第九课 发酵工厂管道设计与布置
发酵工厂总平面课件
04
发酵工厂设备与机械
原料处理设备
原料破碎设备
用于将大块原料破碎成小 块，以便于后续处理。
混合设备
用于将原料混合均匀，以 确保发酵过程的稳定性和 一致性。
筛分设备
用于筛选原料中的杂质和 不合格的部分，保证原料 的质量。
发酵设备
发酵罐
用于进行发酵反应的主要设备， 具有足够的容积和适当的搅拌装 置，以促进微生物的生长和代谢
。
消泡设备
用于消除发酵过程中产生的泡沫 ，保证发酵过程的顺利进行。
取样设备
用于定期取样检测发酵液的成分 和微生物的生长情况，以便及时
调整发酵条件。
分离纯化设备
离心机
用于将发酵液中的固液进行分离，以便进一步处 理。
过滤器
用于过滤发酵液中的杂质和颗粒物，提高产品的 纯度。
萃取设备
用于从发酵液中提取有用的化合物或色素等，提 高产品的附加值。
发酵工厂总平面课件
• 发酵工厂概述 • 发酵工厂总平面布局 • 发酵工厂主要设施 • 发酵工厂设备与机械 • 发酵工厂管道与阀门 • 发酵工厂安全与环保 • 发酵工厂实例分析
01
发酵工厂概述
发酵工厂的定义与特点
定义
发酵工厂是指通过微生物发酵技术生 产各类产品的工厂，主要涉及食品、 饮料、饲料、燃料等行业。
辅助设备与机械成品在工厂内各个工序之间进行输送。
制冷设备
02
用于提供发酵过程所需的冷却水或冷冻盐水等，以控制发酵温
度。
压缩空气设备
03
用于提供压缩空气，以满足工厂内各种气动设备和仪表的需求
。
05
发酵工厂管道与阀门
管道分类与选材
1 2
金属管道
发酵车间管道施工方案
一、工程概况发酵车间设备共43台，其重要设备详细状况如下表碳钢管总延长米773米，最大管径DN200。
不锈钢管总延长米1094米，最大管径DN80。
本工程特点：1．不锈钢管道、设备较多。
2．工艺管道内部规定洁净。
故在施工中应予以重视，并制定有关施工措施。
二、编制根据1．GB50205-95《钢构造工程施工及验收规范》2．HGJ203-83《化工机器安装工程施工及验收规范》3．GBJ50235-95《工业管道工程施工及验收规范》4．GBH50236-98《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》5．HGJ229-91《工业设备、管道防腐蚀工程施工及验收规范》6．HGJ215-80《绝热工程施工及验收技术规范》7．1000T/A生物制剂厂发酵车间施工图纸三、施工措施及措施1．基础验收基础验收应由甲方、土建和安装单位参与。
基础移交时土建单位应作如下工作。
1）提供土建基础施工图；2）基础外形测量记录及混凝土强度试验汇报；3）应在基础上明显划出①标高基准线；②基础纵向、横向中心线。
4）基础外观不得有裂纹、蜂窝、空洞、露筋等缺陷。
5）基础验收按照HGJ209-83表3.1.2 规定执行。
2．设备开箱点件设备开箱点件应会同甲方代表一起按装箱清单进行清点，并做出点件记录备查。
1)开箱时应检查随机工具和随机文献与否齐全，对无合格证旳设备和无质量证明书旳设备拒绝验收。
2)应对设备旳外部进行外观检查，并核算部件旳品种、数量、规格等。
3)点件时，技术负责人和施工班组指定人员及保管员一起参与，点件过程中应熟悉各零部件旳状况，验收后要妥善保管，防止丢失。
4)开箱时不准用气焊切割旳措施开箱。
3．设备安装技术及质量规定1）首先安装电动葫芦为下一步设备安装提供以便条件。
2）垫铁放置①垫铁要放在地脚螺栓旳两侧，基础放垫铁旳位置要铲平，使垫铁与基础所有接触。
②垫铁相距较远时，要在中间增长一组垫铁，一般垫付铁间容许最大距离500~1000mm。
制药工程学9 管道设计
第一节
一、管道布置设计
是在车间平面布置完成后，依据工艺流程图 选择和确定管道、管件及阀件（门）规格和材质， 进一步设计出对设备的连接方式、支承、间距以 及管道的热补偿和保温方式的过程，并绘制管道 布置的平面、立面和三维布置图。
二、管道布置设计依据
1、工艺管道及仪表流程图（PID图） 2、公用工程系统流程图 3、设备平面布置图和立面布置图 4、设备的样本或详细安装图 5、建构筑物平、立面布置图 6、工程设计规范、管道等级表 7、设备一览表 8、其他技术参数（如水源、蒸汽压力和空气压力等）
