化工流体管路设计讲解
化工原理流体流动案例解析
油滴 混合液 水滴
2m R
17m
解： ①
水的流量，以m3/h表示
流量可以用孔板流量计关系式计算。
A0=0.785×0.0552=0.00237 m2
Vs u0 A0 c0 A0 2( pa pb )
c0 A0
2 gR( ' )
2 9.81 0.163 (13600 1000) 0.63 0.00237 1000 0.00948 m 3 /s 34.1 m 3 /h
② 泵的有效压头
u=Vs/A=0.00948/(0.785×0.1062)=1.075 m/s
Re
du
0.106 1.075 1000 1.14 105 110 3
R 17m
2 2
ε/d=0.21/106=0.00198
可以查得：λ=0.0252 在图示1-1、2-2截面
案例解析：
油水分离器流程设计
油层 水层
自动 处理
油层 水层
油水分离器尺寸设计 A－油水出口高度 设油出口高度H为1m，油水分离高度为0.5m，则：
1120 0.5 900 0.5 1120h 1120 0.5 900 0.5 解出：h 0.9017m 1120 B－分离器底面积 设分离器长、宽分别为L、B，沉降速度为ut,则：
如图所示，一输水管路，试分析： ① 当阀F关小时，压力表A、B的指示数如何变化？ ② 当阀E关小时，压力表A、B的指示数如何变化？
12.化工管道布置设计讲解
设坡度。 ➢ 一般蒸汽、冷凝水、清水、冷冻水及压缩空气、氮气坡度为
1/1000~5/1000。
三. 管道布置图 管道布置图（管道安装图或配管图）——表示车间内全部管道、管件、 阀门、仪表和管架等的安装位置，管道与设备、厂房的相互关系。 ➢ 管道布置图是车间内部管道安装施工的依据。 ➢ 根据管道布置原则作出合理的布置设计，并绘出管道布置图。
2）考虑施工、操作及维修 (1) 管道应尽量集中布置在公用管架上，平行直走，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。 (2) 支管多的管道布置在并行管线的外侧，气体支管应从上方引出， 液体支管应从下方引出，尽量避免出现“气袋”、“口袋”和 “盲肠”。 (3) 室内管道应尽量沿墙铺设，或固定在墙上管架上，管道与墙面之 间距离要满足管件、阀门的操作、安装和维修。 (4) 阀门和仪表的安装高度要考虑操作方便和安全。
的布置。 4、管道间距及坡度 1）管道间距
如表
d——管子轴线离墙面的距离
2） 管道敷设坡度 ➢ 管道敷设应有坡度，其方向一般沿流动方向，也有相反情况。 ➢ 坡度大小一般为1/100~3/1000。 ➢ 输送粘度大的流体介质，坡度要大一些，可达1/100。 ➢ 埋地管道、敷设在地沟管道，停止生产时积存介质不排尽时，可不
静电聚集而发生危险，保证安全生产。 (4) 长距离输送蒸汽或其他热物料的管道，应考虑热补偿问题。 (5) 输送有毒、有腐蚀性介质管道，不得在人行道上空设置阀件、伸
化工管道布置设计概述
化工管道布置设计概述1. 引言化工管道布置设计是化工工程项目中非常重要的一环。
它的设计和布置直接影响着输送介质的效率、安全性和经济性。
本文将对化工管道布置设计进行概述，主要包括设计原则、设计步骤和关键考虑因素。
2. 设计原则化工管道布置设计应遵循以下原则：管道布置应考虑到操作人员的安全需求，防止发生泄漏、爆炸等事故。
对于危险化学品的管道布置，应采取额外的安全措施，例如设置防火墙、防漏系统等。
2.2 效率原则管道布置应尽可能缩短输送介质的流程路径，减少压力损失和能量消耗。
同时，应保证设备之间的相互衔接合理，方便操作和维护。
管道布置应尽可能降低工程造价，同时考虑设备的生产、运输和维护成本。
可以通过合理选择管径、布置方式和材料等来降低成本。
3. 设计步骤化工管道布置设计主要包括以下步骤：3.1 确定布置方案根据工艺流程、设备位置和现场条件等因素，确定合理的管道布置方案。
可以借助CAD软件进行模型建立和优化设计。
3.2 确定管道材料和管径根据输送介质的性质和流量要求，选择适合的管道材料和管径。
常用的管道材料有不锈钢、碳钢和塑料等。
3.3 考虑管道支撑和固定在设计过程中，需要考虑管道的支撑和固定问题，以保证管道在使用过程中的稳定性和安全性。
设计中应合理选取支撑方式和固定点，考虑到管道的热胀冷缩问题。
3.4 考虑安全防护措施针对危险化学品的管道布置，需要考虑安全防护措施，例如设置防火墙、防爆门等。
此外，还应设计紧急切断和泄漏报警装置，确保及时处理可能出现的事故。
3.5 编制施工图和相关文档根据设计方案，编制详细的施工图和相关文档，包括管道布置图、支撑固定图、材料清单等。
这些文档将作为施工的依据，确保工程的准确实施。
4. 关键考虑因素在进行化工管道布置设计时，需要考虑以下关键因素：4.1 工艺要求根据工艺流程需求，确定管道的布置方式和流向。
