偿能力为150mm,所以3-4管段(de)伸长125.7mm<150mm 补偿器能满足要求. 其它管段(de)伸长及补偿情况见下表:表(二)由上表可以看出整个VOD管道能在等于或低于设计参数(de)工况下正常运行.四、管道(de)保温防腐设计为了节约能源,提高经济效益,减少散热损失,满足工艺要求,改善工作环境,防止烫伤,一般设备、管道,管件、阀门等(以下对管道、管件、阀门等统称为管道)必须保温.(一)保温材料(de)选择:由于超细玻璃棉(de)纤维细而柔,呈白色棉状物,其单纤维直径4微米,对人(de)皮肤无刺痒感.超细玻璃棉优点很多,其容重小,导热系数底,燃点高、不腐蚀是良好(de)保温、吸声材料.同时有良好(de)吸附过滤性能,用途十分广泛.因此在本次设计中保温我材料(de)是选择超细玻璃棉.保护层采用玻璃布.(二)保温层厚度(de)确定:根据国标保温层厚度表(动力设施标准图集R410-2)超细玻璃棉制品保温层(de)厚度为70mm. (三)保温层单位散热量计算:公式: 千卡/米·时q —管道单位长度热损失(千卡/米·时); t —介质温度(℃); t 0—周围环境温度(℃);λ—保温材料在平均温度下(de)导热系数(千卡/米·时·℃)查管道与设备保温表2-45得λ=0.028+0.0002t p ( t p —保温层平均温度查管道与设备保温表3—8得t p =145℃)λ=0.057 千卡/米·时·℃;—保温结构外表面向周围空气(de)放热系数(千卡/米2时)千卡/米2时千卡/米·时所以,每米长管道在每小时(de)散热量为148千卡.(四)保温结构:保温层用包扎保温结构,用一层超细玻璃棉毡包扎在管道上,再用铁丝绑扎起来.保护层采用油毡玻璃布,第一层,用石油沥青毡(GB325—73)、粉毡350号.在用18镀锌铁丝直接捆扎在超细玻璃棉毡层外面.油毡纵横搭接50毫米,纵向接缝应在管子侧面,缝口朝下.第二层,把供管道包扎用(de)玻璃布螺旋式地缠卷在石油沥青毡外面,连后用18镀锌铁丝或宽16毫米、厚0.41毫米(de)钢带捆扎住.五、管道及附件(de)设计和选择(一)管道选型:本设计所选择(de)管道为GB8163-87φ219×6DN200无缝钢管.其许用应力:常温强度指标温度(℃)钢号钢管标准壁厚(mm)δb MPaδs MPa200250 10GB8163≤103352051019220GB8163≤10390245123110由于本设计蒸汽(de)最高压力为1.0MP远低于92MP,所以所选管道安全可行.(二)减压阀选型:因为本设计蒸汽管道(de)出口压力为0.684MP而VOD正常工作压力为0.5MP所以在蒸汽管道(de)出口处应设一减压阀.1、已知减压阀前压力为0.684MP,阀后压力为0.5MP根据管道设计图6-75查得每平方厘米阀座面积(de)理论流量q=300kg/㎝2·h;2、已知蒸汽流量为20.5t/h,求得所需减压阀阀座面积为㎝23、根据需减压阀阀座面积,查管道表9-11直径和减压阀(de)公称直径DN=200mm.(三)支架及方型补偿器(de)选择:为了保证管道在热状况下(de)稳定和安全,减少管道受热膨胀时所产生(de)应力,管道每隔一定距离应该设固定支架及热膨胀(de)补偿器.支架(de)选择根据动力设施国家标准图籍R402室内热力管道支吊架和R403室外热力管网支吊架为依据进行(de),在两固定支架之间设置一方型补偿器,其型号根据所在管段(de)热伸长量选择.。

蒸汽管路计算公式

蒸汽管路计算公式

9.1蒸汽网路系统一、蒸汽网路水力计算的基本公式计算蒸汽管道的沿程压力损失时,流量、管径与比摩阻三者的关系式如下R = 6.88×10-3×K0.25×(G t2/ρd5.25),Pa/m (9-1)d = 0.387×[K0.0476G t0.381/ (ρR)0.19],m (9-2)Gt = 12.06×[(ρR)0.5×d2.625 / K0.125],t/h (9-3)式中 R ——每米管长的沿程压力损失(比摩阻),Pa/m ;G t ——管段的蒸汽质量流量,t/h;d ——管道的内径,m;K ——蒸汽管道的当量绝对粗糙度,m,取K=0.2mm=2×10-4 m;ρ ——管段中蒸汽的密度,Kg/m3。