管道的标注与代号
管道压力等级代号
PG 13 10－300 管道序号 主项编号 物料代号
N
I
A－H 隔热隔声代号
L — 1.0 MPa M— 1.6 MPa N— 2.5 MPa P — 4.0 MPa Q — 6.4 MPa R — 10.0MPa
S—16.0 MPa T—20.0 MPa U—22.0 MPa V—25.0 MPa W—32.0 MPa
排气阀设置图
双阀管路的布置 • 当需要严格切断设备或管路时，可设置双阀保护， 并在双阀之间必须设置排放阀。
双阀设置图
四、洁净车间管路布置
• 主管应布置在技术夹层和技术竖井内，不得明敷。 • 穿墙、顶管道必须设置金属套管且套管内无连接。 • 其它GMP的要求。
五、管路布置的技术问题
• 管道敷设 • 管道排列 • 管道坡度 • 管道高度 • 管道热补偿 • 管道安装检修 • 管道安全
四、管道布置设计内容
• 选择管材 • 管路计算 • 选择管件阀件 • 管道布置设计 • 管道的绝热设计 • 管道的支架设计 • 编制管道设计说明书
五、管道布置设计的意义
《发酵车间布置设计》课件
管道支架与吊架
管道支架与吊架的详细介绍
为了支撑和固定管道，通常需要设置管道支 架与吊架。管道支架一般分为固定支架和滑 动支架两种，根据具体情况选择使用。吊架 则主要用于悬吊或支撑重量较大的管道，以 确保其稳定性和安全性。在选择支架与吊架 时，需要考虑其承载能力、防腐性能以及安
管道材料与防腐
管道材料与防腐的详细介绍
管道的材料选择对于其使用寿命和安全性至关重要。常见的管道材料有碳钢、不锈钢、铜等。在选择管道材料时，需要考虑 其耐腐蚀性、耐压性、耐温性等特点。同时，为了延长管道的使用寿命，还需要对管道进行适当的防腐处理，如涂防腐涂料 、电镀等。
管道布置原则
管道布置原则的详细介绍
详细描述
在发酵车间布置设计中，应充分考虑空间资源的有效利用， 合理规划车间的平面布局和立体布局，提高空间利用率。同 时，要考虑到车间的通风、采光和保温等因素，确保车间的 舒适度和节能性。
设备布局原则
总结词
设备布局原则是发酵车间布置设计的重点，它要求合理配置设备资源，提高设备的运行 效率和稳定性。
详细描述
案例二：某酒精厂发酵车间布置设计
要点一
总结词
要点二
详细描述
自动化程度高、节能减排、符合行业标准
该酒精厂发酵车间布置设计采用了先进的自动化技术，减 少了人工干预，提高了生产效率和产品质量。同时，该设 计注重节能减排，采用了高效节能的设备和工艺，减少了 能源消耗和废弃物排放。此外，该设计还符合行业标准和 规范，确保了生产的安全和合规性。
发酵工厂设计课程设计模板
发酵工厂设计课程设计模板发酵工厂设计课程设计是生物工程专业学生的一个重要实践学习环节，通过本次课程设计可以让学生们将课题中抽象的理论学习应用到实际的生产设计中去。
同时可以锻炼学生设计、思维、协作和应用等多方面的能力。
根据学生掌握课程情况，本次课程设计选取了不同年产量的酒精厂、啤酒厂和味精厂等工厂的车间设计作为基本题目，同时又增加了可以让学生自由发挥的自选题目。
在设计中，以每两名学生作为一个小组，负责一个车间设计，而4—5个小组构成一个大组，共同完成一个工厂的设计，且各组之间均不重复。
课程设计一律用A4纸打印，图纸用A3纸出图。
字数不能少于5000字。
打印格式（字体、字号等）统一标准遵照下面模板：1 封皮（学校统一蓝色封皮，二本为“沈阳大学”；三本为“沈阳大学科技工程学院”）时间：2010年7月16日2 课程设计任务书设计起止时间：2010年7月5日——2010年7月16日设计题目：年产100吨啤酒厂——发酵车间设计设计任务（主要技术参数）：年产100万吨（其他包括“成品啤酒度数”、“规格”等，参照书p56-3.工艺技术指标及基础数据）课程设计排版打印注意事项1. 页面设置：A4，边距以此模板为准，左侧装订，即：页边距（厘米）：上2.5，下2.6，左2.7，右1.8距边界（厘米）：页眉1.5，页脚22．课程设计装订顺序为：封皮→课程设计任务书→目录→摘要→引言→正文（说明书）→参考文献→附图。