需要考虑输送介质的性质、温度、压力等参数，以及操作人员的人身安全需求。
流体输送操作—管路的布置与安装(化工单元操作课件)
1. 压力标准
压力标准分为公称压力（PN）、试验压力（ps）和工作压力3种。
（1）公称压力又称通称压力，用PN+数值的形式表示，数值表示公称压力的大
小，例如，PN2.45MPa表示公称压力是2.45MPa。公称压力一般大于或等于实际工 作的最大压力，其数值通常指管内工作介质的温度在273-393K范围内的最高允许 工作压力。
有焊接连接、法兰连接、螺 纹连接、承插连接等。
本项目通过学习以下知 识点，掌握焊接连接、法兰 连接、螺纹连接、承插连接 的特点。
如何将管子、管件、阀门 及设备连接起来呢？
化工单元操作技术
三、管路的连接
知识点一 焊 接 连 接
化工单元操作技术
焊接是管路连接的主要方式， 焊接连接密封性能好，结构简单， 连接强度高，适用于各种压力和温 度的管路上，属于不可拆连接。
因此，化工管路的安装设计是化工生产中的重要组成部分。
一、管路设计包含的内容：
（1）管子、管件、阀门的选择；
（2）管路的布置设计；
（3）管路的保温设计； （4）管路支架配置。
二、管道的确定
化工单元操作技术
三、管路的连接
管路的连接包括管子与管 子的连接，管子与各种管件、 阀门的连接，设备接口处的 连接。常见的管路连接方法
六、化工管路的标准化
化工单元操作技术
1. 压力标准 （2）试验压力：为了水压强度试验或紧密性试验而规定的压力，用
ps+数值的形式表示， 比如，Ps150表示试验压力为15.0MPa。
（3）工作压力：为了保证管路正常工作而根据被输送介质的工作温度
所规定的最大压力，用p+数值表示，为了表征相应的温度，常在P的右下 角标注介质最高工作温度（℃）除以10后所得的整数。比如，p(45)1.8at 表示在450°C下，工作压力是1.8at。工作压力随着介质工作温度的提高 而降低。
化工管路设计范文
化工管路设计范文
化工管路设计的主要内容包括管道的选型、管道的布置和管道的支承。
首先，需要选择合适的管道材料，考虑到化学品的性质、温度和压力等因素。
常用的管道材料有不锈钢、碳钢、聚乙烯等。
根据化工工艺要求和管
道的运行条件，选择合适的管道直径和壁厚，以确保管道的强度和耐腐蚀性。
其次，需要进行管道的布置设计。
根据工艺流程图和设备的布置，合
理确定管道的走向和管道间距。
在设计过程中需要考虑管道的连接方式，
如焊接、螺纹连接和法兰连接等。
合理的管道布置能够缩短管道长度，减
少压力损失，提高流体的流动性能。
最后，需要进行管道的支承设计。
管道的支承设计能够确保管道的稳
定性和安全性，防止管道因受力过大而发生变形或破裂。
管道的支承方式
有固定支承、弹性支承和可调支承等。
在支承设计中需要考虑管道的重量、温度变化和振动等因素。
在进行化工管路设计时，还需要考虑到安全因素。
化工管路系统中可
能存在着高温、高压和腐蚀性等危险因素，需要采取相应的安全措施，如
加装安全阀、防爆装置和泄漏报警装置等，确保工艺操作的安全性。
总之，化工管路设计是一个复杂而重要的工作，需要综合考虑工艺流
程要求、设备布置和安全性等因素。
通过合理的管道选型、布置和支承设计，能够提高工艺流程的效率和安全性，确保化工生产的顺利进行。
化工管路手册
化工管路手册摘要：一、化工管路手册简介二、化工管路设计的基本原则三、化工管路的分类与选用四、化工管路元件及其功能五、化工管路的安装与维护六、化工管路的安全管理与事故应急七、发展趋势与展望正文：一、化工管路手册简介化工管路手册是一本专门介绍化工行业中管路设计、安装、维护及管理的实用指南。
本书详细阐述了化工管路系统的各个方面，旨在为工程技术人员、管理人员和操作人员提供一本全面、实用的参考书籍。
二、化工管路设计的基本原则在化工管路设计中，应遵循以下基本原则：满足生产工艺要求、确保流体输送的安全稳定、降低能耗、提高系统效率、便于维修和检修。
设计时需充分考虑工艺条件、管道材料、管道直径、弯头、阀门等因素。
三、化工管路的分类与选用化工管路按介质类型可分为：液体管路、气体管路、蒸汽管路等。
根据不同的工艺要求，选用合适的管道材料、阀门、泵等设备。
例如，不锈钢管路适用于腐蚀性介质，碳钢管路适用于一般流体等。
四、化工管路元件及其功能化工管路元件包括：管道、阀门、泵、压缩机、流量计、温度计、压力表等。
它们各自承担着输送、调节、控制、测量等功能，共同保证化工管路系统的正常运行。
五、化工管路的安装与维护化工管路的安装应严格按照施工图纸和规范进行，确保管道连接、焊接、试压等环节的质量。
在运行过程中，要定期检查管路设备，及时更换磨损部件，确保系统安全、稳定、高效运行。
六、化工管路的安全管理与事故应急化工管路安全管理工作主要包括：制定安全生产规章制度、开展安全培训、定期检查隐患、事故应急预案等。
