蒸汽管道计算实例
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
、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。
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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得为4.21kg/m3。
蒸汽在该状态下的密度ρ1假设：蒸汽管道的终端压力为0.7Mp，温度为240℃查《管为2.98kg/m3。
道设计》表1—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9.8m/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=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； 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； 1.15—安全系数。
蒸汽管道压力降计算书
标准实用蒸汽管路计算说明1、输入参数物料名称过热蒸汽质量流量W G 54000 kg/h始端温度t1 315 ℃始端压力P13600 kPa2.管路长度根据实际管路布置（如图1），大减温减压系统支路从试验厂房蒸汽入口到N3喷口按调节阀分为六段进行计算。
图1 管段轴测图标准实用文档大全表1 管路长度（不包含调节阀）项目A→B B→C C→D D→E E→F F→G数量(个)当量长度(m)数量(个)当量长度(m)数量(个)当量长度(m)数量(个)当量长度（m）数量(个)当量长度（m）数量(个)当量长度（m）管道规格DN200 DN200 DN200 DN250 DN250 DN250管道内径d（m）0.1941 0.1941 0.1941 0.248 0.248 0.248直管段l（m） 5.95 8.72 4.18 19.445 16.70 2.76 弯头45° 1 3.968 弯头90° 1 5.823 4 23.292 2 11.646 3 22.32 2 14.88 1 7.44 标准三通（直通） 1 3.882 1 3.882 2 9.92 2 9.92 1 4.96 标准三通（分枝） 1 11.65截止阀(全开) 1 58.23止回阀 1 24.80截面积变化12.72 总长度L（m）70.00 47.54 19.71 51.69 66.3 31.853.按等温流动计算 A →B 段：设调节阀B 阀前压力P 2=3550 kPa 过热蒸汽密度511(0.461126.1)0.0097 1.32410t tPρ-=+-+⨯3114.319kg m ρ= 3214.105kg m ρ=因此 314.31914.10514.10514.1763m kg m ρ-=+=查得过热蒸汽粘度μ=0.0204 mPa.s 雷诺数 654000Re 354354 4.8310194.10.0204G W d μ==⨯=⨯⨯取ε=0.2mm ，则ε/d=0.2/194.1=0.00103查《HG-T 20570.7 管道压力降计算》图1.2.4-1得，λ=0.0205 摩擦压力降2352356.26100.020*********.26109.81194.114.17665.80G f mLW P g d kPaλρ∆=⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯= P 2=P 1-△P f =3600-65.80=3534.20 kPa 与假设相符。
蒸汽管道计算实例(DOC)
蒸汽管道计算实例介绍蒸汽管道通常用于工业领域中，用来传输蒸汽。
为保证蒸汽管道系统的正常运行，需要进行合理的管径和流量计算，以确保适当的压力和流量。
本文将介绍蒸汽管道计算的基本知识，并提供一个实际的计算实例。
基本理论蒸汽管道流量计算公式蒸汽管道的流量计算公式如下：Q = 3600 x D² x C x √P其中，Q表示流量（kg/h），D表示管径（mm），C表示流量系数，P表示差压（MPa）。