左边装订。
注意！！！数字和字母一律用Times New Roman单独1页，仅显示2级目录目录（标题黑体小四号居中）1车间概况及特点(1级标题，五号宋体左对齐，加粗) (3)1.1 生产规模(2级标题，五号宋体左对齐) (3)1.2 产品方案 (3)2车间组织 (4)3工作制度 (5)4成品的主要技术规格及技术标准 (6)4.1 产品标准 (6)4.2 主要规格 (6)4.3 保质期 (6)4.4 卫生标准 (6)5生产流程简介 (7)5.1 过滤工序 (7)5.2 瓶装工序 (7)6新技术 (8)7物料衡算 (9)8主要设备 (10)9存在的问题及建议 (11)参考文献附件工艺流程图设备布置图（1.5倍行间距）摘要（标题黑体小四号居中）为了探索商用供热堆进行热电联产、扩大低温堆的应用领域，提高其年运行因子，改善供热堆的经济性，利用5MW核供热堆(NHR-5)为热源，通过其二回路上特殊设计的低压蒸发器和低压两相透平发电机实现核热－电力转换。
工厂设计之车间及管道布置设计共38页
(三)视图的表示方法
1．建(构)筑物
用细实线画出建(构)筑物的外形，有关内容与 设备布置图相同。
2．设备
在图上用细实线画出所有设备的简单外形， 设备图形可与设备布置图一样，有些可适当简化。 但设备上接管管口及方位均需按实际情况全部画 出。有预留安装位置的设备，用双点划线画出， 设备中心线需一律画出。
3．管道
(1) 管子连接一般在管道布置图中不表示管道连 接型式，如需要表示管子的连接型式时，如 图表示方法，在管子中断处，应画上断裂符 号。
(2) 管子转折 管子转折的Fra bibliotek示方法。(3) 管子交叉 当管子交叉。
(4) 管子重叠管道投影重叠时，将上面(或前面) 管道的投影断裂表示。
(5) 管道分叉
(6) 异径管
(2) 尺寸和标注 注出管道及有些管件、阀门、控 制点等的平面位置尺寸和标高，对建筑物轴线 编号、设备位号、管段序号、控制点代号等进 行标注。
(3) 分区简图 表明车间分区的简单情况。
(4) 方位标 表示管道安装的方位基准。
(5) 标题栏 注写图名、图号、设计阶段等。
二、管道布置图的绘制
(一)比例、图幅及分区原则
(二)视图的配置
管道布置图，根据表达需要，可采用平面图、 剖面图、向视图和局部放大图等。
平面图的配置，管道布置图一般以平面图为 主，对多层建筑应按楼层标高平面分层绘制。且 与设备布置图的平面图相一致。
立面剖视图的配置，当管道布置在平面图上 不能全面表达管道的走向和分布时，可采用立面 剖视图或向视图补充表示。剖视图应尽可能与剖 切平面所在的管道布置平面图画在一张图纸上。
发酵车间管道施工方案
一、工程概况发酵车间设备共43台，其主要设备详细情况如下表碳钢管总延长米773米，最大管径DN200。
不锈钢管总延长米1094米，最大管径DN80。
本工程特点：1．不锈钢管道、设备较多。
2．工艺管道内部要求洁净。
故在施工中应予以重视，并制定相关施工措施。
二、编制依据1．GB50205-95《钢结构工程施工及验收规范》2．HGJ203-83《化工机器安装工程施工及验收规范》3．GBJ50235-95《工业管道工程施工及验收规范》4．GBH50236-98《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》5．HGJ229-91《工业设备、管道防腐蚀工程施工及验收规范》6．HGJ215-80《绝热工程施工及验收技术规范》7．1000T/A生物制剂厂发酵车间施工图纸三、施工方法及措施1．基础验收基础验收应由甲方、土建和安装单位参加。
基础移交时土建单位应作如下工作。
1）提供土建基础施工图；2）基础外形测量记录及混凝土强度试验报告；3）应在基础上明显划出①标高基准线；②基础纵向、横向中心线。
4）基础外观不得有裂纹、蜂窝、空洞、露筋等缺陷。
5）基础验收按照HGJ209-83表3.1.2 规定执行。
2．设备开箱点件设备开箱点件应会同甲方代表一起按装箱清单进行清点，并做出点件记录备查。
