工厂设计课件第三章

备注
Dg80以上 Dg150以上
工厂设计课件第三章
1．管径的计算与选择
d 18.8 Q w
•式中 d─—管道内径（mm）
•
Q──流体流量（m3／h）
•
ω──流体的流速（m／s）
• 也可应用有关流速、流量、管径算图求取管径。
•2．管道介质流速选择
见下表
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•
管内流体常用流速范围
•
流体类别及情况
•
（排出管：水一类液体）
•
离心泵（吸入管：水一类液体）
•
（排出管：水一类液体）
•
齿轮泵
吸入管
•
排出管
•
粘度50cP液体 （＜φ25）
•
（φ25～50）
•
粘度100cP液体（＜φ25）
•
流体类别及情况
•
（φ25～50）
•
粘度1000cP液体（＜φ25）
•
（φ25～50）
• 气体：一般气体（常压）
•
饱和蒸汽＜3×105Pa（表压）
介质参数 P＜784.8（kPa） P＝883～1275.3（kPa） P＜784.8（kPa） P＜588.6（kPa） P≤784.8（kPa） P＞784.8（kPa） 埋地
埋地
333k以下， P＜588.6（kPa）
适用管材 焊接钢管 无缝钢管 焊接钢管 紫铜管、塑料管 焊接管 无缝钢管 镀锌焊接钢管 铸铁管 铸铁管、 石棉水泥管 铸铁管、陶瓷管 钢筋混凝土管 焊接钢管 不锈钢管、 聚氯乙烯管 不锈钢管 无缝钢管
• （3）有色金属管
• ① 铜管与黄铜管
• ② 铝管 • （4）非金属管 • ② 塑料管 • ③ 橡胶管
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表 常用管材
• 介质名称 • 蒸汽 • 蒸汽 • 热水、凝结水 • 压缩空气 • 压缩空气 • 压缩空气 • 给水、煤气 • 给水、煤气 • 排水 • • 排水 • • 真空 • 果汁、糖液、 • 奶油 • 盐溶液 • 氨液 • 酸、碱液 • •
• 液体：自来水 主管，3×105Pa(表压)
•
支管，3×105Pa(表压)
•
工业供水＜8×105Pa(表压)
•
锅炉给水＞8×105Pa(表压)
•
蛇管、螺旋管内冷却水
•
在换热器管内水
•
自流回水
•
粘度和水相仿的液体（常压）
•
油及粘度较大的液体
•
蒸汽冷凝水
•
凝结水（自流）
•
过热水
•
盐水
•
制冷设备中的盐水
•
K＝1.5
•
d──管子内径（mm）
•
［σ］──许用应力工（厂设kP计a课）件第三章
•
φ—焊缝系数，无缝钢管φ＝l，直缝焊钢管φ＝0.8，螺
•旋缝焊接钢管φ＝0.6
•
C──壁厚附加量（mm）
•
C＝ C1＋C2＋C3
•其中 C1──壁厚负偏差，通常为壁厚的10～ 15％ （mm）
•
C2── 腐 蚀 裕 度 ， 当 介 质 对 管 子 的 腐 蚀 速 度
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速度范围（m/s） 1.5～3.5 1.0～1.5 1.5～3.5 ＞3.0 ＜1.0 0.2～1.5 0.5～1.0 和水相同 0.5～2.0 0.5～1.5 0.2～0.5 2.0 1.0～2.0 0.6～0.8
稀酸（碱）溶液
吸入
1.0～1.5
•
（盐水）
排出
•
自流
•
往复泵（吸入管：水一类液体）
≤0.05mm/a时，单面腐蚀取l～1.5smm，双面腐蚀取
2～2.5mm
（三）管子壁厚计算
• 根据公称压力PN，公称直径DN，可以查表确定管壁 厚度。如果工作压力和温度过高，则应进行验算，其 计算公式为：
S
Pd
2
P
C
• 式中 S──钢管允许最小壁厚（mm）
•
P──试验压力（kPa）
•
P＝KPg
• 其中 PN──工作压力（表压力，kPa）
•
K──压力系数，当 PN≤98kPa时，K＝2，PN≥245kPa时,
35～40
•
排气
•
二次蒸汽
利用时
•
不利用时
•
车间通风（主管）
•
（支管）
•
压缩空气1～2×105Pa（表压）
•
1～6×105Pa（表压）
•
空气压缩机
吸入管
•
排出管
•
送风机
吸入管
•
排出管
•
真空管道
•
烟道气
烟道内
•
管道内
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25～50 15～30 60 4.0～15 2.0～8.0 10～15 10～20 ＜10～25 20～25 10～15 15～20 ＜10 3～6 3～4
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• 如DN150的无缝钢管，其外径都是 159mm， 但常用壁厚有4.5和6.0mm，则内径分别为150mm 和147mm。
• 无缝钢管一般用“外径×壁厚”表示。 • 如：外径为57mm、壁厚为4mm的无缝钢管，可采
用“D57×4”表示。
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• （2）公称压力
•
公称压力，一般应大于或等于实际工作的最大
•
干管
•
支管
•
分配管
•
＜8×10Pa（表压）
•
过热蒸汽
主管
•
支管
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1.5～2.0 0.8～1.0 0.7～1.0 1.0～2.0 1.5～2.0 2.5～3.0 ＜1.0 1.0～2.0 0.5～0.9 0.7～1 0.3～0.6 速度范围（m/s） 0.5～0.7 0.1～0.2 0.16～0.25 10～20 20～40 30～40 20～30 20～25 40～60 40～60
压力。
•
以PN表示，其后附加公称压力的数值。例如：
公称压力为25 ×105P，用PN25表示。
•
低 压 管 道 的 公 称 压 力 分 为 2.5 、 6 、 10 、 16
（×105Pa）四个压力等级，
•
中 压 管 道 的 公 称 压 力 分 为 25 、 40 、 64 、 100
（×105Pa）四个压力等级，
第八节 管路布置图
一 、 概述 二、 工艺管道的设计计算 （一）管子、管件和阀门的选择
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1．公称直径、公称压力
• 管子、法兰和阀门等标准化的最基本 参数就是公称直径和公称压力。
• （1）公称直径 • 所谓管子、法兰和阀门等的公称直径，
就是为了使管子、法兰和阀门等的连接尺 寸统一。将管子和管道用的零部件的直径 加以标准化以后的标准直径，称公称直径， 并以DN表示。 • 例如：公称直径为 100mm，用DN100表示。
•
高 压 管 道 的 公 称 压 力 分 为 160 、 200 、 250 、
300（×105Pa）四个压力等级。
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2．管道材料的选择
• 工厂常用的管道材料有以下几种。
（1） 钢管 • ① 无缝钢管 • ② 电焊钢管
• ③ 水煤气钢管
• ④ 不锈钢管
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（2）铸铁管