真空系统中抽气管道的设计原则
真空系统设计报告范文
真空系统设计报告范文1. 引言真空系统是一种能够将系统内的气体压力降至低于大气压的环境的设备，广泛应用于科学研究、工业生产以及医疗设备等领域。
本报告旨在设计一个真空系统，使其能够满足特定应用的需求，并确保系统的稳定性和可靠性。
2. 设计目标本设计的真空系统需要满足以下目标：1. 最低抽气压力达到10^-3 mbar。
2. 快速达到所需真空度的时间小于5分钟。
3. 系统泄漏率小于10^-6 mbar L/s。
4. 系统噪音低于50 dB。
3. 系统设计真空系统的设计包括以下几个方面：抽气方法、真空舱设计、泵的选择和配管系统设计。
3.1 抽气方法根据设计目标，我们选择了离心泵和分子泵的组合作为抽气方法。
离心泵作为主抽泵负责快速降低系统内的压力，而分子泵作为高真空泵负责达到所需真空度。
这种组合将满足系统的快速抽气和高真空度的需求。
3.2 真空舱设计真空舱是真空系统中的核心部分，需要选择合适的材料和尺寸来确保系统的稳定性和密封性。
我们选择了不锈钢作为真空舱材料，以其良好的耐腐蚀性和强度。
真空舱的尺寸应根据使用需求来确定，应留有足够的空间以容纳待处理物体。
同时，真空舱内应设计密封机构，包括密封门、观察窗等，以确保整个系统的密封性。
3.3 泵的选择根据真空系统的设计目标，我们选择了以下两种泵进行组合使用：1. 离心泵：采用离心泵可以快速降低系统内的压力。
选取流量大、抽气速度快的离心泵，以确保快速抽气的能力。
2. 分子泵：分子泵的特点是能够达到高真空度，选取能够提供所需真空度的分子泵，并确保其性能稳定和可靠。
3.4 配管系统设计配管系统的设计对整个真空系统的运行至关重要。
主要考虑以下几点：1. 管道材料：选择具有良好阻气性和密封性的不锈钢管材，以减少泄漏。
2. 管道尺寸：根据抽气和泵的要求，选择合适的管道尺寸以保证流通和抽气效率。
3. 管道布局：合理布置管道，减少管道的弯曲和回流，以确保气体流动的顺畅和抽气效果。
抽真空系统教学讲义
启动操作
按照规定的顺序启动真空泵和其他相 关设备，确保系统正常运行。
运行监控
在抽真空过程中，应密切监控系统的 运行状况，包括真空度、流量、压力 等参数。
停机操作
当系统完成抽真空任务后，应按照规 定的顺序停机，并关闭所有相关设备。
抽真空系统的维护保养
定期检查
定期对抽真空系统进行检查，包括真空泵、 管道、阀门等部件，确保其正常运转。
泵和冷凝器。
控制阀
用于控制气体的流动方 向和流量，以及维持系
统的稳定运行。
03
抽真空系统的设计与实现
抽真空系统的设计原则
高效性
抽真空系统应能快速地抽出容器内的气体， 达到所需的真空度。
稳定性
在达到所需真空度后，系统应能保持稳定， 避免过快或过慢的泄漏。
可靠性
抽真空系统应设计得耐用且易于维护，以确 保长期稳定运行。
抽真空技术的发展历程
初期阶段
01
早期的抽真空系统主要应用于玻璃容器和金属容器的抽气，以
排除气体干扰。
发展阶段
02
随着科技的发展，抽真空技术不断改进和完善，出现了各种类
型的抽真空设备和系统。
现代阶段
03
现代抽真空技术已经广泛应用于各个领域，成为科学研究、工
业生产和医疗设备中不可或缺的重要工具。
02
预防措施
针对故障原因，采取相应的预防措施，避免类似故障再次发生。
故障记录
对每次故障排除的过程和结果进行记录，方便后续的管理和追踪。
05
抽真空系统的应用案例
电子行业的应用案例
电子行业是抽真空系统的重要应用领域之一。在制造半导体、显示器和 集成电路等产品过程中，需要使用抽真空系统来提供清洁、无尘的环境， 以确保产品的质量和性能。
真空系统选型方法
真空系统的选型方法主要考虑以下几个方面：
真空需求：需要明确系统所需达到的真空度要求，包括真空度范围、真空度稳定性等。
抽气速率：需要考虑系统所需的抽气速率，包括气体的流量、流速等。
气体类型：需要考虑系统中可能处理的气体类型，如空气、氧气、氮气、氢气等。
管道和阀门：需要考虑系统中使用的管道和阀门材料，以及是否需要配置真空阀门。
控制系统：需要考虑是否需要配置控制系统，如真空计、压力计、温度计等。
维护和保养：需要考虑系统的维护和保养需求，如是否需要定期更换滤芯、清洗管道等。
基于以上考虑因素，可以按照以下步骤进行真空系统的选型：
确定所需的真空度范围和抽气速率。
根据真空度范围和抽气速率选择合适的真空泵类型。
根据实际需求选择合适的管道、阀门和控制系统。