1)开箱时应检查随机工具和随机文件是否齐全，对无合格证的设备和无质量证明书的设备拒绝验收。
2)应对设备的外部进行外观检查，并核实部件的品种、数量、规格等。
3)点件时，技术负责人和施工班组指定人员及保管员一起参加，点件过程中应熟悉各零部件的情况，验收后要妥善保管，防止丢失。
4)开箱时不准用气焊切割的方法开箱。
3．设备安装技术及质量要求1）首先安装电动葫芦为下一步设备安装提供方便条件。
2）垫铁放置①垫铁要放在地脚螺栓的两侧，基础放垫铁的位置要铲平，使垫铁与基础全部接触。
②垫铁相距较远时，要在中间增加一组垫铁，一般垫付铁间允许最大距离500~1000mm。
发酵工厂设计
一、项目简介：
年产40吨美伐他汀的发酵车间，菌种为桔青霉，按55m3共4台发酵罐计算，发酵周期10天，每月放罐12批，每批放罐44m3,8g/L,发酵352kg/批,提取总收率80%,产品281.6kg/批，每月放罐12批，3379.2kg/月，年产量40.55吨。
设计建筑总面积3192m2,大楼一共有四层，一、二和四层高4m,三楼高3m。
二、工艺流程示意图：
培养液
三、物料衡算：
四、主要设备一览表：
五、带控制点流程图:
接旋风分离器
通高温蒸汽灭菌
加水和甘油给补料
罐
加抱子、原料给种子
罐
n通无菌
空气
加原料
和水
通无菌空气的管道未画出，一、二楼高4m ,三楼高5m,地下深6.5m 。
六、车间各楼层平面布置图：
041
女更衣室
气
理
辑落车间维修
UJ
o O
加
Q0
空处 一层
S g
配电室
楼梯间
二层
三层
贮物间—
二■1会议室
_■■
配
电
空
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-1
女厕
所
.■
无菌室
男休息室办公室办公室楼
梯
间
-
「
男
厕
所
一
14000400060006D0060006000
四层
此楼一、二、四层高4m,三楼高5m,配料罐贯穿地下和一层，补料罐、旋风分离器在楼外，种子罐在三层，发酵罐贯穿一到三层。
七、种子无菌室平面布置图：3000 洁具清洗。
《发酵工厂设计》课程设计PPT课件
《发酵工厂设计》课程设计题目
1、食用酒精精馏车间粗馏塔工段的工艺设计 2、食用酒精精馏车间精馏塔工段的工艺设计 3、年产××吨啤酒厂糖化工段的工艺设计 4、年产××吨啤酒厂发酵工段的工艺设计 5、年产××吨啤酒厂提取工段的工艺设计 6、年产××吨味精厂糖化工段的工艺设计 7、年产××吨味精厂发酵工段的工艺设计 8、年产××吨味精厂提取工段的工艺设计 9、碱性脂肪酶发酵中试车间的工艺设计 10、碱性脂肪酶后提取中试车间工艺设计
《发酵工厂设计》
课程设计
1
一、课程目标：
《福建师范大学本科毕业论文（设计）工作管 理规定》第八条指出：“工科学生以毕业设计 为主，也可做毕业论文。”因此对工科学生来 说工程设计的基础训练是十分重要的。课程设 计可作为生物工程专业本科学生毕业设计的前 期训练和准备工作。
通过课程设计，学生将所学的基础知识和专业 知识，进行综合运用，设计食品加工生产线工 艺工程图纸，撰写设计说明书，培养学生食品 工厂工艺工程设计的初步能力, 完成工程师的综 合性基本训练。
6
六、课程设计主要内容和步骤：
➢ 1、确定设计题目； ➢ 2、进行产品方案的确定； ➢ 3、确定主要产品的工艺流程； ➢ 4、物料衡算和热量衡算； ➢ 5、进行总平面设计； ➢ 6、生产车间设备设计、选型与配套； ➢ 7、生产车间设备布置； ➢ 8、管路计算与设计。
7
七、设计成果包括：
➢ 1、工厂总平面设计图; ➢ 2、带控制点的工艺流程图； ➢ 3、生产车间设备布置图； ➢ 4、主要设备图；
2
二、课程意义
课程设计可提高学生解决问题的动手能力、查 资料能力、思维的个人表现能力，掌握获取新 理论、新技术的方法，为每一位学生提供检验 自己水平、发挥本领的锻炼机会，使学生接受 了更多的专业信息、拓展了思维空间。
华南理工大学发酵工厂设计第八章管道设计与布置
1. 管道布置设计的意义
• 操作方便性 • 建设指标的先进性 • 整齐美观 • 通风采光 • 工作量大
第一节 概 述
2. 管道设计与布置的内容