为了简化蒸汽管道水力计算过程,通常也是利用计算图或表格进行计算。

附录9-1给出了蒸汽管道水力计算表。

二、蒸汽网路水力计算特点1、热媒参数沿途变化较大蒸汽供热过程中沿途蒸汽压力P下降,蒸汽温度T下降,导致蒸汽密度变化较大。

2、ρ值改变时,对V、R值进行的修正在蒸汽网路水力计算中,由于网路长,蒸汽在管道流动过程中的密度变化大,因此必须对密度ρ的变化予以修正计算。

如计算管段的蒸汽密度ρsh与计算采用的水力计算表中的密度ρbi 不相同,则应按下式对附表中查出的流速和比摩阻进行修正。

v sh = ( ρbi / ρsh) · v bi m/s (9-4)R sh= ( ρbi / ρsh) · R bi Pa/m (9-5)式中符号代表的意义同热水网路的水力计算。

3、K值改变时,对R、L d值进行的修正(1)对比摩阻的修正、当蒸汽管道的当量绝对粗糙度K sh与计算采用的蒸汽水力计算表中的K bi=0.2mm不符时,同样按下式进行修正:R sh=(K sh / K bi)0.25 · R bi Pa/m (9-6)式中符号代表意义同热水网路的水力计算。

蒸汽管线计算

蒸汽管线计算

蒸汽管线计算蒸汽管线是一种用于输送高温高压蒸汽的管道系统。

它在工业生产中起到了关键的作用,广泛应用于发电厂、化工厂、石油炼化厂等场所。

蒸汽管线的设计和计算是确保其安全运行的重要环节。

蒸汽管线计算主要涉及蒸汽的压力、温度、流量以及管道的尺寸等参数。

首先,需要确定蒸汽的压力和温度。

这取决于工艺需求和设备的要求。

然后,根据蒸汽的流量,结合管道的长度和特性,计算出管道的直径。

在蒸汽管线的计算中,需要考虑蒸汽的压力损失和热力学参数。

蒸汽在管道中流动时会产生摩擦阻力,导致压力下降。

为了确保蒸汽能够顺利输送到目标设备,需要根据流量和管道的长度、直径等参数,计算出压力损失,并采取相应的措施进行补偿。

蒸汽管线的安全性也是计算中需要考虑的重要因素。

蒸汽在高温高压下具有较大的能量,一旦管道发生泄漏或爆裂,可能导致严重的事故。

因此,在设计和计算蒸汽管线时,需要根据工艺要求和安全规范,合理选择管道材料、厚度和连接方式,确保其能够承受蒸汽的压力和温度。

蒸汽管线的计算还要考虑管道的维护和检修。

由于蒸汽管线通常处于高温高压环境下,随着时间的推移,管道可能出现腐蚀、磨损等问题。

因此,在计算管道尺寸时,还需要考虑管道的寿命和维护周期,确保管道能够正常运行并及时进行维护。

蒸汽管线的计算是保证其安全运行的重要环节。

通过合理计算蒸汽的压力、温度、流量等参数,确定管道的尺寸,考虑压力损失和安全性等因素,可以确保蒸汽能够顺利输送,保证工业生产的正常运行。

蒸汽管线的计算需要综合考虑工艺要求、安全规范和管道的维护等因素,确保管道的稳定运行和安全性。

通过科学的计算和设计,可以提高蒸汽管线的效率和可靠性,为工业生产提供可靠的能源输送。

蒸汽管道压降及管径计算3

蒸汽管道压降及管径计算3

蒸汽管道压降及管径计算一、现场条件1、从公用部的分汽缸预留口一次阀后法兰起至汽电部除氧器连排进汽管接入口止。

2、分汽缸蒸汽参数:温度150℃,压力0.5MPa(表压),流量0-10t/h,管道引出口为DN100的阀后法兰。

3、除氧器参数:设计值:温度230℃,压力1.25MPa(表压);实际运行工况值:发电50MW时,温度140℃,压力0.25-0.3MPa,管道接入口为DN400无缝钢管开孔。