考虑系统的维护和保养需求，选择易于维护和保养的设备。
综合以上因素，选择性价比最高的设备组合。
此外，在选型过程中，还需要注意以下几点：
真空泵的功率和型号应该与实际需求相匹配，避免过大或过小。
管道和阀门的材质应该与处理的气体类型相匹配，防止气体腐蚀或污染。
控制系统的精度应该与实际需求相匹配，避免过高或过低。
在维护和保养方面，应该选择易于清洗、更换的设备，降低维护成本。
气体管道设计与施工规范
气体管道设计与施工规范一、引言气体管道是现代工业生产和民生生活中必不可少的设施之一。
为了保障气体管道的安全运行和有效供应，必须制定一系列规范、规程和标准来指导其设计与施工工作。
本文将就气体管道设计与施工的相关规范进行探讨，以期提供有益于参与这一领域的从业人员和相关行业的有力参考。
二、气体管道设计规范1.安全设计原则气体管道设计的首要原则是安全。
设计人员应确保管道的材料选择、管道布置、压力设计和安全措施等方面符合相关的安全标准和规定。
2.管道布置规定管道布置要考虑气体的特性、运行需求、周围环境、通风要求等各种因素。
应合理布置管道的走向、高度和支架设置，确保设计的通畅性和经济性。
3.材料选择与检验气体管道的材料选择要符合相关行业的标准和规范，并进行必要的检验和试验，以保证材料的质量和可靠性。
对于特殊场合和特殊材料的使用，应采取相应的措施来确保安全。
4.压力设计和控制气体管道设计的压力应根据气体的性质、压力变化、管道尺寸等参数进行合理确定。
同时，应采取适当的压力控制和保护措施，以防止管道因压力超载而发生事故。
5.安全设备和工艺控制气体管道设计要合理配置安全设备，包括压力表、安全阀、泄漏检测装置等，以及相应的工艺控制手段，如流量控制器等。
设计人员应根据具体的情况配置这些设备，以确保管道的安全运行。
三、气体管道施工规范1.现场准备工作气体管道施工前需要进行详细的现场勘测和准备工作，包括地形地貌的检查、土质分析、管道敷设区域的清理和平整等。
同时，还要考虑管道敷设的环境影响和安全隐患。
2.施工工艺与技术要求气体管道的施工工艺和技术要求包括管道焊接、连接方式、防腐保温、支架设置、验收标准等。
施工人员应按照相应的规范和标准进行操作，确保施工质量和安全。
3.施工安全措施气体管道施工过程中需要采取一系列的安全措施，包括施工现场的防火防爆措施、高处作业的安全措施、施工人员的个人防护等。
这些措施的落实能有效保障施工过程的安全。
管道布置设计技术规定
管道布置设计技术规定1 管道布置设计基本要求进行管道布置时，应在保证安全、正常生产及操作检修方便的前提下，力求整齐美观，以创造良好的生产环境。
由于化工厂的生产品种繁多，操作条件不同（如高温、高压、真空及低温）同时被输送介质性质复杂（如易燃、易爆、有毒及腐蚀），因此管道布置设计应根据具体的生产特点，结合设备布置、建筑物和构筑物情况进行综合考虑。
管道布置设计基本要求如下：1.1 布置管道时，应对全装置所有管道（包括生产系统管道、辅助系统管道、电缆及电缆、仪表桥架、采暖通风管道等）全盘规划，统一考虑。
1.2 为便于安装、检修和操作管理，管道尽量架空敷设，必要时可沿地、埋地或管沟敷设。
1.3 进行管道布置设计时应避免气袋、口袋和盲肠。
1.4 管道不应挡门、挡窗，也应尽量避免从电机、配电盘、仪表盘的上方通过。
1.5 管道的布置不应妨碍设备和管件、阀门的检修，塔及容器的管道不可从人孔的正前方通过，以免妨碍人孔的开启。
1.6 管道应平行敷设，在管道应力许可范围内，尽量走直线，少拐弯、交叉，尽量做到配管整齐美观。
1.7 在螺纹连接的管道上，应适当配置一些活接头，便于安装、拆卸检修。
1.8 敷设管道时，其焊缝不得设在支架范围内，焊缝距支、吊架边缘距离一般应大于150mm。
1.9 穿墙或楼板处的管道不得有焊缝。
1.10 管道应尽量集中敷设。
在穿墙或楼板时尤其应该注意尽可能的利用设备予留孔，以免楼面开孔太多。
1.11 管道敷设应有坡度，坡向一般与介质流动方向一致。
管道坡度一般为：蒸气2/1000～5/1000 蒸汽冷凝水3/1000冷冻盐水5/1000 压缩空气4/1000真空3/1000 清净下水5/1000生产废水1/1000 一般气体及易流动液体5/1000粘度较大的流体可根据情况选择，最大为1/100。
1.12 保温（冷）的管道应安装在不易溅湿的地方，否则，在保温或保冷层外部应采取防湿措施。
1.13 管架上的保温或保冷管道应设管托，不保温管道可直接放在管架上。