蒸汽管道流量系数流量系数C与管道阻力有关，通常可以参考表格获得具体数值。
蒸汽管道阻力蒸汽管道阻力由以下几个因素组成：•管道摩阻：蒸汽在管道内流动时会与管道内壁发生摩擦，产生摩阻力。
•管道弯头：管道中弯头对蒸汽产生阻力。
•管道机件：如减压阀、流量计等都会对蒸汽产生阻力。
计算实例假设我们需要计算一个长度为200m、DN100的蒸汽管道的流量和压力。
已知管道的起点处蒸汽压力为1.6MPa，终点处需要维持1.2MPa的使用压力。
我们可以采用以下步骤来进行计算：1.计算蒸汽在管道中的速度首先，我们需要计算蒸汽在管道中的速度，以确保蒸汽不会在管道内过度加速或减速。
我们可以使用以下公式来计算蒸汽速度：V = Q / (π x D² / 4) / 3600其中，V表示蒸汽的速度（m/s），Q表示流量（kg/h），D表示管径（mm）。
本实例中，管道的流量为2000kg/h，管径为DN100（约为114mm），因此可得到蒸汽速度为11.4m/s。
2.计算流量系数接下来，我们需要计算流量系数C。
由于我们的管道是直线管道，因此流量系数为1。
3.计算差压我们需要计算蒸汽在管道中的压力损失，并最终计算出需要的使用压力。
使用以下公式可以计算蒸汽在管道中的压力损失：ΔP = λ x L / D x (V² / 2g)其中，ΔP表示压力损失（MPa），λ表示管道的摩阻系数，L表示管道长度（m），D表示管径（mm），V表示蒸汽速度（m/s），g表示重力加速度。
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。
蒸汽管道设计计算
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）0.5D 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/sDN100~DN200 流速为30～50m/sDN＜100 流速为20～40m/s②w=20 m/sDn=102.97mmw=40 m/sDn=72.81mm③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+CC=C1+C2ts -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 mmC= C1+ C2 =0。
8+0=0.8 mmTsd=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/m②道沿程阻力P1=395。
蒸汽管道热损耗计算(自己设计,绝对好用)
系统要求的维持温度 当地的最低环境温度 保温材料的导热系数
保温层内径，(管道外径)
保温层外径 保温层厚度
修正系数 自然对数 保温层外表面向大气的散热系数 当地最大风速（扬州最大风速6.9） 单位长度管道的热损失
α=1.163(6+ω1/2)
)
保温材料 玻璃纤维 矿渣棉 硅酸钙 膨胀珍珠岩
蛭石 岩棉 聚氨酯 聚苯乙烯 泡沫塑料 石棉
管道材料
修正系数 Z
碳钢
1
铜
0.9
不锈钢 1ω1/2) 单位 W/( ㎡℃
)
绿颜色的格子需要输入数值
黄颜色的格子是求出的数值 注意输入值的单 位！
保温材料
导热系数 λ
玻璃纤维 矿渣棉 硅酸钙 膨胀珍珠岩 蛭石 岩棉 聚氨酯 聚苯乙烯 泡沫塑料 石棉
0.036 0.038 0.054 0.054 0.084 0.043 0.024 0.031 0.042 0.093
安全系数为30%
Qt={[2π(TV-TA) ]/〔( LnD0/D1）1/λ+2/( D0α)]}×Z× 1.3
TV
：TA
200 ℃
：λ
-15.8 ℃
：D1
0.054 W/(m℃)
：D0
0.45 m
：δ
0.75 m
：Z
0.1 m
：Ln
1
：α ：ω
10.99
W/(㎡ ℃)
：Qt
6.9 m/s
：
181.68 W/m
蒸汽管道热损耗计算(自用)
℃ ℃ W/(m℃) m m m
பைடு நூலகம்
系统要求的维持温度 当地的最低环境温度 保温材料的导热系数 保温层内径，(管道外径) 保温层外径 保温层厚度 修正系数 自然对数
保温材料 玻璃纤维 矿渣棉 硅酸钙 膨胀珍珠岩 蛭石 岩棉 聚氨酯 聚苯乙烯 泡沫塑料 石棉