二、计算条件1、起点分汽缸蒸汽参数取:温度150℃,压力0.5MPa(表压),流量10t/h。

2、终点除氧器参数取:温度140℃,压力0.3MPa。

3、管道压力取平均值:P1=0.5Mpa; P2=0.3Mpa.P= (P1+ P2)/2=(0.5+0.3)/2=0.4 Mpa.4、平均密度:查表0.5Mpa时ρ1=1/v=1/0.3746=2.669kg/m3 ;查表0.3Mpa时ρ2=1/v=1/0.6056=1.651kg/m3ρ= (ρ1+ρ2)/2=(2.669+1.651)/2=2.16kg/m35、管道直径计算,流速取w=35m/s。

d=594.5√q m/wρ=594.5√10/(35*2.16)= 216.21 mm取d=219mm6、流量10t/h,管径DN200,计算流速w,压力降R。

查图(5-9c动力管道设计手册)计算得:W=82 m/s ,R=320Pa/m实际流速w’=W/ρ=82/2.669=31.09m/s.实际压力降R’=R/ρ=320/2.669=119.Pa/m7、管径DN219,压力0.4Mpa计算流速w,压力降R, 流量q m查表(5-9c动力管道设计手册)得:w’=35m/s,R’=172Pa/m, q m=11250Kg/h=11.25t/h.8、管道压力总阻力计算按K=0.2时DN200 无缝钢管20g λ=0.0222(表5-119动力管道设计手册) 直管L=213m截止阀L d=66m*5个=330mR=4d 90度弯头L d=6.4m*21个=134.4mΔP=1.15*2.16*35*35/2*1000*0.0222/219*(213+330+134)+10*0.0222(21.5-1) =104413+4.55=104417 Pa8、允许单位压力降R=(P1- P2)106/1.15(L+L d)=(0.5-0.3)*1000000/1.15(213+464) =256.8Pa/m。

蒸汽系统蒸汽耗量计算(2019)

蒸汽系统蒸汽耗量计算(2019)

蒸汽耗量计算蒸汽系统的优化设计很大程度上取决于是否能精确估计蒸汽的用量。

这样才可以计算蒸汽的管道口径和各种附件的口径如控制阀、疏水阀等,以达到最佳的效果。

确定工厂的蒸汽负荷可以有不同的方法:1.使用传热公式可以分析设备的热输出,可以估计蒸汽的耗量。

计算加热物质所需热量的公式,可以适用于绝大多数的传热制程------Q= m* cp*∆T / t。

Q = 热量 (kJ);m = 物质的质量 (kg);cp = 物质的比热 (kJ/(kg·℃));∆T = 物质的上升温度(℃);t = 加热的时间(s)。

计算非流动型应用的平均换热功率将一定质量的油在10min (600s)内从温度35℃加热到120℃。

油的体积为35L,在该温度范围内比重为0.9,比热为1.9 kJ/(kg·℃)。

确定所需的换热功率:油的质量m = 0.9×35 = 31.5 kgQ =31.5kg×1.9kJ/(kg·℃)×(120-35)℃/600sQ = 8.48 kJ/s(8.48kW)2.蒸汽的耗量可以使用流量测试设备直接测量。

这对于现有的设备可以得到足够精确的数据。

通过收集冷凝水来对一个夹套锅进行测试,在本例中使用一个空的水罐和台秤。

这种方法容易操作,也能达到的精确的测量结果。

3.额定热功率(或设计额定值)通常标志在工厂各个设备的铭牌上,该数据由设备制造商提供。

这些额定值通常以kW表示的热量输出,以kg/h表示的蒸汽耗量取决于使用的蒸汽压力。

如果负荷用kW表示,蒸汽压力给定,蒸汽的流率可以用公式确定:蒸汽中的热量用来做两件事:1.使产品温度改变,也就是说提供“加热”部分。

2.来维持产品的温度(由于自然的热量损失或设计的热量损失),也就是说提供“热量损失”部分。

罐体的能量损耗顶部开口罐体,这些罐体的热负荷计算需要综合考虑其内的物品和材料,并计算蒸发损失。

脱油脂箱-脱油脂是在产品经过机械加工之后但在最终装配之前进行的,从金属表面去掉沉积的油脂或冷却油的工艺。

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项目名称:XX蒸汽管网
设计输入数据:
⒈管道输送介质:蒸汽
工作温度:240℃设计温度260℃
工作压力: 0.6MPa 设计压力:0.6MPa
流量:1.5t/h 比容:0.40m3/kg
管线长度:1500米。