在发生事故时，要迅速启动应急预案，确保人员安全和环境不受污染。
七、发展趋势与展望随着化工行业的发展，化工管路系统将朝着高度自动化、智能化、环保节能的方向发展。
新型管材、高性能阀门、先进检测技术等将在化工管路领域得到广泛应用。
《化工管道设计》PPT课件
第二节 管件选择与管径计算
一、管道和管件的公称压力及公称直径系列 1、管道和管件的公称压力系列 碳钢在200℃,合金钢在250℃以下,最大的允 许工作压力(表压),称为公称压力PN(MPa〕。 2、管道和管件的公称直径系列 以外径表示钢管的直径，称为公称直径
DN(mm) 同一公称直径的钢管,外径一样,但内径随壁 厚而异。
1、焊接:施工方便,可靠不漏,本钱低,尽量用焊接, 管径大于32mm电焊,管径小于32mm气焊。
2、螺纹连接:连接简单,拆装方便,本钱低,但连接 可靠性低,不宜用于易燃易爆有毒管线。
3、法兰连接:连接强度高,拆装方便,密封可靠但 费用高,用于大管径,密封要求高的管道。
4、承插连接:用于供排水管,陶瓷管,水泥管。
5、卡箍连接:金属插入非金属管后卡箍箍紧。
四、常用阀门和阀件的选择及阀门的标注
1、阀门的标准、型号和标志:JB 308-75规定。 2、常用阀门和阀件的选择
1)旋塞:构造简单,操作方便,阻力小,但密封面 易磨损。
2)闸阀:流体阻力小开关力小,但构造复杂密封 面易损。
3)截止阀:构造简单,价格廉价,开关力大,密封 性能差。
?化工管道设计?PPБайду номын сангаас课件
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管道设计
一般，在化工装置工程建立中， 管道设计工作量占工程设计总工作量 40%，管道工程材料费用占设备材料 总费用的20%，管道安装工时占施工 总工时的40%以上，工艺生产装置能 否长期平安运行与管道设计的好坏密 切相关。
《化工管路》课件
学习《化工管路》PPT课件，全面理解化工管路的概念、材料选择、设计、安 装与维护等方面，为化工工程师提供全面的知识和指导。
第一部分：概述
什么是化工管路？
探索化工管路的定义和重要性，了解其在工业生产中的作用以及相关概念。
为什么需要化工管路？
详细解释为什么在化工工程中需要管路系统，以及它们对生产过程和效率的影响。
结束语
1 课程总结
回顾本课程的重点内容，强调重要原则和关键知识点。
2 学习心得
学员分享他们在学习《化工管路》PPT课件过程中的体会和收获。
3 展望未来
展望化工管路领域的未来发展方向，鼓励学员继续深入学习和探索。
通过实际案例分析，展示第四部分：化工管路的安装与维护
安装过程中需要注意的问题
指导化工管路安装的关键问题，如材料连接、支撑结构、工艺要求等。
维护时需要注意的问题
讲解化工管路维护的要点，包括定期检查、防腐保护、泄漏处理等。
常见故障及解决方法
介绍化工管路常见故障的识别和解决方法，如管道堵塞、泄漏等。
化工管路的分类
介绍常见的化工管路分类，包括按用途分类、按材料分类等。
第二部分：化工管路的材料选择
常见材料介绍
详细介绍常用于化工管路的不 同材料，如金属、塑料、橡胶 等，讨论它们的特性和适用场 景。
材料的选择原则
提供选择化工管路材料的准则， 包括耐腐蚀性、耐压性、成本 效益等因素的考虑。
材料的选取技巧
分享选取合适材料的一些技巧 和经验，如根据介质性质、温 度要求等对材料进行评估。
第三部分：化工管路的设计
1
常见设计原则
探讨化工管路设计的基本原则，包括流体力学原理、安全性和可维护性的考虑。
化工设计-管路设计
2、硅铁管 适用于输送公称压力2.5kg／ cm2以下的腐蚀性介质。高硅铁能耐强酸， 而含铂的抗氯硅铁更可耐各种浓度、温 度的盐酸。
3、水煤气管 用软钢焊成，分镀锌和不镀 锌两种，镀锌的称为白铁管，不镀锌的称 为黑铁管。水煤气管常用作给水、煤气、 暖气、压缩空气、真空、低压蒸汽和凝液 以及无侵蚀性物料管道。
4）承插连接：适用于埋地或沿墙敷设的 供排水管，如铸铁管、陶瓷管和水泥管 等。
5）卡箍连接： 适用于金属管插入非金属 管的连接。
6. 管径计算
(1)管子直径 的计算和选择
管内流体的常见速度范围
(2)最经济管径的选择
M：每年生产费用与原始投资 费用之和; ：每年消耗于克服管路阻力 的能量费用; A：管路设备材料、安装、检 修和维护费用的总和； P：设备每年消耗部分。
水、煤气输送钢管公称直径
公称 直径 mm
8 10 15 20 25 32 40
相当的 管螺纹
in
1/4
外径 mm
13.50
3/8 17.00
1/2 21.25
3/4 26.75
1 33.50
1 1/4 42.25
1 1/2 48.00
壁厚 mm
2.25 2.25 2.75 2.75 3.25 3.25 3.50
