中压蒸汽管道压降及管径选择
一般蒸汽管道的流速
类别最大允许压降流速kg/cm2 100m m/s(1) 一般压力等级0.0~3.5 kg/cm2G 0.06 10.0~35.03.5~10.5 kg/cm2G 0.12 10.0~35.010.5~21.0 kg/cm2G 0.23 10.0~35.0>21.0 kg/cm2G 0.35 10.0~35.0(2) 过热蒸汽口径(mm)>200 0.35 40.0~60.0100~200 0.35 30.0~50.0<100 0.35 30.0~40.0 (3) 饱和蒸汽口径(mm)>200 0.20 30.0~40.0 100~200 0.20 25.0~35.0 <100 0.20 15.0~30.0 (4) 乏汽排汽管(从受压容器中排出) 80.0排汽管(从无压容器中排出) 15.0~30.0 排汽管(从安全阀排出) 200.0~400.0.1??蒸汽网路系统一、蒸汽网路水力计算的基本公式计算蒸汽管道的沿程压力损失时,流量、管径与比摩阻三者的关系式如下? ? R = 6.88×1×K0.25×(Gt2/ρd5.25),? ?? ? Pa/m (9-1)? ?? ?? ?Gt = 12.06×[(ρR)0.5×d2.625 / K0.125],? ???t/h (9-3)式中??R ——每米管长的沿程压力损失(比摩阻),Pa/m ;? ?? ?? ? Gt ——管段的蒸汽质量流量,t/h;? ?? ?? ? d ——管道的内径,m;? ?? ?? ?K ——蒸汽管道的当量绝对粗糙度,m,取K=0.2mm=2×10-4 m;? ?? ?? ? ρ ——管段中蒸汽的密度,Kg/m3。
? ? 为了简化蒸汽管道水力计算过程,通常也是利用计算图或表格进行计算。
附录9-1给出了蒸汽管道水力计算表。
二、蒸汽网路水力计算特点1、热媒参数沿途变化较大蒸汽供热过程中沿途蒸汽压力P下降,蒸汽温度T下降,导致蒸汽密度变化较大。
蒸汽及冷凝液管道设计要求
蒸汽及冷凝液管道设计要求目录1. 蒸汽管道管径、壁厚设计 (2)1.1管径 (2)1.2管道壁厚 (4)2. 蒸汽配管设计要求 (4)3. 疏水阀设置要求 (7)4 避免水锤现象产生 (8)5 冷凝液管道配置设计要求 (9)5.1 疏水管管径 (9)5.2 蒸汽凝结水管道布置 (10)6. 参考资料 (11)1. 蒸汽管道管径、壁厚设计1.1管径1.1.1 计算法—按预定介质流速来确定管径时,采用下式以初选管径:d=18.81√V/ u式中:d——管道内径,mm;V——管内介质的体积流量,m3/h;u ——介质在管内的平均流速,m /s。
1.1.2 计算法—按每100m管长的压力降,可采用下式:d=11.4ρ0.207μ0.033V0.38P100-0.207式中:d——管道内径,mm;V——管内介质的体积流量,mm3/h;μ——介质的运动粘度,mm2/s;每100米管长允许压力降,kPa。
P100————1.1.3 作图选择管道直径—压降法图1方法:在饱和蒸汽曲线上选择蒸汽压力,并标记为点A。
从点A,画一条水平线,交于输送的蒸汽流量线,并标记为点B。
从点B,画一条垂直线,到图的最顶端(标记为点C)。
在压力损失刻度上选择压力降,画一条水平线(线DE)。
线DE和线BC的交点将显示所需要的管道口径。
没有相交在管径线上的选择临近管径较大的。
1.1.4作图选择管道直径—流速法根据压降要求,蒸汽流速一般在25~40m/s。
方法:选择蒸汽压力(A)—选择流量(B)—选择流速(C)—确定管径(D)。
图21.2管道壁厚管道壁厚选择见公司编制的相关标准。