• 管道的设计计算 • 管道的布置
3.管道设计与布置的步骤
☞选择管道材料 ☞选择介质的流速 ☞确定管径 ☞确定管壁厚度 ☞确定管道连接方式 ☞选阀门和管件 ☞选管道的热补偿器 ☞绝热形式、绝热层厚度及保温材料的选择
安装方便，操作人员容易掌握管道的排列和操作；
☞车间内工艺管道布置普遍采用沿墙、楼板底或柱子
的成排安装法；
☞管架标高应不影响车辆和人行交通； ☞
☞分层布置时，大管径、热介质、气体、保温和 无腐蚀的管道在上；小管径、液体、不保温、 冷介质和有腐蚀性介质的管道在下；
☞管径大的、常温的、支管少的，不常检修的和 无腐蚀性介质的管道靠墙；管径小的，热力管 道、常检修的、支管多的和有腐蚀性介质管道 靠外；
☞中压管道的公称压力分为25、40、64、100 （ ×105Pa）四个等级；
☞高压管道的公称压力分为160、200、250、300 （ ×105Pa）四个等级
管材选择
• 铸铁管：埋于下地的管道，用于浓硫酸、液碱（常 温）及地下污水管。
• 焊接管：（白铁管、黑铁管、镀锌管）用于供水、煤 气、低压蒸汽等，温度低于135℃。
发酵工程设计概论课件第九讲
7 补强圈
• 用来弥补设备壳体因开孔过大而造成的强度损失。 • 补强圈焊后通入0.4～0.5 MPa的压缩空气，以检查补强圈
连接焊缝的质量。 • 补强圈厚度随设备壁厚不同而异，由设计者决定，一般要
求补强圈的厚度和材料均与设备壳体相同。
返回
补强圈样例
返回
补强圈标记示例
［例］接管公称直径DN=100 mm、补强圈厚度为8 mm，坡口型 式为D型，材质为16MnR的补强圈，其标记为 DN100×8-D-16MnR JB/T 4736
• 化工设备用的标准法兰有两类： 管法兰:用于管道的连接; 压力容器法兰（设备法兰）:设备筒体（或封头）的连接。
• 标准法兰的主要参数是公称通径（DN）和公称压力（PN）。
• 管法兰的公称通径应与所连接的管子直径（无缝钢管的公 称直径，通常相当于外径）相一致。
• 压力容器法兰的公称通径应与所连接的筒体（或封头）公 称直径（通常是指内径）相一致。
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不同密封面型式的法兰
管法兰标记示例
• 标准号 法兰 类型代号 公称通径-公称压力 密封面型式代 号 钢管壁厚 材料牌号 ［例1］公称通径1200 mm、公称压力0.6 MPa、突面板式平焊 钢制管法兰，材料为Q235A，其标记为 HG 20592 法兰 PL 1200－0.6 RF Q235A
（PL表示板式平焊法兰）
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压力容器法兰标记示例
• 法兰名称及代号-密封面型式代号 公称直径-公称压力/法 兰厚度-法兰总高度 标准号 ［例］公称压力1.60 MPa，公称直径800 mm的榫槽密封面 平焊法兰的榫面，其标记为 法兰T 800-1.60 JB/T 4702－2000
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5 手孔与人孔
发酵工厂设计课程设计
发酵工厂设计课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解并掌握发酵技术的概念、原理和应用范围。
2. 学生能了解发酵工厂的组成、工作流程及其在生产中的应用。
3. 学生能掌握发酵过程中影响菌种生长、代谢的主要因素。
技能目标：1. 学生具备设计简单发酵实验方案的能力，能运用所学生物技术解决实际问题。
2. 学生能运用发酵技术进行产品制备，具备初步的产品分离、提纯和鉴定能力。
3. 学生通过小组合作，能够进行发酵工厂设计，提高团队协作和沟通能力。
情感态度价值观目标：1. 学生对生物技术产生浓厚的兴趣，树立科学探究和创新意识。
2. 学生能够关注发酵技术在生产生活中的应用，认识到生物技术对人类社会发展的意义。
3. 学生在发酵工厂设计过程中，培养环保意识、责任感及工匠精神。