1 概述-设计依据 （1）施工图阶段深度的工艺及仪表流程图（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）非标设备施工图，定型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、锅炉房蒸汽压力和压缩
最大工作压力
0.92 倍 PN 0.86 倍 PN 0.81 倍 PN 0.75 倍 PN 0.71 倍 PN
化工流体管路设计讲解
流体输送管路设计目录1.任务书2.设计过程2.1流程图2.2管道设计2.2.1主管道规格确定2.2.2管道特性方程估算2.3泵的设计2.3.1项目基础数据及相关信息2.3.2泵型号确定及其基础特性参数2.3.3泵工作点确定及其性能参数的校正2.3.4泵的安装高度估算2.4设计结果一览图表3．条件变化对输送系统的影响分析4．操作过程及注意事项5．设计评述6．参考文献7.符号说明一、任务书某工厂需要将一定量溶剂从贮槽送往高位槽,两槽液面稳定,其间的垂直距离为10m, 溶剂温度20℃,溶剂贮槽液面与地面的距离为3m,试解决下列问题：⑴选择输送管子,并画出示意图；⑵选择合适类型的泵；⑶求泵的轴功率和电机功率；⑷确定泵的安装位置；⑸确定泵的工作点、损耗在阀门上的轴功率；⑹现若流量需增加10%,可采取什么措施? 分析管路设计中可行的节能措施。
注：学号单号同学选用溶剂为乙醇，双号同学选用溶剂为甲醇，输送量为（50+学号最后两位）吨/小时。
要求：查阅相关工程设计手册或其它文献，写出设计报告，对工艺参数的选用附上相关出处。
二、设计过程1.流程图2.管道设计2.1物理参数及操作环境条件在20℃，即303.15K 下进行，储罐A 与大气相通，其液面上方大气压假定为1atm ，离心泵根据管路计算选择。
输送量为61000kg/h 。
常压、303.15K 下，乙醇的物性数据为：密度ρ=789kg/m 3,黏度μ=1.15*10-3Pa ·s 。
2.2管径、流速、雷诺数的计算与流型的判断工程设计中．易燃易爆液体管道直径的大小．与安全流速值的大小有直接的关系。
根据化工设计手册[1]乙醇的安全流速u ≤5m/s,结合乙醇在管路输送的经济流速[2]，和泵吸入管的推荐流速0.5≤u ≤2.0m/s 和排出管的推荐流速2.4≤u ≤3.0m/s[3]。
假定液体在吸入管道内的流速0u =2.2s m ，在泵排出管内的流速u 1=3.0m/s,已知流量s / 0.0215/ 77.333m h m V a==，由流量计算式u d V 22⎪⎭⎫⎝⎛=π得吸入管径为：002u V d a π==mm 2.214.30.02152⨯=112mm 同理得排出管径为：112u V d a π==mm 3.014.30.02152⨯=96mm 查流体输送用不锈钢无缝钢管规格表【4】选取吸入管规格mm mm 4 121⨯φ。
化工原理 流体流动3--管路计算
（ C ）
2、分支管路计算 流体经图所示的分支管系统时，遵如下原则： 主管总流量等于各支管流量之和， 即 qV=qV1+qV2
单位质量流体在各支管流动终了时
的总机械能与能量损失之和相等
流体流经各支管的流量或流速必须服从上两式
【例】如本题附图所示的并联管路中，支管1是直径为 φ56×2mm，其长度为30m；支管2是直径为 φ85×2.5mm，其长度为50m。总管路中水的流量为 60m3/h，试求水在两支管中的流量。 各支管和长度均包括局部的当量长度。为了略去试 差法的计算内容，取两支管的摩擦系数λ相等。 qV=qV1+qV2=60/3600=0.0167m3/s (a)
变化，因此必须将管路系统当作整体考虑。
[例] 用泵把20℃的苯从地下贮罐送到高位槽，流 量为300L／min。设高位槽液面比贮罐液面高 10m。泵吸入管用Φ 89mmX4mm的无缝钢管， 直管长为15m，管路上装有一个底阀(可粗略地按 旋启式止回阀全开时计)、一个标准弯头；泵排出 管用Φ 57mmX 3.5mm的无缝钢管，直管长度为 50m，管路上装有一个全开的闸阀、一个全开的 截止阀和三个标准弯头．贮槽及高位槽液面上方 均为大气压．设贮槽及高位槽液面维持恒定．试 求泵的轴功率，设泵的效率为７０％．
而
则
由于λ=f(Re,ε/d)=f’(d)，故需试差计算。其步骤为：
初取λ0=0.027，则
初选φ121×4.5mm的热轧无缝钢管，并取ε=0.3mm。
20℃水的有关物性参数为ρ=1000kg/m3，μ＝ 1.005mPa· s。
由Re及 值查摩擦系数图得λ1＝0.027。原λ0的 初值正确，求得的管径有效，即选φ121×4.5mm的 热轧无缝钢管。
流体力学中的流体管道与管路设计
流体力学中的流体管道与管路设计流体力学是研究流体静力学和流体动力学的科学领域。
在实际应用中，流体管道与管路的设计是流体力学的一个重要方面。