10.99 6.9 181.68
W/(㎡℃) m/s W/m
安全系数为30% Qt={[2π (TV-TA) ]/〔( LnD0/D1）1/λ +2/( D0α )]}×Z×1.3
α
=1.163(6+ω 1/2) 单
TV： TA： λ ： D1： D0： δ ： Z ： Ln： α ： ω： Qt：
200 -15.8 0.054 0.45 0.75 0.1 1
导热系数 λ
0.036 0.038 0.054 0.054 0.084 0.043 0.024 0.031 0.042 0.093
管道材料 修正系数Z 碳钢 铜 不锈钢 塑料 1 0.9 1.25 1.5
保温层外表面向大气的散热系数 当地最大风速（扬州最大风速6.9） 单位长度管道的热损失
群号： 作者：
217524414
抹心一剑
α
=1.163(6+ω 1/2) 单位 W/( ㎡℃ )
绿颜色的格子需要输入数值 黄颜色的格子是求出的数值
注意输入值的单位！
保温材料 玻璃纤维 矿渣棉 硅酸钙 膨胀珍珠岩 蛭石 岩棉 聚氨酯 聚苯乙烯 泡沫塑料 石棉
主要蒸汽管管径计算
主要蒸汽管管径计算在工业领域中，蒸汽是一种非常重要的能源。
蒸汽可以被用于加热、发电和其他各种工艺过程中。
然而，为了确保蒸汽的有效输送，需要对蒸汽管的管径进行正确的计算和选择。
蒸汽管的管径计算一般需要考虑以下几个因素：1.蒸汽流量：蒸汽管的管径选择首先需要考虑的是蒸汽流量，即单位时间内通过管道的蒸汽量。
蒸汽流量的大小会直接影响蒸汽管的管径选择。
蒸汽流量的单位通常是千克/小时或吨/小时。
2.蒸汽压力：蒸汽的压力也是确定管径的重要因素之一、蒸汽管的管径选择需要根据工作压力来确定，一般有低压蒸汽、中压蒸汽和高压蒸汽。
不同压力等级的蒸汽对管径的要求不同。
3.蒸汽速度：蒸汽的速度也是确定管径的关键因素之一、蒸汽在管道中的流速过高会导致能量损失和蒸汽水锤等问题，而流速过低则可能导致堵塞和起沉积物。
蒸汽管的设计应根据蒸汽流速应力进行选择。
4.管道长度和阻力：管道的长度和内部的阻力也会对蒸汽管径的选择产生影响。
长管道和高阻力会增加蒸汽的损失和能源消耗。
因此，在计算管径时需要考虑这些因素。
在进行蒸汽管径计算时，一种常用的方法是使用流体力学公式和实验数据，如达西公式和蒸汽手册等。
这些公式和数据可以帮助工程师准确地选择蒸汽管径。
举例来说，假设有一个工艺需要输送50吨/小时的高压蒸汽。
首先，需要根据蒸汽的压力确定管径的可选范围。
然后，可以根据蒸汽的流量和速度来选择合适的管径。
在进行计算时，还需要考虑管道的长度和内部阻力。
为了更好地理解蒸汽管径计算，以下是一个简单的实例：假设需要输送50吨/小时的高压蒸汽，蒸汽压力为10MPa，管道长度为100米。
通过查询相关的流体力学公式和数据，可以得到合适的管径范围，假设为DN150-DN200。
接下来，需要根据流体力学公式计算出蒸汽的流速。
设定蒸汽的流速为12m/s，根据流速和管径选择，可以计算出最适合的管径为DN200。
最后，需要检查所选择的管径是否满足管道长度和内部阻力的要求。
根据实际情况，可能需要对管道进行分段计算，以确保整个管道的蒸汽流动性能。
蒸汽管道热损失计算
蒸汽管道热损失计算哎呀，说起蒸汽管道热损失计算，这事儿可真是让人头疼。
不过，别急，让我给你慢慢道来。
首先，得说说这个蒸汽管道，它就像城市的血管一样，把热能从一个地方输送到另一个地方。
但是，这热能可不是那么听话的，它在管道里跑来跑去，总想着逃出去。
这就是我们说的热损失。
记得有一次，我去了一家工厂，那里的蒸汽管道可真是壮观。
管道弯弯曲曲，像一条巨龙一样盘旋在工厂的各个角落。
但是，我注意到了一个问题，那就是管道的表面总是热乎乎的，这明显就是热损失的表现。
那么，怎么计算这个热损失呢？首先，你得知道管道的长度、直径和材料，这些都是影响热损失的重要因素。
然后，你得测量管道表面的温度和周围环境的温度，这两者的温差就是热损失的直接原因。
接下来，就是计算了。
你得用到一个公式，叫做傅里叶热传导定律，这个公式可以帮你计算出单位时间内通过管道损失的热量。
公式是这样的：Q = k A (T1 - T2) / L，其中Q是热损失，k是材料的热导率，A是管道的表面积，T1是管道表面的温度，T2是环境温度，L是管道的长度。