2. 蒸汽配管设计要求2.1 蒸汽管道宜沿蒸汽流动方向向下布置,尽可能保持不小于1:100的坡度。
2.2 设计蒸汽系统时,蒸汽支管应自蒸汽主管的顶部接出,支管上的切断阀应安装在靠近主管的水平管段上。
2.3 蒸汽主管的末端应设分液包,见表1和图3;进各装置的蒸汽次主管在靠近装置前安装分液包。
蒸汽管道压降及管径计算3
蒸汽管道压降及管径计算3蒸汽管道压降及管径计算一、现场条件1、从公用部的分汽缸预留口一次阀后法兰起至汽电部除氧器连排进汽管接入口止。
2、分汽缸蒸汽参数:温度150?~压力0.5MPa,表压,~流量0-10t/h~管道引出口为DN100的阀后法兰。
3、除氧器参数:设计值:温度230?~压力1.25MPa,表压,,实际运行工况值:发电50MW时~温度140?~压力0.25-0.3MPa~管道接入口为DN400无缝钢管开孔。
二、计算条件1、起点分汽缸蒸汽参数取:温度150?~压力0.5MPa,表压,~流量10t/h。
2、终点除氧器参数取:温度140?~压力0.3MPa。
3、管道压力取平均值:P=0.5Mpa; P=0.3Mpa. 12P= (P+ P)/2=(0.5+0.3)/2=0.4 Mpa. 123 、平均密度:查表0.5Mpa时ρ ;查表0.3Mpa时ρ41/v=1/0.3746=2.669kg/m1=3 1/v=1/0.6056=1.651kg/m2= 3 ρ (ρρ/2=(2.669+1.651)/2=2.16kg/m=1+2)5、管道直径计算~流速取w=35m/s。
d=594.5?q/wρ=594.5?10/(35*2.16)= 216.21 mm m取d=219mm6、流量10t/h~管径DN200~计算流速w~压力降R。
查图,5-9c动力管道设计手册,计算得:W=82 m/s ~R=320Pa/m 实际流速w’=W/ρ=82/2.669=31.09m/s.实际压力降R’=R/ρ=320/2.669=119.Pa/m7、管径DN219~压力0.4Mpa计算流速w~压力降R, 流量q m查表,5-9c动力管道设计手册,得:w’=35m/s~R’=172Pa/m,q=11250Kg/h=11.25t/h. m8、管道压力总阻力计算按K=0.2时 DN200 无缝钢管20g λ=0.0222(表5-119动力管道设计手册) 直管 L=213m截止阀 L=66m*5个=330m dR=4d 90度弯头 L=6.4m*21个=134.4m dΔP=1.15*2.16*35*35/2*1000*0.0222/219*(213+330+134)+10*0.0222(21.5-1) =104413+4.55=104417 Pa8、允许单位压力降6R=(P- P)10/1.15(L+L) 12d=(0.5-0.3)*1000000/1.15(213+464) =256.8Pa/m下面是三个励志小故事,不需要的朋友可以下载后编辑删除!!!谢谢~~~你可以哭泣,但不要忘了奔跑2012年,我背着大包小包踏上了去往北京的火车,开启了北漂生涯。
一般蒸汽管道的流速
⼀般蒸汽管道的流速类别最⼤允许压降流速kg/cm2100m m/s(1) ⼀般压⼒等级0.0~3.5 kg/cm2G 0.06 10.0~35.03.5~10.5 kg/cm2G 0.12 10.0~35.010.5~21.0 kg/cm2G 0.23 10.0~35.0>21.0 kg/cm2G 0.35 10.0~35.0(2) 过热蒸汽⼝径(mm)>200 0.35 40.0~60.0100~200 0.35 30.0~50.0<100 0.35 30.0~40.0 (3) 饱和蒸汽⼝径(mm)>200 