真空管道的流导相关计算
真空管道的流导相关计算真空管道是一种特殊的输送管道，通过产生真空环境来实现物质的输送。
在真空管道中，物质在真空中以气流形式进行输送，具有高效、快速、无污染等特点，因此在特定的工业领域有着广泛的应用。
在设计和运行真空管道系统时，需要进行一系列的流导相关计算，以保证系统的正常工作。
首先，需要计算真空管道的尺寸和压力。
真空管道的尺寸包括管道的直径和长度，这取决于输送物质的性质、流量和输送距离。
管道直径的选择需要满足流体力学的要求，确保气流的顺畅流动。
压力的选择要考虑到输送物质的特性和要求，以及管道系统的安全性。
其次，需要计算真空泵的功率和真空度。
真空泵是实现真空管道的关键设备，它通过抽取管道内部的气体来产生真空环境。
真空泵的功率需要根据管道系统的总阻力和所需真空度来确定，以确保能够维持系统的正常工作。
真空度的确定需要考虑到输送物质的特性和要求，以及管道系统的设计参数。
接下来，需要计算管道的压降和流速。
管道的压降是指气流在管道中由于摩擦和阻力的作用而产生的能量损失。
压降的大小直接影响着气流的流速和输送能力，所以需要进行准确的计算和评估。
流速的计算则是根据管道的尺寸、压力和管壁的摩擦系数等参数来确定，以确保气流在管道中的稳定流动和有效输送。
此外，还需要进行管道的材料选择和结构设计。
管道材料的选择需要考虑到输送物质的特性和要求，以及管道系统的工况条件。
常用的材料有不锈钢、塑料等，选择合适的材料可以提高管道的耐腐蚀性和耐高温性。
结构设计需要考虑到管道的支撑、连接和维护等方面的要求，以确保管道系统的安全稳定运行。
最后，还需要进行管道系统的控制和安全评估。
管道系统的控制可以通过调节真空泵的功率和调节阀门等手段实现，以实现对气流的调速和控制。
安全评估需要考虑到管道系统的防爆、防火、泄漏等方面的要求，以确保系统的安全性和保护环境的要求。
综上所述，真空管道的流导相关计算是设计和运行管道系统的基础工作，通过计算和评估各项参数，可以确保系统的正常工作和高效运行。
管道布置设计要求及原则.ppt
《工业设备及管道绝热工程设计规范》(GB50264-97）
《石油化工企业设计防火规范》（GB50160-92） 《建筑设计防火规范》（GB50016-2006） 《职业性接触毒物危害程度分级》（GB5044-85） 《城镇燃气设计规范》（GB50028-2006）
《城市热力网设计规范》（CJJ34-2002）
国务院令第313号 石油天然气管 道保护条例 国务院对确需 保留的行政审 批项目设定行 政许可的决定
2003年3月11日
2009年1月24日 2001年8月2日
2003年6月1日
2009年5月1日 2001年8月2日
国务院令第412号
第249条
2004年6月29日
2004年7月1日
法律法规
序号 1 2 3 编 号 名 称 公布日期 实施日期 1996年 4月23日 1991年 3月30日 2002年 4月24日 2005年 6月 8日 2009年 5月 8日 1996年 7月 1日 1991年 5月 1日 2002年 4月24日 2005年 6月 8日 2009年 8月 1日
厂区管道的敷设，应与厂区的道路、建筑物、构筑物等协 调，减少管道与铁路、道路的交叉 大直径管道应靠近管架柱子布置 需设置“π”型补偿器的高温管道，应布置在靠近柱子处 仪表和电气电缆槽架等宜布置在管架上层，工艺管道、腐 蚀性介质管宜布置在下层 管架设计，应预留10～20％余量 B类流体介质管道与电缆和氧气管道并行或交叉敷设时， 其净距应符合规范要求
D类流体：指不可燃、无毒、设计压力小于或等于1.0MPa和设计 温度高于-20℃〰186℃之间的流体。
可燃液体、可燃气体管道设计原则
管道不得穿越与其无关的建筑物
真空系统的工艺设计
真空系统的工艺设计
真空系统的工艺设计是一个复杂的过程，涉及到多个学科的知识，包括流体力学、热力学、材料科学、机械工程等。
以下是一些基本的步骤：
1. 确定系统需求：首先，需要明确真空系统的应用目标，例如是用于半导体制造、真空镀膜、粒子加速器等。
这将决定系统的最大工作压力、工作温度、抽气速率等参数。
2. 选择真空泵：根据系统需求，选择合适的真空泵。
常见的真空泵类型有旋片泵、滑阀泵、扩散泵、离子泵等。
每种泵都有其特定的工作压力范围和抽气速率。
3. 设计真空室：真空室的设计需要考虑工作压力、工作温度、材料选择等因素。
一般来说，真空室应该尽可能小，以减少气体负荷。