但是，这个公式只是理想情况下的计算，实际情况要复杂得多。
你得考虑到管道的保温情况，如果保温做得好，热损失就会小很多。
所以，你还得测量保温材料的厚度和热阻。
有一次，我帮一个工厂计算热损失，他们用的保温材料是玻璃棉，厚度有50mm。
我测量了管道表面和环境的温度，然后用公式一算，发现热损失比他们预期的要小很多。
原来，他们一直以为保温做得不好，结果发现其实是他们高估了热损失。
最后，计算出来的热损失，可以用来评估能源效率，也可以用来优化管道的设计和保温。
这样，就能减少能源浪费，提高工厂的经济效益。
总之，蒸汽管道热损失计算虽然复杂，但只要掌握了方法，就能得到准确的结果。
这不仅能帮助我们节约能源，还能让我们更好地理解和控制热能的流动。
下次你再看到那些热乎乎的管道，就知道它们背后的秘密了。
蒸汽管道热损耗计算(自己设计,绝对好用)
α=1.163(6+ω1/2) 单位 W/( ㎡℃
)
绿颜色的格子需要输入数值
黄颜色的格子是求出的数值 注意输入值的单 位！
保温材料
导热系数 λ
玻璃纤维 矿渣棉 硅酸钙 膨胀珍珠岩 蛭石 岩棉 聚氨酯 聚苯乙烯 泡沫塑料 石棉
0.036 0.038 0.054 0.054 0.084 0.043 0.024 0.031 0.042 0.093
安全系数为30%
Qt={[2π(TV-TA) ]/〔( LnD0/D1）1/λ+2/( D0α)]}×Z× 1.3
TV
：TA
200 ℃
：λ
-15.8 ℃
：D1
0.054 W/(m℃)
：D0
0.45 m
：δ
0.75 m
：Z
0.1 m
：Ln
1
：α ：ω
10.99
W/(㎡ ℃)
：Qt
6.9 m/s
：
181.68 W/m
系统要求的维持温度 当地的最低环境温度 保温材料的导热系数
保温层内径，(管道外径)
保温层外径 保温层厚度
修正系数 自然对数 保温层外表面向大气的散热系数 当地最大风速（扬州最大风速6.9） 单位长度管道的热损失
α=1.163(6+ω1/2)
)
保温材料 玻璃纤维 矿渣棉 硅酸钙 膨胀珍珠岩
蛭石 岩棉 聚氨酯 聚苯乙烯 泡沫塑料 石棉
管道材料
修正系数 Z
碳钢1铜来自0.9不锈钢 1.25
塑料
1.5
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
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
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。
蒸汽供热(采暖)换热站主要参数计算一例
蒸汽供热（采暖）换热站主要参数计算一例回答网上的一个问题你在网上提的“总面积17万平方米总负荷4200KW 地板采暖……….”的问题，我想只是用几个数字是不能说明问题的，所以写成材料供参考。
一、原始参数1、供热面积：17万平方米；2、供热负荷：4200KW ；3、供水温度：55/45℃4、热源参数：蒸汽230℃二、问题分析1、供热面积17万平方米，供热负荷4200KW ，计算平均面积热负荷：4200000/170000=24.7W/m 2。
此值较小，如果是在山东、河北可能还可以，在东北小了点。
2、供回水温度55/45，仅有10℃温差，供回水温差小，造成循环水量大，循环泵流量大功率大造价耗电高。
3、热源蒸汽230℃，按饱和蒸汽查表得表压2.7Mpa ，蒸汽压力较高，对选择换热器的结构参数有一定的影响，会增加造价，且不宜选用板式换热器。
综上所述，如对原参数不做改动，本问题可归结为：以230℃，2.7Mpa ，的饱和蒸汽为热源，作一个供热功率为4200KW ，供回水温度为55/45℃的热水采暖的换热站，对换热站设计要解决以下问题：1、蒸汽用量多少？2、蒸汽管道的管径多大？3、二次循环水量多少？4、汽水换热能达到55/45度要求吗？5、小区采暖采暖分高低两个区吗？6、板换也要分区吗，选取什么规格的板换？三、回答你提出的问题1、汽水换热器蒸汽耗量计算)187.4(7.277"n t t h Q G -= ——t/h 式中：G t ——汽水换热器蒸汽耗量，t/hQ ——被加热水的耗热量， Wh”——蒸汽进入换热器时的焓值， kJ/kgt n ——流出换热器时凝结水温度，℃设：蒸汽管道始→未端压力损失 0.1Mpa ，即换热器入口压力为2.6Mpa ，绝压=2.6+0.1=2.7Mpa ，（以下各项按2.7Mpa 查表）h ”=2802.76kJ/kg 。