0.20 30.0~40.0 100~200 0.20 25.0~35.0 <100 0.20 15.0~30.0 (4) 乏汽排汽管(从受压容器中排出) 80.0排汽管(从⽆压容器中排出) 15.0~30.0 排汽管(从安全阀排出) 200.0~400.0.1 蒸汽⽹路系统⼀、蒸汽⽹路⽔⼒计算的基本公式计算蒸汽管道的沿程压⼒损失时,流量、管径与⽐摩阻三者的关系式如下R = 6.88×1×K0.25×(Gt2/ρd5.25),Pa/m (9-1)d = 0.387×[K0.0476Gt0.381 / (ρR)0.19],m (9-2)Gt = 12.06×[(ρR)0.5×d2.625 / K0.125], t/h (9-3)式中 R ——每⽶管长的沿程压⼒损失(⽐摩阻),Pa/m ;Gt ——管段的蒸汽质量流量,t/h;d ——管道的内径,m;K ——蒸汽管道的当量绝对粗糙度,m,取K=0.2mm=2×10-4 m;ρ ——管段中蒸汽的密度,Kg/m3。
为了简化蒸汽管道⽔⼒计算过程,通常也是利⽤计算图或表格进⾏计算。
附录9-1给出了蒸汽管道⽔⼒计算表。
⼆、蒸汽⽹路⽔⼒计算特点1、热媒参数沿途变化较⼤蒸汽供热过程中沿途蒸汽压⼒P下降,蒸汽温度T下降,导致蒸汽密度变化较⼤。
管径选择与管道压力降计算(一)1~60
管径选择与管道压力降计算第一部分管径选择1.应用范围和说明1.0.1本规定适用于化工生产装置中的工艺和公用物料管道,不包括储运系统的长距离输送管道、非牛顿型流体及固体粒子气流输送管道。
1.0.2对于给定的流量,管径的大小与管道系统的一次投资费(材料和安装)、操作费(动力消耗和维修)和折旧费等项有密切的关系,应根据这些费用作出经济比较,以选择适当的管径,此外还应考虑安全流速及其它条件的限制。
本规定介绍推荐的方法和数据是以经验值,即采用预定流速或预定管道压力降值(设定压力降控制值)来选择管径,可用于工程设计中的估算。
1.0.3当按预定介质流速来确定管径时,采用下式以初选管径:d=18.81W0.5 u-0.5ρ-0.5(1.0.3—1)或d=18.81V00.5 u-0.5(1.0.3—2)式中d——管道的内径,mm;W——管内介质的质量流量,kg/h;V0——管内介质的体积流量,m3/h;ρ——介质在工作条件下的密度,kg/m3;u——介质在管内的平均流速,m/s。
预定介质流速的推荐值见表2.0.1。
1.0.4当按每100m计算管长的压力降控制值(⊿Pf100)来选择管径时,采用下式以初定管径:d=18.16W0.38ρ-0.207 µ0.033⊿P f100–0.207(1.0.4—1)或d=18.16V00.38ρ0.173 µ0.033⊿P f100–0.207(1.0.4—2)式中µ——介质的动力粘度,Pa·s;⊿P f100——100m计算管长的压力降控制值,kPa。
推荐的⊿P f100值见表2.0.2。
1.0.5本规定除注明外,压力均为绝对压力。
2.管道内流体常用流速范围和一般工程设计中的压力降控制值2.0.1管道内各种介质常用流速范围见表2.0.1。
表中管道的材质除注明外,一律为钢。
该表中流速为推荐值。
2.0.2管道压力降控制值见表2.0.2-1和表2.0.2-2,该表中压力降值为推荐值。
压力管道管径和壁厚的选择论述
压力管道管径和壁厚的选择论述摘要:压力管道的运行安全问题备受关注,特别是石油化工行业的压力管道,不仅作业环境复杂多变,而且易燃易爆、有毒有害介质较多,故必须对其管径和壁厚进行慎重选择和规范设计,来确保压力管道的安全运行。
对此,本文结合压力管道设计内涵,并就其管径和壁厚的选择方法进行了重点论述。