本文将介绍流体管道与管路设计的基本原理和方法。
一、流体管道设计的基本原理在流体力学中，流体管道是将流体从一个地点输送到另一个地点的通道。
它由一系列管道元件组成，如直管段、弯头、阀门和管件等。
流体管道设计的基本原理包括以下几个方面：1. 流量守恒定律：根据连续性方程，流体在管道中的质量流量在不可压缩条件下应保持不变。
根据流量守恒定律，可以通过管道尺寸和流速来确定流量。
2. 动量守恒定律：根据动量守恒定律，流体在管道中的动量变化等于外力对其施加的作用力。
通过管道中的弯头、阀门等元件的设计，可以实现流体流动方向的改变和速度的调节。
3. 能量守恒定律：根据能量守恒定律，流体在管道中的总能量应保持不变。
通过管道的设计，可以降低能量损失并提高系统的效率。
二、流体管道设计的步骤进行流体管道设计时，通常需要按照以下步骤进行：1. 确定流量和压降要求：根据输送流体的性质和工艺要求，确定所需的流量和允许的压降范围。
2. 管道路线的选择：根据输送流体的起点和终点，确定合适的管道路线。
考虑到地形、设备布置和运行条件等因素。
3. 确定管道尺寸：根据流量和流速计算，选择合适的管道尺寸。
通常使用标准管道尺寸，以方便安装和维护。
4. 设计管道元件：根据管道的具体要求，设计直管段、弯头、阀门和管件等元件。
考虑流体阻力、流速和流动特性等因素。
5. 验证设计方案：使用数值模拟或实验方法验证管道设计方案的合理性和可行性。
通过计算和测试，评估设计方案的性能和安全性。
6. 管道施工和运行：根据设计方案进行管道的施工和调试。
在运行过程中，定期检查和维护管道，确保其正常运行。
三、流体管道设计的注意事项在进行流体管道设计时，需要注意以下几个方面：1. 合理选择管材：根据输送流体的性质和工作条件，选择合适的管材。
第六章 化工管路设计PPT课件
卡套连接：适用于管径≤42mm的金属管与金属管件或非金属
管件、阀件的连接。中间加一垫片，施工方便，拆卸容易，一般用于仪 表控制系统等处。
14
三、管道组成元件 •管道组成元件指用于连接或装配管 道的元件 •包括管子、管件、法兰、垫片、阀 门、疏水器、过滤器等等。
设备布置图绘图步骤
(1) 考虑设备布置图的视图配置； (2) 选定适当的幅面及绘图比例； (3) 绘制平面图(从底层平面起逐张绘制)；
①用点划线画建筑定位轴线； ②用细实线画与设备布置有关的建筑基本结构； ③用点划线画设备中心线； ④用粗实线画设备、基础、平台等的轮廓形状； ⑤标拄尺寸； ⑥标注定位轴线、编号及设备位号名称； ⑦图上如分区，还需画分区界线、标注。
15
1、常用阀门
阀门选用依据
(1)阀门功能：即根据工艺要求来确定阀门的功能。
(2)阀门尺寸：即根据流体的流量和允许的压力降 决定阀门的大小。
(3)阻力损失： 备种阀门的阻力损失有时相差较 大，可按工艺允许压力损失选择。
(4)阀门材质：主要由介质的温度、压力和特性决 16 定。
闸阀
17
常用阀门
• 闸阀 闸阀的密封性能较截止阀好，可接通或截
30
减压阀
31
常用阀门
• 减压阀 减压阀是使流体通过阀瓣时产生阻
力，造成压力损耗，来达到减低压力的目 的。
32
安全阀
33
常用阀门
• 安全阀 当工作压力超过规定值时即自动开
启使流体外泄，压力回复后即自动关闭， 以保护设备和管道，使生产安全运行。
34
疏水阀
35
《化工管路设计》PPT课件
（1）塔周围原则上分操作侧（或维修侧）和配管侧，操作侧 主要有臂吊、人孔、梯子、平台，配管侧主要敷设管道，不设 平台。平台是作为人孔、液面计、阀门等操作用。
（2）塔顶出气管道应从塔顶引出，在塔的侧面直线向下布置。
（3）塔底管道上的法兰接口和阀门，不要装在狭小的裙座内。（ 以防操作人员在泄漏物料时躲闪不及）
E E L E t
• 管道间距指两管中心线尺寸
• 管道标高以管底与基准面（室内地坪、装置地坪）之间的 距离，单位为m(单位不注）
• 多层厂房中的管道标高，可用楼板面，以相对标高标注。 如+3.5
• 若以管中心为基准，标高数字前加注符号CL。如CL+4.2
• 一般直接与设备管口联接的管道可以不注标高
3.管道的表示方法
管或煨弯管，以便清理或添设支管。
4. 并列管道上管件、阀件应错开安装
5. 在螺纹或焊接连接的管道上，应设置一些活管接。
6. 管道过人行道h≮2m，过公路≮4.5m，过铁路≮6m。
7. 管子应集中铺设，尤其是穿墙或楼板。
8. 管道过墙应开预留孔，过墙时加套管，环隙间应充满填 料。
9. 阀件及仪表的安装高度考虑方便和安全
6.管法兰
•
按结构分类： （1）搭焊式法兰
•
（2）对焊式法兰
•
（3）松套式法兰
•
（4）螺纹式法兰
•
按密封面分类 （1）平面法兰
•
（2）凹凸面法兰
•
（3）榫槽面法兰
•
（4）梯形面法兰
•
（5）锥面法兰
三管道设计及安装的基本要求