4. 设计抽气管道：抽气管道的设计需要考虑管道直径、长度、形状等因素，以保证在工作压力下能够达到所需的抽气速率。
5. 安装和调试：在安装和调试过程中，需要检查所有部件的工作情况，确保系统能够在预定的工作条件下稳定运行。
6. 系统优化：在实际运行过程中，可能需要对系统进行优化，例如改变工作参数、更换部件等，以提高系统的性能和可靠性。
总的来说，真空系统的工艺设计需要综合考虑多种因素，需要有丰富的经验和专业知识。
真空系统组成与设计基础
图3 典型真空系统原理图
1真空室充气阀；2真空测量规管；3流量调节阀；4高真空阀；5冷阱；6油扩散泵；7 储气罐；8热偶计规管（测扩散泵前级压力）9前级阀；10真空膜盒继电器；11预抽阀； 12罗茨泵；13、14机械泵 （其中一台可兼维持泵）； 15旁通阀；
图4 典型真空系统原理图
1—真空室 2－放气阀 3－电离真空计 4－热偶真空计 5－高真空阀6－冷阱 7－ 扩散泵 8－前级真空阀 9－电磁真空阀 10－机械泵 11－管道阀
主泵为分子泵串联机械泵
由于机械泵有油存在,需要在机械泵入口管道上 设置捕集器冷凝油蒸气。如果分子泵串联分子 筛吸附泵(前级泵),则构成了无油超高真空系统, 该系统比较清洁。
钛泵或溅射离子泵做为主泵,并联或串联分
子筛吸附泵(做为预真空泵)，或用钛泵联接 预真空机械泵，在机械泵的入口管道上加油 蒸气捕集器。
预真空抽气泵 预真空管路
预真空管道阀
前级管路 前级管道阀 软连接管道
1.2 真空系统的组成元件
一个较完善的真空系统由下列元件组成： 1．抽气设备：例如各种真空泵； 2．真空阀门； 3．连接管道； 4 ．真空测量装置：例如真空压力表、 各种规管； 5．其它元件：例如捕集器、除尘器、 真空继电器规头、储气罐等。
差压型真空注型机
真空压力浸渍设备
国内第一台千瓦量级的氦制冷系统
大型真空热实验设备
Vacuum Environment Simulation
模拟舱中的神州飞船
真空度的提高（极高真空10-12Pa）和真空容器大
型化（例如宇航的微重力试验的真空系统真空室 1700m3），今后新的尖端科学技术的发展对此要 有所考虑。
扩散泵串联扩散泵(中间泵),再串联机械泵
实验室气体管道
实验室气体管道1. 管道简介实验室气体管道是实验室中用于输送气体的管道系统，通常由管道、阀门、接头和其他配件组成。
实验室气体管道的目的是为实验室提供各种气体，例如氮气、氧气、氢气等。
在实验室中，气体是一种常见的实验材料，用于支持实验操作、提供气氛、携带样品等。
因此，实验室气体管道的设计和使用至关重要。
2. 设计原则实验室气体管道的设计需要考虑以下几个原则：2.1 安全性实验室气体管道的设计必须符合相关的安全规范和标准。
管道及其配件应具有足够的强度和耐压能力，能够承受正常使用条件下的压力。
此外，管道系统应遵循适当的防爆和阻燃要求，以保证实验室的安全。
2.2 可靠性实验室气体管道的设计应确保系统的可靠性。
管道及其接头和配件的质量应过硬，以防止泄漏和故障。
此外，适当的检测和监测设备也应考虑，以及时发现潜在的问题并采取措施修复。
2.3 灵活性实验室气体管道的设计应具有一定的灵活性，以适应实验室不同的需求。
例如，应考虑到气体的种类、流量、压力等因素，设计相应的管道规格和布局。
此外，合理的管道分支和阀门控制系统也应考虑，以满足实验室的灵活操作。
3. 管道材料实验室气体管道通常采用以下几种常见材料：3.1 不锈钢不锈钢是一种强度高、耐腐蚀性好的材料，被广泛应用于实验室气体管道的制作。
不锈钢管道可以承受高压和高温，适用于输送各种气体。
其表面光滑、易于清洁，不会对气体产生污染，从而确保实验的准确性和可靠性。
3.2 聚氨酯聚氨酯管道具有较高的柔韧性和耐压性能，适用于低压气体输送。
聚氨酯管道可以简化安装过程，减少接头数量，从而减少了泄漏和故障的风险。
其优点还包括低成本和良好的耐腐蚀性能。
3.3 聚乙烯聚乙烯管道是一种低成本、易于安装和维护的材料。
聚乙烯管道适用于低压、常温气体的输送。
虽然聚乙烯管道不如不锈钢和聚氨酯管道具有高强度和耐压性能，但对于一些普通的实验室应用而言已经足够。
4. 管道维护为了确保实验室气体管道的正常运行和安全性，定期的管道维护是必要的。
真空管道设计