关键词:压力管道设计管径壁厚众所周知,压力管道涉及的介质多具有较强的毒害性、爆炸性和环境破坏性,一旦发生事故极易造成难以弥补的人员伤亡、经济损失和环境污染等,近年来这样的事故也在频频发生,故强化压力管道的规范化设计就具有更重要和深远的意义。
其中管径和壁厚的大小对介质流速、管路安全运行、费用成本等都有着重要影响,选择合理的管径和壁厚就尤为关键,下面就其选择方法加以论述。
一、压力管道设计内涵压力管道,是指利用一定的压力,用于输送气体或者液体的管状设备,其范围规定为最高工作压力大于或者等于0.1MPa(表压)的气体、液化气体、蒸汽介质或者可燃、易爆、有毒、有腐蚀性、最高工作温度高于或者等于标准沸点的液体介质,且公称直径大于25mm的管道。
国家在相应的监督规程中以设计压力、温度、输送介质的腐蚀性、毒性和火灾危险程度等为依据,将压力管道分为GA类(长输管道)、GB类(公用管道)、GC类(工业管道)、GD类(动力管道)[1]。
虽然管径的大小会影响介质的输送效果,壁厚的大小会影响介质的输送安全,但这并不意味着管径越大、管壁越厚就越好,而应将两者视为设计的基础和关键,予以综合分析和科学计算,以此来确保其取值切实合理,有助于提高压力管道的安全性、可靠性与经济性。
二、压力管道管径和壁厚的选择1.压力管道的管径选择一般情况下,若流体的输送能力一定,管径越大,介质流动速度越小,管路压力降也会随之减小,此时虽降低了压缩机、泵等动力设备的运行费用,但会大大增加管路建设费用,所以从安全和经济的角度出发,形成了一套简单而有效的方法用于计算管道内径,即di=18.8[qm/υ]1/2,其中di-管道内径(mm)、qm-介质体积流量(m3/h)、υ-介质平均流速(m/s),可见管径的选择是以预定介质流速为前提的[2]。
蒸汽管道系统管道温度、流量及管径计算方法和选取表
蒸汽管道系统管道温度、流量及管径计算
方法和选取表
引言
蒸汽管道系统中的管道温度、流量和管径的计算对于设计和运行非常重要。
正确选择合适的管径能够保证系统的正常运行并能满足所需的流量要求。
本文将介绍蒸汽管道系统中的管道温度、流量及管径的计算方法和选取表。
管道温度的计算方法
管道温度的计算通常基于以下几个参数:
- 蒸汽温度
- 管道长度
- 管道材料的导热特性
- 管道周围环境的温度
通过考虑这些参数,并使用适当的热传导方程,可以计算蒸汽管道的温度分布。
根据所需的温度要求,可以确定合适的管道材料和绝热措施。
管道流量的计算方法
管道流量的计算通常基于以下几个参数:
- 蒸汽流速
- 管道截面积
- 管道压力
通过考虑这些参数,并使用流体力学方程,可以计算蒸汽管道
的流量。
流量计算是蒸汽管道系统设计中的重要步骤,以确保满足
系统所需的蒸汽供应。
管道管径的选取表
在选择合适的管径时,可以使用管径选取表来简化计算过程。
管径选取表基于蒸汽流量、蒸汽温度和所需的压降。
通过选择相应
的流量范围和温度范围,并考虑允许的压降,可以找到合适的管径。
以下是一个简化的管径选取表的示例:
根据所需的蒸汽流量、蒸汽温度和允许的压降,可以在表中找到最适合的管径。
结论
蒸汽管道系统中的管道温度、流量及管径的计算方法和选取表对于系统的正常运行和性能保证至关重要。
合理选择合适的管径能够满足所需的流量要求,并确保蒸汽的温度和压力在设计范围内。
蒸汽管径流速选择
蒸汽管径流速选择蒸汽管道是工业生产中常见的输送介质,其输送效率和安全性直接影响到生产效益和人员安全。
在设计蒸汽管道时,管径和流速是两个重要的参数,正确的选择可以保证蒸汽的稳定输送和安全运行。
本文将从蒸汽管径和流速的选择两个方面进行探讨。