课程性质：本课程为生物技术领域的实践性课程，结合学生年级特点和教学要求，注重理论知识与实际操作的结合。
学生特点：学生具备一定的生物学基础，具有较强的求知欲和动手能力，喜欢通过实践探索未知。
教学要求：要求学生在掌握基本理论知识的基础上，通过发酵工厂设计，将所学知识应用于实际操作中，提高解决问题的能力。
同时，注重培养学生的科学素养、团队协作能力和创新精神。
通过本课程的学习，使学生达到上述具体、可衡量的学习成果。
二、教学内容1. 发酵技术基本概念与原理：包括发酵定义、菌种选育、培养基制备、发酵过程控制等，对应教材第3章内容。
2. 发酵工厂组成与工艺流程：介绍发酵罐、控制系统、产品分离提纯设备等，分析发酵工艺流程，对应教材第4章内容。
3. 影响发酵过程的主要因素：探讨温度、pH、溶氧、转速等对发酵过程的影响，对应教材第5章内容。
4. 发酵实验设计与实施：学习设计实验方案，进行发酵实验操作，观察记录发酵过程，对应教材第6章内容。
5. 发酵产品制备与鉴定：学习产品分离、提纯方法，对发酵产品进行鉴定，对应教材第7章内容。
6. 发酵工厂设计与实践：结合所学知识，分组设计发酵工厂，进行模拟实践，对应教材第8章内容。
第九课 发酵工厂管道设计与布置
第八管道设计与布置第一节概述一、管道布置设计的意义管道是生产过程中不可缺少的部分，它的重要性：-各种物料、蒸汽、水、冷、气体都要用管道输送；-设备间的相互连接要靠管道；-与操作有直接的关系；-影响厂房车间设计的美观、通风和采光。
因此，在发酵工厂的工艺设计中，管道的布置设计是施工图阶段中工作量最大、费时最长的一项工作。
二、管道设计与布置的内容和步骤（一）内容管道的设计计算管道的布置（二）步骤1．选材（根据介质的化学性质、流动状态、温度和压力，进行经济合理地选择）2．流速（根据介质的性质、输送状态、粘度、成分和流量，参照有关表格数据选择合理经济的介质流速）3．确定管径（根据介质的流量和流速，通过计算、查图或查表）4．确定壁厚（满足压力的要求，按公称压力计算的壁厚可以满足强度的要求）5．连接方式（等径连接，不等径连接；可根据管材、管径、介质的压力、性质、用途、设备或管道的使用状态，确定连接方式）6．选阀门7．热补偿器8．绝热形式9．布置10．阻力损失11．管架和固定方式12．确定管架跨度13．管道固定用具14．绘制管道图15．编制管材、管件、阀门、管架、绝热材料综合汇总表16．选择管道防腐措施第二节工艺管道的设计计算一、管子、管件和阀门的选择（一）公称直径、公称压力1．公称直径为了使管子、法兰和阀门等部件连接尺寸统一，将管子和管道用的零部件的直径加以标准化后的标准直径，称公称直径。
用DN表示。
例如DN100。
公称直径是管子的名义直径，既不是内径，也不是外径。
它是一个相近于外径又小于外径的一个数值。
只要管子的公称直径一定，管子的外径就确定了。
管子的内径则因壁厚不同而不同。
例：DN150 外径=159 常用壁厚4.5和6.0，则内径分别为150和147。
2．公称压力公称压力就是通称压力，一般应大于或等于实际工作的最大压力。
管道、法兰和阀门等零部件所承受的压力，分成若干个规定的压力等级，这种规定的标准压力等级就是公称压力。
工厂设计之车间及管道布置设计
管道上的伴管或套管，其直径可以标注在主 管直径后面，并加斜线隔开。如主管直径为 100mm，伴管直径为50，则其标注形式为：Dg100 ／50。
管道安装标高均以室内地面0.00m为基准。一 般管道按管底外表面标注安装高度，如“0.60'’。按 管中心标注时，标注方式为“5.00(z)”。也有加注标 高符号者，如“▽4.50(Z)”等，如图14—46所示。
图上所有管道都应标注与带控制点工艺流程图 一致的管段编号中的前三项内容，即：公称直径、 物料代号、管段序号。管段编号一般注在管线上 方或左方。
(6)校核与审定。
(1) 管道布置图的设计和绘制
(2) 特殊管件制造图。
(3) 施工说明书，管道材料表，包括管道的保温 层、保温情况，油漆颜色及保温材料等。
四、车间管道布置设计的有关参数
(1) 管道间距应考虑安装检修方便。
(2) 管道支架分布的距离，视管径、重量、作 用力等因素，通过计算确定。