雌插头(管段)T型真空管道系统的安装正确的卡式接头安装• • • • •清洁和检查卡式接头 润滑和装入O型圈 插紧卡式接头（不要旋转） 安装V型卡箍并拧紧螺母 卡式接头插入应顺滑 – 如果插入不畅，很有可能没将两段管道节放在一条线 上 – 不要强行插入连接真空管道系统的安装设置适当的斜度• 如果该系统用自动排气阀来保证管道始终充满液体，该管道需要保持一个斜度，并使自动排气阀 位于最高点. – 所有气泡必须能自动升入自动排气阀 – 所有最高点都会聚集气体 – 每50英尺（15.25m）上升1英寸 （I=0.0167)真空管道系统的安装压力/泄漏试验• 不要超过管道的最大工作压力 • 如果测试压力超过最大工作压力的 90% ,暂时拆下安全阀 • 用清洁、干燥的气体，最好用氮气 • 所有接头要做泄漏试验或压力保持试验真空管道系统的安装调试• • • • •最好关闭自动排气阀 慢慢地充入液体，以尽可能减少瞬间压差峰值 缓慢开启使用点阀门，直到有连续的液体流出 需要几个小时才能达到系统稳定 当系统稳定后，开启自动排气阀真空管道系统的安装维护• 每月目测检查管道 – 是否有结露，结霜或泄露 – 检查安全阀 • 如果有任何问题或情况，请打电话到查特 – 请提供管道标签上的零件号和管道真空管道系统的安装维护• 在拆开管道系统任何连接件或其它元器件前，需确认系统内所有压力已被释放真空管道附件Cryovent自动排气阀• 在真空管道不工作时也要保持充满液氮 – 但需要系统工作时可快速反应 • Float driven valve浮子开关阀 • 安装在三通，最高点，邻近使用点 • 管道必须向自动排气阀逐步上升 – 使气泡能自动到达自动排气阀真空管道自动排气阀真空管道附件APPS-160 液体减压器• 可使单个贮罐分别提供高压气态氮气和低压液态氮 – 低压的液氮 – 靠近供应贮罐 – 出口处用真空连接管与真空管道系 统相连 – 最高操作压力是 to 50 psig（0.34bar ) – 最大流量15 GPM （67.5 升/分钟）。
7真空系统的设计计算
Qf－暴露于真空条件下的真空室内壁和所有 构件表面解析出来的气流量, Pam３/s; Ql－真空室外大气通过各密封连接处泄漏到 真空室内的气流量, Pam３/s; 以上各量在不同的真空应用设备中不一定 都存在,这要根据不同情况具体考虑。
15
Qg的计算 就真空熔炼来说，Qg的计算是以实验数据为基 础进行的。
8
真空系统中,主泵决定了被抽容器的极限真空度 和工作真空度;前级泵则在主泵出口处造成始终 低于主泵临界前级压力的真空度;而所说的预抽 泵是为了使被抽容器能从大气压很快的抽到主 泵能够开启的工作压力而设置的,一般前级泵同 时兼做预抽泵。 2.1 选主泵即选择主泵类型和确定主泵抽速大小 2.1.1 主泵类型的确定：确定主泵类型的依据: 根据被抽容器所要求达到的极限真空度和工作 真空度,一般选取主泵的极限真空度稍高于要求 的极限真空度(如高半个数量级)。另外,每一种 泵都有其最佳工作压强范围,应保证将被抽容器 的工作真空度选在主泵的最佳抽速压强范围内 。各种真空泵工作压强范围见图11。 9
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2.2 配泵 主泵选定之后,重要的问题是如何选配合适的前 级泵和预抽泵。通常前级泵直接影响主泵的抽 气性能,影响真空系统的抽气时间和经济效益。 配前级泵时应遵循如下几点规定: 前级泵应保证能及时排出主泵所排出的气体流 量。 前级泵在主泵(如扩散泵、油增压泵、分子泵和 罗茨泵)出口处造成的压强应低于主泵的最大排 气压强。 兼作预抽泵的前级泵应满足预抽时间的要求。
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预抽泵的计算主要是考虑所要求预真空的抽 气时间和预备真空度。
V P1 − Pu S e = ln t P2 − Pu
---预抽泵对真空室出口的有效抽速； V ---真空室的容积； t ---抽空到预备真空度所要求的时间； P ---抽气开始时真空室内的压强； P ---所要求达到的预备真空度； P ---真空室极限压强。 此外，还要考虑预抽管道流导的影响来配置 预抽泵；对于前级泵兼做预抽泵的情况应同 时满足前级泵和预抽泵的要求。
实验室气体管道
实验室气体管道概述：实验室气体管道是实验室中不可或缺的一部分，主要用于输送、分配和控制实验室中的各类气体。
它的正常运行对于实验室的安全和有效性来说至关重要。
本文将探讨实验室气体管道的设计、材料选择、安装和维护等方面的要点。