一、蒸汽管径的选择蒸汽管径的选择应根据实际需要进行,一般来说,管径越大,流量越大,但是成本也越高。
因此,在选择蒸汽管径时,需要综合考虑以下几个因素:1. 蒸汽流量蒸汽流量是选择管径的最基本因素,需要根据实际需要进行计算。
一般来说,蒸汽流量越大,管径也就越大。
2. 管道长度管道长度也是选择管径的重要因素之一。
管道长度越长,管径也就越大,这是因为长管道会增加阻力,需要更大的管径来保证蒸汽的稳定输送。
3. 管道材质管道材质也会影响管径的选择。
不同材质的管道具有不同的摩擦系数和阻力系数,需要根据实际情况进行选择。
4. 蒸汽压力蒸汽压力也是选择管径的重要因素之一。
蒸汽压力越高,管径也就越大,这是因为高压蒸汽需要更大的管径来保证蒸汽的稳定输送。
综合考虑以上因素,可以选择合适的蒸汽管径。
一般来说,蒸汽管径的选择应根据实际需要进行计算,以保证蒸汽的稳定输送和安全运行。
二、蒸汽流速的选择蒸汽流速是指蒸汽在管道中的流速,是选择管径的另一个重要参数。
正确的选择蒸汽流速可以保证蒸汽的稳定输送和安全运行。
一般来说,蒸汽流速应根据以下几个因素进行选择:1. 蒸汽压力蒸汽压力是选择蒸汽流速的重要因素之一。
蒸汽压力越高,蒸汽流速也就越大,这是因为高压蒸汽需要更大的流速来保证蒸汽的稳定输送。
2. 管道材质管道材质也会影响蒸汽流速的选择。
不同材质的管道具有不同的摩擦系数和阻力系数,需要根据实际情况进行选择。
3. 管道长度管道长度也是选择蒸汽流速的重要因素之一。
管道长度越长,蒸汽流速也就越小,这是因为长管道会增加阻力,需要更小的流速来保证蒸汽的稳定输送。
4. 蒸汽流量蒸汽流量也会影响蒸汽流速的选择。
蒸汽流量越大,蒸汽流速也就越大,这是因为大流量需要更大的流速来保证蒸汽的稳定输送。
化工装置中的那些蒸汽管道是这样设计的
化工装置中的那些蒸汽管道是这样设计的?在化工装置中设计蒸汽管道的时候,为了保证设计的质量和效率,还应该合理的选择管径,布置管道的时候也要符合应力的要求,另外还要注意其他一些细节上的问题,避免水锤的现象。
01 蒸汽管道的设计很多不同的管道设置在化工装置中,一般布置在厂房的外面或者沿着装置进行布置,用支架撑在空中,成为管廊。
管廊的配置是有具体的要求的,一般工艺物料管布置在第一层和第一层管廊,公用工程管道布置在第三层,仪表电缆槽板布置在第四层。
其中蒸汽管道布置在第三层。
为了在设置π形补偿器的时候方便,一般蒸汽管道应该布置在管廊额一侧。
在高温的情况下,蒸汽管道会膨胀,在这个时候就可以利用π形补偿器吸收管道的热膨胀。
由于波纹管膨胀节价格比较贵,使用的寿命也不长,因此在蒸汽管道热膨胀的时候一般不使用它进行吸收。
在确定补偿器的安装位置的时候,首先要严格的分析管道,使补偿器能够得到集中的设置。
在外侧设置的一般都是那些温度比较高和补偿量比较大的管道,而内侧设置的是相应的温度比较低和补偿量比较小的管道。
π形补偿器一般设置在中间的位置,另外要设置导向架在补偿器的两侧,根据管道的应力来确定导向架和补偿器之间的距离。
在计算支架的推力和蒸汽管道的应力的时候,要计算整个蒸汽管道的应力。
一般在化工装置中都设置的有多层的管廊,而在多层管廊的上层设置的是蒸汽管道,这样可以使低温管道和液态烃管道不相邻。
在同一层上,可以同时的布置蒸汽管道和电子仪表电缆,但是要保证两者的间隔不能小于200mm。
也可以将蒸汽管道布置在电子仪表电缆的下层,但间隔也不能小于500mm。
2 蒸汽管道排液设施的设计一般情况下,专门的排液设置在处于暖管阶段的蒸汽管道。
在开车的时候因为会产生大量的凝液,所以也要设置专门的排液设施。
其中排液设施的设置要根据蒸汽压力的等级的不同而选择。