设计计算:
⑴管径:
Dn=18.8×(Q/w)0.5
D n—管子外径,mm;
D0—管子外径,mm;
Q—计算流量,m3/h
w—介质流速,m/s
①过热蒸汽流速
DN》200 流速为40~60m/s
DN100~DN200 流速为30~50m/s
DN<100 流速为20~40m/s
②w=20 m/s
Dn=102.97mm
w=40 m/s
Dn=72.81mm
③考虑管道距离输送长取D0 =133 mm。

⑵壁厚:
ts=PD0/{2(〔σ〕t Ej+PY)}
tsd=ts+C
C=C1+C2
ts —直管计算厚度,mm;
D0—管子外径,mm;
P —设计压力,MPa;
〔σ〕t—在操作温度下材料的许用压力,MPa;
Ej—焊接接头系数;
tsd—直管设计厚度,mm;
C—厚度附加量之和;: mm;
C1—厚度减薄附加量;mm;
C2—腐蚀或磨蚀附加量;mm;
Y—系数。

本设计依据《工业金属管道设计规范》和《动力管道设计手册》在260℃时20#钢无缝钢管的许用应力〔σ〕t为101Mpa,Ej取1.0,Y取0.4,C1取0.8,C2取0.
故ts=1.2×133/【2×101×1+1.1×0.4】=0.78 mm
C= C1+ C2 =0.8+0=0.8 mm
Tsd=0.78+0.8=1.58 mm 壁厚取4mm
所以管道为φ133×4。

⑶阻力损失计算
3.1按照甲方要求用φ89×3.5计算
①φ89×3.5校核计算:
蒸汽流量Q= 1.5t/h 粗糙度K=0.002m
蒸汽密度v=2.5kg/m3 管内径82mm
蒸汽流速32.34m/s 比摩阻395.85Pa/m
②道沿程阻力P1=395.85×1500=0.59MPa;
查《城镇热力管网设计规范》,采用方形补偿器时,
局部阻力与沿程阻力取值比0.8,P2=0.8P1;
总压力降为P1+P2=1.07Mpa;
末端压力为0.6-1.07=-0.47Mpa
压力不可能为负值,说明蒸汽量不满足末端用户需求。

3.2按照φ108×4校核计算:
①φ108×4计算:
蒸汽流量Q= 1.5t/h 粗糙度K=0.002m
蒸汽密度v=2.5kg/m3 管内径100mm
蒸汽流速21.22m/s 比摩阻131.94Pa/m
②道沿程阻力P1=42.33×1500=0.20MPa;
查《城镇热力管网设计规范》,采用方形补偿器时,
局部阻力与沿程阻力取值比0.8,P2=0.8P1;
总压力降为P1+P2=0.36Mpa;
末端压力为0.6-0.36=0.24Mpa
蒸汽不满足末端用户的压力》0.4MPa需求。

3.3按照φ133×4校核计算:
按照实际计算:
①φ133×4计算:
蒸汽流量Q= 1.5t/h 粗糙度K=0.002m
蒸汽密度v=2.5kg/m3 管内径125mm
蒸汽流速13.80m/s 比摩阻42.33Pa/m
②道沿程阻力P1=42.33×1500=0.06MPa;
查《城镇热力管网设计规范》,采用方形补偿器时,
局部阻力与沿程阻力取值比0.8,P2=0.8P1;
总压力降为P1+P2=0.11Mpa;
末端压力为0.6-0.11=0.49Mpa
蒸汽满足末端用户的压力》0.4MPa需求。

⑷最大允许跨度:
查表得φ133×4.5的管路在允许跨度为8米,本设计最大取6米。

⑸计算结果
综上,采用GB/8163-2008,管道材质20#钢,管径φ133×4的无缝钢管可以满足使用要求。

⑹费用估算
按照定额估价,含管材、保温、支座、支架及蒸汽疏水放水装置等,
单价不含税228.95元/米,不含税总价34.35万元;
单价含税251.85元/米,含税总价大约37.78万元。

以上费用未含蒸汽流量计,设计费等费用。

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