设计考虑：实验室气体管道的设计应满足以下几点要求：1.安全性：首要考虑的是安全性。
气体管道必须能够承受正常工作压力下的负荷，并且具备防止压力突增的系统。
同时，应合理设置安全阀、泄压装置等安全设备，以应对异常情况。
2.可用性：实验室气体管道应具备良好的可用性，以保证实验室中所需气体的输送稳定、可靠、高效，并且可随时调节和控制。
此外，应有足够的阀门来实现各个实验工作站的独立控制。
3.材料选择：合适的材料选择对于管道的寿命和气体的纯度至关重要。
一般而言，实验室气体管道使用不锈钢、铜等腐蚀性较小的材料，以确保气体的纯度和管道的耐久性。
4.环境友好：实验室气体管道的设计应尽可能减少对环境的污染。
通过防止气体泄漏、合理的通风系统等措施，可以降低对室内空气质量的影响，保护实验室工作人员的健康。
材料选择：在选择实验室气体管道材料时，需考虑以下几方面：1.气体性质：不同的气体对管道材料的腐蚀性不同，因此应根据输送气体的性质选择相应的材料。
例如，氧气、酸、碱等强氧化性气体应选择耐腐蚀的材料。
2.压力和温度：根据实验室中气体的工作压力和温度范围，选择合适的材料。
通常，不锈钢和铜是常见的选择，可以满足大部分工作条件。
3.经济性和耐久性：考虑材料的经济性和寿命，选用成本合适且能够长期耐用的材料。
安装要点：在安装实验室气体管道时，需要注意以下几个要点：1.保证通风：为了防止气体积聚和泄漏，实验室气体管道的安装应配备良好的通风系统，并合理设置补充电源和排风口。
2.密封性：管道连接处应采用密封良好的连接方式，以防止气体泄漏。
常见的密封方式有焊接、承插连接和螺纹连接等。
3.安全阀和泄压装置：实验室气体管道应设置安全阀和泄压装置，以保障管道的安全运行。
真空系统设计
真空系统设计(1)第八讲：真空系统设计王继常(东北大学)一、真空系统的组成真空应用设备种类繁多，但无论何种真空应用设备都有一套排除被抽容器内气体的抽气系统，以便在真空容器内获得所需要的真空条件。
举例来说：一个真空处理用的容器，用管道和阀门将它与真空泵连接起来，当真空泵对容器进行抽空时，容器上要有真空测量装置，这就构成了一个最简单的真空抽气系统(如图1)。
图1所示的最简单的真空系统只能在被抽容器内获得低真空范围内的真空度，当需要获得高真空范围内的真空度时，通常在图1所示的真空系统中串联一个高真空泵。
当串联一个高真空泵之后，通常要在高真空泵的入口和出口分别加上阀门，以便高真空泵能单独保持真空。
如果所串联的高真空泵是一个油扩散泵，为了防止大量的油蒸气返流进入被抽容器，通常在油扩散泵的入口加一个捕集器——水冷障板(如图2所示)。
根据要求，还可以在管路中加上除尘器、真空继电器规头、真空软连接管道、真空泵入口放气阀等等，这样就构成了一个较完善的高真空系统。
凡是由两个以上真空泵串联组成的真空系统，通常都把抽低真空的泵叫做它上一级高真空泵的前级泵(或称前置泵)，而最高一级的真空泵叫做该真空系统的主泵，即它是最主要的泵，被抽容器中的极限真空度和工作真空度就由主泵确定。
被抽容器出口到主泵入口之间的管路称为高真空管路，主泵入口处的阀门称为主阀。
通常前级泵又兼作予真空抽气泵。
被抽容器到予抽泵之间的管路称为予真空管路，该管路上的阀门称为予真空管道阀。
主泵出口到前级泵入口之间的管路称为前级管道，该管路上的阀门称为前级管道阀，而软连接管道是为了隔离前级泵的振动而设置的。
总起来说，一个较完善的真空系统由下列元件组成：1．抽气设备：例如各种真空泵；2．真空阀门；3．连接管道；4．真空测量装置：例如真空压力表、各种规管；5．其它元件：例如捕集器、除尘器、真空继电器规头、储气罐等。
那么，究竟什么是真空系统?用一句话来概括，就是：用来获得有特定要求的真空度的抽气系统。
发电厂汽轮机真空抽气系统结构及其原理
发电厂汽轮机真空抽气系统结构及其原理第一章汽轮机真空抽气系统结构及其原理一、汽轮机真空抽气系统的工作原理1、主要原因是由于汽轮机的排汽被冷却成凝结水，其比容急剧缩小。
如蒸汽在绝对压力4Kpa 时蒸汽的体积比水的体积达3 万多倍。
当排汽凝结成水后，体积就大为缩小，使凝汽器内形成高度真空。
2、真空的形成和维持必须具备三个条件:1) 凝汽器钛管必须通过一定的冷却水量。
2) 凝结水泵必须不断地把凝结水抽走，避免水位升高，影响蒸汽的凝结。
3) 抽气器必须把漏入的空气和排气中的其它气体抽走。
对于凝汽式汽轮机组，需要在汽轮机的汽缸内和凝汽器中建立一定的真空，正常运行时也需要不断地将由不同途径漏入的不凝结气体从汽轮机及凝汽器内抽出。