设：换热器流出凝结水温度，t n =50℃。
-蒸汽供热(采暖)换热站主要参数计算一例
蒸汽供热（采暖）换热站主要参数计算一例回答网上的一个问题你在网上提的“总面积17万平方米总负荷4200KW 地板采暖……….”的问题，我想只是用几个数字是不能说明问题的，所以写成材料供参考。
一、原始参数1、供热面积：17万平方米；2、供热负荷：4200KW ；3、供水温度：55/45℃4、热源参数：蒸汽230℃二、问题分析1、供热面积17万平方米，供热负荷4200KW ，计算平均面积热负荷：4200000/170000=24.7W/m 2。
此值较小，如果是在山东、河北可能还可以，在东北小了点。
2、供回水温度55/45，仅有10℃温差，供回水温差小，造成循环水量大，循环泵流量大功率大造价耗电高。
3、热源蒸汽230℃，按饱和蒸汽查表得表压2.7Mpa ，蒸汽压力较高，对选择换热器的结构参数有一定的影响，会增加造价，且不宜选用板式换热器。
综上所述，如对原参数不做改动，本问题可归结为：以230℃，2.7Mpa ，的饱和蒸汽为热源，作一个供热功率为4200KW ，供回水温度为55/45℃的热水采暖的换热站，对换热站设计要解决以下问题：1、蒸汽用量多少？2、蒸汽管道的管径多大？3、二次循环水量多少？4、汽水换热能达到55/45度要求吗？5、小区采暖采暖分高低两个区吗？6、板换也要分区吗，选取什么规格的板换？三、回答你提出的问题1、汽水换热器蒸汽耗量计算)187.4(7.277"n t t h Q G -= ——t/h 式中：G t ——汽水换热器蒸汽耗量，t/hQ ——被加热水的耗热量， Wh”——蒸汽进入换热器时的焓值， kJ/kgt n ——流出换热器时凝结水温度，℃设：蒸汽管道始→未端压力损失 0.1Mpa ，即换热器入口压力为2.6Mpa ，绝压=2.6+0.1=2.7Mpa ，（以下各项按2.7Mpa 查表）h ”=2802.76kJ/kg 。
设：换热器流出凝结水温度，t n =50℃。
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、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 =36
H 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。
在蒸汽管道中，静压头（H2-H1）10/Vp 很小，可以忽略不计所以
2 103
d
厶+工© + （禺+駕）-1。
5 2— 1
式2—1变为
4= 1 15 -------- （ ----- £+》◎
叫d2—2
在上式中：5 Wp2/g U p=5 •2Pfp /g表示速度头（动压头）
入13L/d为每根管子摩擦阻力系数。
把上述数值代入2—2中得
△p=1.15 X 5X 402X 3.595 （0.0196 X 103X 505/200+36）/9.8 =0.316 Mp
计算出的压力降为0.447Mp,所以蒸汽管道的终端压力
P2二P1-A p=1.00.316=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）管道的温度降：
1、蒸汽在管道中输送时，由于对周围环境的散热损失，过热蒸
汽温降按下式计算：
△t=Q - 10 (GC P)C
式中Q—所计算蒸汽管段对周围环境的散热损失（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，过热蒸汽的定压比热（千卡/千克c）o
总散热损失：Q= 1.2q・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；C。
△t=89.991/（20.5 0.515）=8.524 C
2、蒸汽管道的出口温度为t2=t1- △ t=2508.524=241.48 C。
3、相对误差：8.524/250=3.4% 。