超高压管道在正常的情况下不会产生凝液,也没有对应规格的凝液管道设置在超高压蒸汽官道上,所以在超高压官道上一般不设置疏水的设施。
蒸汽管径流量对照表
蒸汽管压力和流量比较表蒸汽管道流量计是一种速度流量计,是根据Karman涡街原理开发的。
它可广泛用于测量液体,气体和蒸汽(饱和蒸汽,过热蒸汽)的体积流量和质量石油,化工,轻工,电力供热,环保,市政,电力等行业。
蒸汽管道流量计的特点:1.压力损失小,量程大,精度高;2.测量体积流量时,几乎不受流体密度,压力,温度和粘度等参数的影响;3,无活动机械部件,可靠性高,维护量小;4.仪器参数可以长期稳定。
该仪器采用高可靠性的压电应力传感器,可在-25℃至+ 320℃的温度范围内工作;5,适用范围广,可测量蒸汽,气体和液体的流量;6.人性化的菜单和界面,基于点矩阵显示,背光明亮,支持中英文,适合各种客户群体;7.支持温度和压力测量,方便对气体温度和压力进行补偿;8.支持流量转换和显示功能,方便现场查看当前流量;9.支持分屏显示功能,可以使屏幕显示单个或两个参数(标准条件下的温度,压力,流量和流量等);10.仿真输出功能,支持4-20mA电流仿真和频率输出仿真,方便现场非真实电流调试。
技术参数:测量介质:气体,液体和蒸气法兰夹紧型的直径为25、32、50、80100法兰连接类型的直径为100150200流量测量范围正常,流量范围为1.5×104〜4×106,气体为5〜50M / s,液体为0.5〜7m / s正常测量流量范围请参见表2,蒸汽流量范围请参见表3测量精度为1.0和1.5被测介质的温度:常温–25℃〜100℃材质:不锈钢电源DC24 V或锂电池3.6 V防爆本安iaiibt3-t6防护等级IP65高温-25℃-150℃-25℃-250℃输出信号脉冲电压输出信号高电平8-10v低电平0.7-1.3v脉冲的占空比约为50%,传输距离为100m脉冲电流远程传输信号为4〜20 mA,传输距离为1000m环境温度:-25℃〜+ 55℃,湿度:5〜90%Rh50℃蒸汽管道流量计的外形尺寸:蒸汽管道流量计可分为以下几类:安装形式:法兰夹涡街流量计,法兰连接涡街流量计,插入式涡街流量计,油田专用涡街流量计,焊接式涡街流量计应用:普通涡街流量计,分体涡街流量计,高温涡街流量计,高压涡街流量计,防爆涡街流量计信号传输:现场显示涡街流量计,远程涡街流量计,无线远程测控系统配置:温压双补偿涡街流量计,温度补偿涡街流量计,压力补偿涡街流量计,定值补偿涡街流量计,智能蒸汽流量计由于不同的测量介质,不同的工作环境和不同的技术要求,涡街流量计具有不同的类型和配置。
管径选择与管道压力降计算(一)1~60
管径选择与管道压力降计算第一部分管径选择1.应用范围和说明1.0.1本规定适用于化工生产装置中的工艺和公用物料管道,不包括储运系统的长距离输送管道、非牛顿型流体及固体粒子气流输送管道。
1.0.2对于给定的流量,管径的大小与管道系统的一次投资费(材料和安装)、操作费(动力消耗和维修)和折旧费等项有密切的关系,应根据这些费用作出经济比较,以选择适当的管径,此外还应考虑安全流速及其它条件的限制。
本规定介绍推荐的方法和数据是以经验值,即采用预定流速或预定管道压力降值(设定压力降控制值)来选择管径,可用于工程设计中的估算。
1.0.3当按预定介质流速来确定管径时,采用下式以初选管径:d=18.81W0.5 u-0.5ρ-0.5(1.0.3—1)或d=18.81V00.5 u-0.5(1.0.3—2)式中d——管道的内径,mm;W——管内介质的质量流量,kg/h;V0——管内介质的体积流量,m3/h;ρ——介质在工作条件下的密度,kg/m3;u——介质在管内的平均流速,m/s。