真空系统就是用来建立和维持汽轮机组的低背压和凝汽器的真空。
低压部分的轴封和低压加热器也依靠真空抽气系统的正常工作才能建立相应的负压或真空。
二、汽轮机真空抽气系统的常规设计对于600MW汽轮机组，目前真空抽气系统采用的抽气设备多数是水环式真空泵和射气式抽气器结合。
真空抽气系统主要包括汽轮机的密封装置、真空泵以及相应的阀门、管路等设备和部件。
三、岱海电厂的设备配置及选型我公司真空抽气系统采用了凝汽器蒸汽凝结区真空抽气系统和水室真空抽气系统两部分组成。
凝汽器蒸汽凝结区真空抽气系统，主要包括水环式真空泵和驱动电机，气水分离器，工作水冷却和连接管道及所有控制部件等。
其中水环式真空泵是关键设备，抽真空系统共配置3 台水环式机械真空泵，用于抽吸凝汽器内的空气及不可冷凝气体。
电动机与真空泵采用直联方式，正常运行时，2 台运行1 台备用。
机组启动时，可3 台泵同时投入运行，以快速建立凝汽器真空，加快机组启动过程。
设置凝汽器水室真空系统的目的是:在机组启动时，用来抽出凝汽器水室内的空气，使水室建立负压，以帮助循环水系统正常地工作;在机组正常运行期间，抽出循环水因温度升高而游离出来的空气，维持水室一定程度的负压，使水室内充满循环水。
真空管道配管设计规定
技术规定T-PD030308C-2004真空管道配管设计规定实施日期 2004年2月27日第 1 页共 7 页目次1 总则 (2)1.1 目的 (2)1.2 范围 (2)1.3 规范性引用文件 (2)2 一般规定 (2)2.1 真空管道的定义 (2)2.2 真空管道的壁厚计算 (2)2.3 真空管道的材料选用 (3)3 真空管道的配管设计规定 (3)3.1 气体管道 (3)3.2 蒸汽管道 (3)3.3 放空、冷凝液排出管 (3)3.4 真空泵的管道布置及阀门安装 (4)附录A（规范性附录）管道承受外压与壁厚的关系 (5)附录B（规范性附录）减压转油线的壁厚计算 (6)本规定所有权属中国石化工程建设公司。
未经本公司的书面许可，不得进行任何方式的复制；不得以任何理由、任何方式提供给第三方或用于其它目的。
第 2 页共 7 页T-PD030308C-2004 技术规定1 总则1.1 目的为适应石油化工装置建设中真空管道配管的需要，不断提高配管设计水平，特编制本规定。
1.2 范围1.2.1 本规定对石油化工装置的各种抽真空管道壁厚计算、材料选用、气体管道、蒸汽管道、放空、冷凝液排出管、真空泵的管道及阀门安装的设计进行了规定。
1.2.2 本规定适用于石油化工装置的各种真空管道设计，如真空蒸馏、真空浓缩、真空调湿、真空结晶、真空干燥、真空过滤、真空制冷等。
1.3 规范性引用文件下列文件中的条款通过本规定的引用而成为本规定的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用本规定。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本规定。
GB 150 钢制压力容器ASME 锅炉及压力容器规范2 一般规定2.1 真空管道的定义管道外环境压强大于管道内介质的压强时，管道承受外压；环境压强可以是大气压、水压、土层的压力，或是几者的集合。
石化装置环境压力一般是当地的大气压，此时承受外压的管道即为真空管道。
分子泵与干泵之间管路设计
分子泵与干泵之间管路设计一、引言分子泵与干泵是真空系统中常见的两种泵类，它们通常被用于高真空条件下的抽气工作。
在真空系统中，分子泵与干泵之间的管路设计对于实现高效率的真空抽取至关重要。
本文将从管路设计的角度出发，探讨分子泵与干泵之间的管路设计原则及注意事项。
二、管路设计原则1. 真空系统的连通性：分子泵与干泵之间的管路应保持良好的连通性，以确保真空系统中的气体能够顺利流动，并且不产生漏气现象。
在设计管路时，应合理选择管道直径和长度，避免过长或过细的管路对真空抽取效率的影响。
2. 减少气体污染：分子泵与干泵之间的管路设计应尽可能减少气体污染的发生。
在管路设计中，可以考虑采用不锈钢等材质的管道，以降低气体吸附和污染的可能性。
此外，还可以加装气体过滤器等装置，以阻止大颗粒物质进入分子泵和干泵，保护泵的正常工作。
3. 合理布局管路：分子泵与干泵之间的管路设计应合理布局，以方便操作和维护。
在设计管路时，应考虑到管路的长度、角度和连接方式等因素，尽量减小管路的阻力，提高真空系统的抽取效率。