蒸汽管道终端的出口参数为：压力0.684MP 温度241.48C ，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：△ L= a • 2-(t) cm 式中L—计算管长，m, 3-4管段的长度为
46.57m;
a—管道的线膨胀系数，cm / (m・C)，查表5-1得a =12.25 cm/( m-°C);
t2—管内介质温度，C,已知t2=220;
ti—管道安装温度，C,已知ti=20。
△ L=12 - 46.57(2420)=12.57 cm
所以，管段3—4的热膨胀量为125.7mm小于补偿器的补偿量150m m,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：
采用的补偿方式为人工补偿，选取的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管段的伸长125.7mm<150mm补偿器能满足要求。
其它管段的伸长及补偿情况见下表：
表(二)
由上表可以看出整个管道能在等于或低于设计参数的工况
下正常运行
四、管道的保温防腐设计
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）保温材料的选择：
由于超细玻璃棉的纤维细而柔，呈白色棉状物，其单纤维直径4
微米，对人的皮肤无刺痒感。
超细玻璃棉优点很多，其容重小，导热系数底，燃点高、不腐蚀是良好的保温、吸声材料。
同时有良好的吸附过滤性能，用途十分广泛。
因此在本次设计中保温我材料的是选择超细玻璃棉。
保护层米用玻璃布。
（二）保温层厚度的确定：
根据国标保温层厚度表（动力设施标准图集R410-2 ）超细玻璃
棉制品保温层的厚度为70mm。
（三）保温层单位散热量计算:
(t - tO)
丄宀1
公式：匸…二工1-''L千卡/米时
q—管道单位长度热损失（千卡/米时）；t—介质温度（°C）;
t o—周围环境温度（C）;
入—呆温材料在平均温度下的导热系数（千卡/米时C）查《管道与设备保
温》表2-45得入=0.028+0.000?t（ t p—保温层平均温度查《管道与设备保温》表3—8得t p=145C）入=0.057千卡/米时C; 保温结构外表面向周围空气的放热系数（千卡/米2时）
'' ' -■■. ■千卡/米2时
q = ____ ______ »__, ________________ = 148.5
4 1 ’ 0.359 1
---------------- In ------ +------------------------ __ , t t
-J ：4 一二一._1- . <.■ ：：-.「工千卡/米时所以，每米长管道在每小时的散热量为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，把供管道包扎用的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毫米的钢带捆扎住。
五、管道及附件的设计和选择
（一）管道选型：
本设计所选择的管道为GB8163-87© 219X6DN20无缝钢管。
其
许用应力：
由于本设计蒸汽的最高压力为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的出口压力为0.684MP而VOD正常工作压力为0.5MP所以在蒸汽管道的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的理论流量q=300kg/c m 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
R q0.5 300cm
3、根据需减压阀阀座面积，查《管道》表9-11直径和减压阀的
公称直径DN=200mm。
（三）支架及方型补偿器的选择：
为了保证管道在热状况下的稳定和安全，减少管道受热膨胀时所产生的应力，管道每隔一定距离应该设固定支架及热膨胀的补偿器。
支架的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》为依据进行的，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的热伸长量选择。