1. 尽可能明线铺设 2. 成列平行、走直线、少交叉 3. 转弯成直角、最好以一头为闷头的堵塞三通代替肘
化工管道设计培训
化工管道设计培训化工管道设计是一个关键性的工作，涉及到化工工艺的流程、设备和材料的选择、管道系统的布局和结构、管道材料的选用以及管道的安装与维护等方面。
对于从事化工工程设计和工程实施的人员来说，掌握化工管道设计的相关知识和技能是必不可少的。
1.化工工艺流程的理解：在进行化工管道设计之前，我们需要对其所涉及的化工工艺流程有全面的了解。
这包括理解反应器、分离器、蒸发器、冷却器等设备的原理和工作原理，以及它们之间的关系。
2.管道系统布局和结构设计：根据工艺流程，我们需要设计出符合要求的管道系统布局和结构。
这包括确定管道的走向、支撑和吊架的位置、管道的直径和材料、管道的防腐蚀措施等。
3.管道材料的选用：根据化工工艺的不同要求，我们需要选择合适的管道材料。
这包括金属材料、塑料材料和复合材料等，根据其耐腐蚀性、耐压性、耐温性等特性进行选择。
4.管道的安装与维护：在进行化工管道设计时，我们需要考虑到管道的安装和维护问题。
这包括管道的安装方法、连接方式以及管道的检修和维护的要点和注意事项等。
化工管道设计培训可以通过多种方式进行，包括培训课程、实习实训和案例分析等。
培训课程可以涵盖化工工艺流程、管道系统布局和结构设计、管道材料选用、管道安装和维护等方面的知识和技能。
实习实训可以让学员通过实际操作来巩固所学知识，并提升其实际操作能力。
案例分析可以让学员通过分析和解决实际工程中的问题来提升其问题解决能力。
化工管道设计培训的目标是培养具备独立完成化工管道设计工作的专业人员，使其能够解决实际工程中遇到的问题，提高工程的质量和效率。
化工管道设计师们通过不断的学习和实践，可以不断提升自己的专业水平，为化工工程的发展和进步做出贡献。
流体输送管路—化工管路的组成与结构
异径管
内外螺纹接头
二、管件 5.用以延长管路——管箍(束节)、螺纹短节、活接头、法兰等
管箍(束节)
螺纹短节
活接头
法兰
三、阀门
阀门 是用来启闭和调节流量及控制安全的部件。通过阀门可以调节流
量、系统压力及流动方向。 阀门的分类：
按用途分：
• 切断阀 • 调节阀 • 止回阀 • 分流阀 • 安全阀
按驱动形式分：
项目二 流体输送管路
知识点4：化工管路的布置与安装
化工流体输送单元操作
主要内容
实践探索
一、布置管路应遵守的原则
二、管路的常见故障及排除方法
三、管路安装验收原则
一、布置管路应遵守的原则
（一） 从安装、检修、操作等方面考虑
1.在安装时除了下水道、上水总管和煤气管以外，管路铺设应尽可能采用明线。 2.在安装时并列管路上的管件和阀门应互相错开，避免在检修及操作时的不方便。 并列管路上安装手轮操作的阀门时，手轮间距约100mm。 3.在安装时车间内的管路应尽可能沿厂房墙壁安装，管架可以固定在墙上，或沿天 花板及平台安装。在露天的生产装置，管路可沿挂架或吊架安装。管与管之间和管与 墙之间的距离以能容纳活动接头或法兰以及便于检修为宜，管与墙、柱边或管架支柱 之间的净空距离不小于100mm为宜。中压管与管之间的距离保持在40～60mm，高压管 与管之间的距离保持在70～90之间。
项目二 流体输送管路
知识点1：化工管路系统组成
化工流体输送单元操作
主要内容
实践探索
一、化工管路的标准化 二、化工管路的分类
三、化工管路的管材
为了简化管子、管件与阀门的 品种规格，便于成批生产，使得 同一直径的管子与管件、阀门均 能实现相互连接，具有互通性、 互换性，就要求对化工管路标准 化。其重要的内容就是直径和压 力的标准化、系列化，即公称直 径系列和公称压力系列。
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㊃浙虹工艺*孝流体输送管路设计目录1.任务书2.设计过程2.1 流程图2.2 管道设计2.2.1 主管道规格确定2.2.2 管道特性方程估算2.3 泵的设计2.3.1 项目基础数据及相关信息2.3.2泵型号确定及其基础特性参数2.3.3泵工作点确定及其性能参数的校正2.3.4泵的安装高度估算2.4 设计结果一览图表3．条件变化对输送系统的影响分析4．操作过程及注意事项5．设计评述6．参考文献7.符号说明、任务书某工厂需要将一定量溶剂从贮槽送往高位槽,两槽液面稳定, 其间的垂直距离为10m,溶剂温度20C，溶剂贮槽液面与地面的距离为3m,试解决下列问题:⑴选择输送管子，并画出示意图；⑵选择合适类型的泵；⑶求泵的轴功率和电机功率；⑷确定泵的安装位置；⑸确定泵的工作点、损耗在阀门上的轴功率；⑹现若流量需增加10%,可采取什么措施？分析管路设计中可行的节能措施。
注：学号单号同学选用溶剂为乙醇，双号同学选用溶剂为甲醇，输送量为（50+ 学号最后两位）吨/小时。
要求：查阅相关工程设计手册或其它文献，写出设计报告，对工艺参数的选用附上相关出处。