此外，还应留有足够的操作和维修空间，以方便对管路进行检修和更换。
三、管路设计注意事项1. 避免泵之间的气体倒流：为了防止分子泵和干泵之间的气体倒流，应在管路中设置截止阀或气体截留器等装置。
这些装置可以有效地阻止气体在泵之间的流动，保证真空系统的稳定工作。
2. 防止管路过热：由于真空系统中的气体抽取会产生一定的热量，因此在管路设计中应考虑到管路的散热问题。
可以采用散热板或散热管等装置来降低管路的温度，防止管路过热导致泵的损坏。
3. 管路的密封性：分子泵与干泵之间的管路应具备良好的密封性能，以确保真空系统的稳定工作。
在管路设计中，可以采用密封垫、密封油等材料来加强管路的密封效果，避免气体泄漏的发生。
4. 考虑系统的安全性：在管路设计中，应考虑到真空系统的安全性。
可以设置气体泄漏报警装置或真空度监测装置等安全设备，及时监测和处理真空系统中的异常情况，保障操作人员和设备的安全。
真空泵管路
真空泵管路真空泵管路是真空系统中的重要组成部分，起到输送和控制气体流动的作用。
它由管道、阀门、接头等组成，能够有效地连接真空泵和被抽真空设备，实现气体的抽取和排放。
本文将从真空泵管路的组成、设计原则和应用方面进行阐述。
一、真空泵管路的组成真空泵管路主要由以下几部分组成：进气管路、抽气管路、排气管路和控制阀门。
进气管路用于将被抽真空设备的气体引入真空泵，通常包括进气阀、过滤器等；抽气管路是真空泵与被抽真空设备之间的连接通道，通常包括直径较大的管道和弯头等；排气管路用于将被抽取的气体排放到大气中，通常包括排气阀、冷凝器等；控制阀门用于控制气体的流动和调节真空泵的工作状态，通常包括截止阀、调节阀等。
这些组成部分相互配合，构成了真空泵管路的完整结构。
1. 合理选择管道材料：真空泵管路一般采用不锈钢、铝合金等材料，具有耐腐蚀、密封性好的特点，能够满足真空系统的使用要求。
2. 合理选择管道直径：根据被抽真空设备的气体流量和泵的抽气速度来确定管道直径，以保证气体的正常流动。
3. 设置适当的阀门：通过设置截止阀、调节阀等阀门，可以控制气体的流动和调节真空泵的工作状态，实现对真空度的控制。
4. 合理布局管路：管路布局应尽量简短，避免过多的弯头和变径，以减小气体的阻力和压降。
5. 设置合适的附件：根据需要，可以在管路中设置冷凝器、过滤器等附件，以提高系统的效率和稳定性。
三、真空泵管路的应用真空泵管路广泛应用于各个领域的真空系统中。
以下是几个常见的应用场景：1. 实验室：在化学实验室、物理实验室等科研场所中，真空泵管路常用于抽取反应容器中的气体，以提供良好的实验条件。
2. 工业生产：在半导体制造、光伏产业等工业生产过程中，真空泵管路被广泛应用于真空薄膜沉积、真空干燥等工艺中，提供所需的真空环境。
3. 医疗设备：在医疗设备中，真空泵管路常用于抽取体内气体，如吸引器、负压引流装置等，用于病人的治疗和护理。
4. 航天航空：在航天器、飞机等航空领域，真空泵管路被用于模拟真空环境、提供液体供应等。
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书山有路勤为径，学海无涯苦作舟
真空系统中抽气管道的设计原则
为一个工艺选择真空泵时，工艺室和泵之间的抽气管道可能和泵的选择一样重要。
要使腔体抽气速率达到最大，需要笔直的抽气管道(长度短)并使用直径尽可能大的管道。
看起来似乎很简单，但是这里有许多因素需要考虑。
实际上，假如我们从物理学角度考虑，就可以明确哪些是关键因素。
在稳定状态的条件下，假如抽气管道内没有气源(泄漏)或气体减少(冷凝)，抽气管道任何截面的质量流量必须相同。
简单而言，进入工艺室的气体必须从泵出来。
已知气体摩尔流量为M(公斤/摩尔)、抽气速率为S(立方米/秒)、压力为
P(帕)、绝对温度为T(开尔文)，则质量流量计算如下：
质量流量(公斤/秒)=(M*P*S)/(Ro*T)
Ro=通用气体常数
对于大多数抽气系统而言，气体绝对温度(T)在抽气管道中不会显著减少，而且可以合理地假定为恒定的。
在此情况下，抽气管道任何截面(P*S)的乘积(称为通量)相同。
由于抽气管道的压力差是气体流动的推动力，可见压力(P)必须在工艺室中为最高值，在泵入口为最低值。
由于我们假定通量恒定，可见抽气速率(S)在工艺室为最小值，在泵入口为最大值(等于泵速)。
工艺室的抽气速率将低于泵入口的抽气速率，相差多少取决于抽气管道的属性(例如长度和尺寸)。
尽量降低工艺室和泵入口之间的压力差就可以使抽气速率损失减到最少。