(3) 阀件及仪表的安装高度主要考虑操作的方 便和安全。 (4) 管道布置安装原则上对不间断运行并没有 沉积可能的管道可以没有坡度外，一般都 应有坡度。 (5) 管道的涂色
对安装坡度有严格要求的管道，应在管道上 方画出细线箭头，指出坡向，并写上坡度数字。
3．管件、阀门、仪表控制点 图中的管件、阀门、仪表控寸，竖管上的阀门有时在立 面剖视图中标注安装标高。
4．管架
图上应在管架符号的边上注以管架代号，如JA， JB，JC等。J为“架”字的汉语拼音首位字母，脚注 A、B、C……表示管架编号。 (五) 管道布置图的绘制方法步骤
生物工程工厂管道设计
化工设计
15、玻璃管等脆性材料管道的外面最好用塑料 薄膜包裹，避免管道破裂时溅出液体，发出 意外。 16、为了避免发生电化学腐蚀，不锈钢管道不 宜与碳钢管道直接接触，要采用胶垫隔离等 措施。 17、管道与阀门一般不宜直接支承在设备上。 18、距离较近的两设备间的连接管道，不应直 连，应用45°或90° 弯接。 19、管道布置时应兼顾电缆、照明、仪表及采 暖通风等到其他非工艺管道的布置。 2017/2/19 10
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化工设计
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12、直接埋地或管沟中铺设的管道通过道 路时应加套管等加以保护。 13、为了防止介质在管内流动产生静电聚 集而发生危险，易然、易爆介质的管道 应采取接地措施，以保证安全生产。 14、长距离输送蒸汽或其他热物料的管道， 应考虑热补偿问题，如在两个固定支架 之间设置补偿器和滑动支架。
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第三节
典型设备的管道布置
配管区
一、容器的管道布置 1、立式容器（含反应器） （1）管口方位 立式容器 的管口方位取决于管道 布置的需要。一般分为 操作区与配管区两部分 （见图6-1）。加料口、 温度计和视镜等经常操 作及观察的管口布置在 操作区排出管布置在容 器底部。
二、管道和管架的立面布置原则 1、当管架下方为通道时，管底距车行 道路路面的距离要大于4.5m；道路为 主干道时要大于6m；是人行道时要大 于2.2m；管廊下有泵时要大于4m。 2、通常使用方向的两层管道的标高相差 1.0~1.6m,从总管上引出的支管比总高 或低0.5~0.8m。在管道改变方向要同 时改变标高。大口径管道需要在水平 面上转向时，要将它布置在管架最外 侧。
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一、管道在管架的平面布置原则 1、较重的管道（大直径、液体管道等） 就布置在靠近支柱处，这样梁和柱所受 弯矩小，节约管架材料。 2、连接管廊同侧设备的管道布置在设备 同侧的外边；连接管架两侧的设备的管 道布置在公用工程管线的左、右两边。 3、当采用双层管架时，一般将公用工程 管道置于上层，工艺管道置于下层。
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第八管道设计与布置
第一节概述
一、管道布置设计的意义
管道是生产过程中不可缺少的部分，它的重要性：
-各种物料、蒸汽、水、冷、气体都要用管道输送；
-设备间的相互连接要靠管道；
-与操作有直接的关系；
-影响厂房车间设计的美观、通风和采光。
因此，在发酵工厂的工艺设计中，管道的布置设计是施工图阶段中工作量最大、费时最长的一项工作。
二、管道设计与布置的内容和步骤
（一）内容
管道的设计计算
管道的布置
（二）步骤
1．选材（根据介质的化学性质、流动状态、温度和压力，进行经济合理地选择）
2．流速（根据介质的性质、输送状态、粘度、成分和流量，参照有关表格数据选择合理经济的介质流速）
3．确定管径（根据介质的流量和流速，通过计算、查图或查表）4．确定壁厚（满足压力的要求，按公称压力计算的壁厚可以满足强度的要求）