二、设计过程1.流程图2. 管道设计 2.1物理参数及操作环境条件在20 T ，即303.15K 下进行，储罐A 与大气相通，其液面上方大气压 假定为1atm,离心泵根据管路计算选择。
输送量为 61000kg/h 。
常压、303.15K 下，乙醇的物性数据为：密度p =789kg/m 3,黏度卩 =1.15*10-3Pa • s 。
2.2管径、流速、雷诺数的计算与流型的判断工程设计中.易燃易爆液体管道直径的大小.与安全流 速值的大小有直接的关系。
根据化工设计手册[1]乙醇的安全流速u w 5m/s,结合乙醇在管路输送的经济 流速[2]，和泵吸入管的推荐流速0.5 w u w 2.0m/s 和排出管的推荐流速 2.4 w u w 3.0m/s[3]。
假定液体在吸入管道内的流速u °=2.2 m s ，在泵排出管内的流速 u 1=3.0m/s,已知流量 V 77.3m 3/h 0.0215 m 3/s ，由..d 2流量计算式V- u得吸入管径为：同理得排出管径为:查流体输送用不锈钢无缝钢管规格表【 4】选取吸入管规格 121mm 4 mm。
则吸入管内径=96mm实际流速为： V a0.0215c —c / u 0-2 2.143m/s(d0\20.113吸入管雷诺数 Re 0 ■d °虬 0.113 2.143 3 789 166142.1 >4000 1.15 10 3因此可判断流体的流形为湍流。
选取排出管规格102mm 3.5mm 。
贝U 排出管内径因此可判断流体的流形为湍流。
查某些工业管道的绝对粗糙度表得新的无缝钢管绝对粗糙 度£ =0.02mm , 由于Re=4*103〜3*106,管内径50〜200mm,所以我们用顾毓 珍公式 0.01227兰学公式：算得吸入管入为 0.0201，排出Re管入为0.0196。
4、管道特性方程估算(1) 管件阀门数据由初步设计图分析及查管件和阀件的局部阻力系数值表可得本项目所需阀门管件基础数据如下表所示：实际流速为： u 1七0.02152 3.03m/s也23-嘗d 1 102 3.5 2mm 95mm ,排出管雷诺数Re 1d 1u 195 10 3 3.03 7891.15 103197490.1=1.6563m(3)局部阻力的计算。
2. 标准弯头造成的局部阻力。
由管件与阀门的局部阻力系数表可查得，其90°的标准弯头E =0.753. 闸阀造成的局部阻力。
管件与阀门的局部阻力系数表可查得全开的闸阀的E4.涡轮流量计在80〜100之间，E 取2.42 综上，计算局部阻力H f1 =(2)直管摩擦阻力的计算2H fi =■ 2L 0 U 0d 。
2g■ 2L i U id 1 2g 0.1130.02012u 0+ 152 g 0.0950.0196=0.17U。
2U1 2g12g 0.75 0.170.52.14322* 9.812.42 0.17* 2 10.753.0322* 9.81=2.443m综上可得总管路的特性方程为：He =z+h f =10+1.6563+2.443=14.0993m (He 单位m )4管路的特性方程的计算2 pUbz2在特定的管路系统中，于一定条件下操作时，上式中动能一项可以忽略，△ △ p/p g 均为定值，令K= △ z +△ p/ p g= (△ Z A + △ P A / p g )=(10+ . +(14+C.2、\ T k ■: 乂-二=43.809mG=E {(入 ={0.0236 (6+6.5+2.7+0.6)/0.09+1}(..)三十{0.0246 (10+1.5+0.5)/0.077+，）：=1.65：104 s 2/m 5因此管路的特性方程可以表示为：H e =43.809+1.65；104Q eH fH f ，对于特定管路，可令Ged将上式进一步简化为H e2K GQ e 。
2d3 A + (△ Z B + △ P B / p g ) 可将上式简化为H e K 在本设计中:（二）泵的选择和设计1、基础数据及相关信息1）介质物性：输送对象为乙醇，=789kg；m3, =1.15*10-3Pa?s，基本无固体颗粒、气体等杂质。
2）操作条件：液体温度与环境温度相等，为20 C,陈境=1.013 1C5Pa2、泵型号确定及其基础性能参数由管路计算分析得需对管路提供的压头he=14.0993考虑到安全系数1.05到1.10⑵，把泵的扬程定为H=15.5m泵的流量至少为Q =78mVh由上述信息查65Y —60型泵性能表和性能曲线图⑺，选择65Y —60B型油泵并获得泵的基础数据：所选泵为单吸离心卧式油泵（丫）,吸入口直径65mm, 单吸扬程60m，叶轮级数为1,比基本型号65Y —60离心油泵直径小二级（B）,原始性能参数（即出厂用20C清水测值）如下表所示3、泵性能参数的校正及工作点的确定（1）工作点确定由项目要求知主管道流量Q a =77.3 m3「h，等于泵原始性能参数中的流量值，故泵工作点为：Q w =Q a =20 m3 h ;相应H w=38m。
由附图查得最高效率max =51%，泵应在不低于max 92%内工作，即高效区下界m in =92% m ax =46.9%〈w =49%，因此泵在咼效区工作。
（2）校正本项目输送液体为混合烷烃，非出厂时测定泵性能参数所用的清水，因此需要对泵的参数进行校正。
1）液体密度影响：离心泵流量、压头均与液体密度无关，效率也不随液体密度改变，但轴功率理论表达式为N=H Q /（102 ）,可知其较正式N =液820—N=^^ 4.22kW=3.467kW。
水998.22）液体黏度影响：当液体黏度> 20 x 106 m2/ s时泵的性能参数需要进行修正。
（课本P94）本项目中液体的运动黏度为-=0.8 10 ' 106=0.975cSt vv 20x 106m2/s，而计算可得82020C下水的运动粘度为=「°°5 105 m/s=1.007 cSt,与混合998.2烷烃值近似，故可认为该液体黏度对泵参数基本无影响。
3）另外，这里不考虑液体变化对离心泵汽蚀余量的影响。
总结以上分析，浆泵的实际工作参数列于下表:4、泵的安装高度估算*P P泵的安装高度Hg 二」h H f,oi ,其中P =i20kPag将各已知数带入得安装高度 Hg= - 2.92m ，结果表示泵应安装在低于油罐液面 2.92m 处（二）设计结果一览图表二、条件变化对输送系统的影响分析2、操作条件变化（1）流量变化：理论上流量变化基本不会改变管道特性方 程He=K+G22中的两个参数。
由 65Y — 60B 泵的性能表可知， 输送液体流量稍有增加或减小在范围左右变动时，所 选泵均能维*=820 kg m 3,Hf,0 1 =(7=(0.027 3 0.068h =2.7m,罐泵间的动压头损失20.17 0.5）吒=0.22m2g持系统正常运行。
可以调节输送管路上的阀门改变管路特性来使系统处于不同的工作点。
但要求流量若在该范围之外，则要考虑换其他型号的泵。
（2）压力变化：若油罐A，高位槽B、C内的压力有较大变动，要满足输送要求，则需要重新设计管路以及选择泵型。
因为从设计过程来看压力确定是一个大的前提，其变化会导致管路特性方程中K值的变化，进而影响随后的设计，另外*P P由泵安装高度计算式Hg= —h H f,oi得P变化也会对泵g位置的确定有影响。
三、设计评述1、对设计的整体概括本次设计根据项目所给条件先确定主管道规格，然后设定c支管道的规格与主管道相同（依据是减小截面突变而引起丫头损失），再根据分支管路内单位质量流体在流动终了时机械能与能量损失之和相等的特点列式并用试差法得出b支管路的规格，最后计算出管路的特性方程并选出满足要求的泵。
本设计对孔板流量计进行了设计，对六项因素导致管路压头的损失进行了分析估算，对泵的性能参数进行了校正，还分析了液体物性和操作条件变化对系统的影响。
2、设计的不足之处分析本设计只是初步设计，其中有很多忽略或不严密之处:（1）因设计任务书未给出详细的罐槽平立面相对位置，对管道长度做了近似处理。
（2）管道上管件阀门个数、类型以及局部阻力系数也是大致的情况并按照阀门全开处理，实际施工完成后可能与之有一定差别。
设计未能给出所用阀门管件的具体规格、相关参数及在管路中的相对位置。
（3）管道特性方程计算Re 对值的影响。
（4）未对转子流量计进行相关计算。
（5）因泵安装引起的管道压头损失估算过程不很严密，且未将单向底阀、旁路流量调节的辅助管路、放净阀及其所在支路等对管道特性方程的影响考虑在内。
（6）泵的确定所用图表来自1976 年的参考资料，可能会与现在有所不同，但我将其与流体流动课本后泵规格表对比了一下发现差别几乎可以忽略不计。
（7）安装高度H f,0 1一项未考虑因“倒灌”安装而导致管路长度的变化。
（8）未考虑安装安全阀的问题，为对系统的安全性进行分析。
（9）限于时间及技术问题，作业设计当然以上几点只是不足之处的部分情况，是我个人能够察觉到的明显存在不足的地方，还需要进一步分析整个设计存在的问题。
参考文献1) 柴诚敬、张国亮.化工流体流动与传热. 第二版. 北京：化学工业出版社，2007.2) 娄爱娟. 吴志泉.吴叙美.化工设计. 上海:华东理工大学出版社，2002.3) 石油化学工业部石油化工规划设计院组织.泵和电动机的选用. 第一版.北京: 石油化学工业出版社,1976.4) 高鸿宾. 有机化学.第四版.北京：高等教育出版社，20055) 《石油化工剧毒、易燃、可燃介质管道施工及验收规范》的规定进行6) 无缝钢管：在化工厂中广泛应用，特点是品质均匀、强度高，可用于输送有压力的物料、蒸汽、高压水、过热水以及输送有燃烧性、爆炸性和有毒害性的物料，极限工作温度为435C。