5．连接方式（等径连接，不等径连接；可根据管材、管径、介质的压力、性质、用途、设备或管道的使用状态，确定连接方式）6．选阀门
7．热补偿器
8．绝热形式
9．布置
10．阻力损失
11．管架和固定方式
12．确定管架跨度
13．管道固定用具
14．绘制管道图
15．编制管材、管件、阀门、管架、绝热材料综合汇总表
16．选择管道防腐措施
第二节工艺管道的设计计算
一、管子、管件和阀门的选择
（一）公称直径、公称压力
1．公称直径
为了使管子、法兰和阀门等部件连接尺寸统一，将管子和管道用的零部件的直径加以标准化后的标准直径，称公称直径。
用DN表示。
例如DN100。
公称直径是管子的名义直径，既不是内径，也不是外径。
它是一
个相近于外径又小于外径的一个数值。
只要管子的公称直径一定，管子的外径就确定了。
管子的内径则因壁厚不同而不同。
例：DN150 外径=159 常用壁厚4.5和6.0，
则内径分别为150和147。
2．公称压力
公称压力就是通称压力，一般应大于或等于实际工作的最大压力。
管道、法兰和阀门等零部件所承受的压力，分成若干个规定的压力等级，这种规定的标准压力等级就是公称压力。
公称压力的数值，一般是指在工作介质温度在0～120℃范围内的最高允许的工作压力。
公称压力25×105Pa,用ＰＮ２５表示。
（二）管材选择
１．钢管
（１）无缝钢管
材料：碳钢
用途：压力物料、蒸汽、压缩空气管路。
温度：超过４３５℃，则须用合金钢管。
热轧：外径３２～６００；壁厚２５～５０；
冷拉：外径４～１５０；壁厚１～１２；例：Φ４５×３.５
（２）电焊钢管
螺旋电焊钢管：
碳钢板条卷制，连续螺旋焊接，壁厚６～８；
用于：大口径（Φ２００）低温、低压管道，ＤＮ
钢板卷管：碳钢板条卷制，直缝焊接，壁厚８～１２；
用于：大口径（Φ６００）低温、低压管道，ＤＮ
一般为安装单位在现场制作。
（３）水煤汽管
材料：碳钢，壁厚２.７５～４.５；加厚３.２５～５.５
用于：低温、低压的水管
种类：镀锌管（白管）；不镀锌管（黑管）
（４）不锈钢管
二、管径计算
（一）管径的计算与选择
Q
d=１８.８
D-管道内径（mm）
Q-液体流量(m3/h)
ω-液体的流速(m/s)
（二）管道介质流速选择（查表８－１Ｐ１７３）
三、管子壁厚计算
根据公称压力ＰＮ和公称直径ＤＮ，查表选择管道壁厚。
一般情
况下很少计算管壁厚度。
四、管道压力降计算
（一）直管阻力Ｈ１计算
ΔＰ＝λd l .
g 22γω H 1＝d l λ.g 22ω ΔＰ-直管压力降（kPa ）
H 1-直管阻力（m 液体柱）
λ-摩擦系数（是雷诺数Re 与管道粗糙度的函数，查《化工原理》。
ι-管道总长度（m ）
d-管道内径(m)
ω-流体流速(m/s)
γ-流体重度(kg/m 3)
g -重力加速度
(二)局部阻力Ｈ２计算
当量长度法：
当量长度概念：流体通过某一管件或阀门时，局部阻力造成的压力损失，相当于流体通过与其具有相同管径的若干米长度的直管的压力损失，此直管长度称为当量长度，用符号le 表示。
意义：将局部阻力转化为计算直管阻力。
应用：将管路中直管长度和管件、阀门、三通、各种弯头等的当量长度合并在一起计算，十分方便。
总阻力的计算：
Ｈ＝Ｈ１＋Ｈ２＝d l
λ.g 22ω＋.d le ∑λ.g
22ω 查表: P 176 表8-2 查得的数据是Le/d, 然后计算当量长度。
例：一个截止阀全开时的Le/d 数值由表查得为300，若此截止阀是装在管径为114×4mm 的管路中，求它的当量长度（单位为m ）。
计算：Le=300×（114-4×2）×10-3=31.8 m
第三节 管道布置设计
一、车间管道布置设计的任务和原则
（一）任务
-合理
-正确
-连接顺畅
-有害物体
-腐蚀
（二）原则
-美观
-线路最短
-明线敷设
-沿墙、楼板或柱子成排安装
-管架标高不能影响车辆和人行交通，高度大于2.2（人）和4.5m（车）-分层布置: 大、热、气、保温、无腐蚀在上；气体管从上方引出。
-预留孔
-易堵塞管应阀门前接上水管或压缩空气管；
-管道不能从电机上方通过；
二、车间管道布置设计的内容
-管道布置图
-特殊管件制造图
-施工说明书。