预定介质流速的推荐值见表2.0.1。
1.0.4当按每100m计算管长的压力降控制值(⊿Pf100)来选择管径时,采用下式以初定管径:d=18.16W0.38ρ-0.207 µ0.033⊿P f100–0.207(1.0.4—1)或d=18.16V00.38ρ0.173 µ0.033⊿P f100–0.207(1.0.4—2)式中µ——介质的动力粘度,Pa·s;⊿P f100——100m计算管长的压力降控制值,kPa。
推荐的⊿P f100值见表2.0.2。
1.0.5本规定除注明外,压力均为绝对压力。
2.管道内流体常用流速范围和一般工程设计中的压力降控制值2.0.1管道内各种介质常用流速范围见表2.0.1。
表中管道的材质除注明外,一律为钢。
该表中流速为推荐值。
2.0.2管道压力降控制值见表2.0.2-1和表2.0.2-2,该表中压力降值为推荐值。
管廊中压蒸汽管道应力分析
管廊中压蒸汽管道应力分析发布时间:2022-10-24T02:44:08.647Z 来源:《工程管理前沿》2022年6月第12期作者:王慧[导读] 超中压蒸汽主要用于乙烯装置裂解气压缩机的透平驱动,其输送管道具有温度高、压力高、管径大的特点。
王慧12011319791109****摘要:超中压蒸汽主要用于乙烯装置裂解气压缩机的透平驱动,其输送管道具有温度高、压力高、管径大的特点。
近些年随着我国经济实力和综合国力的显著提高,大型百万吨级乙烯装置迎来建设高潮;然而对于工程设计领域,特别是在项目建设的前期可研、总体设计及基础工程设计阶段,面对项目设计周期短、工作负荷重的具有高度挑战性的困难局面,如何快速并准确的分析和预判超中压蒸汽管道的应力状态,以便科学合理地指导配管规划和提出管廊的设计条件显得尤为重要。
本文主要分析管廊中压蒸汽管道应力。
关键词:管廊中压蒸汽管道;π型自然补偿器柔性分析;管道应力分析;引言压缩机装置特定管道的中压蒸汽管道将中压蒸汽从全厂室外管道输送到装置,为装置内的蒸汽轮机提供蒸汽动力。
中压蒸汽管道由于输送介质温度高、压力大、管径大,属于装置中的重要管道。
特别地,由于中压蒸汽管道在操作条件下沿轴线产生很大热膨胀,通常中压蒸汽管道在边界区域配件和传送端设置固定装置,从而限制了很大的热位移,但是由于管道的热位移限制,会产生热膨胀,因此管道走廊中的管道管架。
1、管廊蒸汽管道布置根据流程图的要求,道路上的蒸汽管道依次放置在连接的设备侧。
蒸汽管道直径通常较大,隔热层较厚,因此应放置在走廊柱附近,以减少蒸汽管道中走廊梁的重力弯矩。
同时,在计算道路上蒸汽管道的布局间距时,不仅要考虑管道保温层的厚度和管道的结构尺寸,还要考虑管道热膨胀的影响。
应适当增加管道间距,防止管道热变形导致与最近的管道、管道走廊和仪表水箱发生冲突。
由于蒸汽管道温度高,画廊会对周围管道和仪表电气部件,特别是液化烃管道、低温管道等产生热影响,因此蒸汽管道和这种管道、仪表电气罐之间的方向和间距应合理布置。
低压中压高压管道划分标准
低压中压高压管道划分标准
根据管道中流体压力的不同,通常将管道划分为低压、中压、高压和超高压四个等级。
具体划分标准如下:
1. 低压管道:公称压力不超过
2.5MPa的管道,主要用于输送无毒、无味的流体,如空气、水等。
2. 中压管道:公称压力在4-6.4MPa之间的管道,主要用于输送气体、蒸汽、液化石油气等流体。
3. 高压管道:公称压力在10-100MPa之间的管道,主要用于输送石油、化工、化肥等工业流体。
4. 超高压管道:公称压力超过100MPa的管道,主要用于输送高压气体、液体或放射性物质,如氢气、液化天然气等。
需要注意的是,不同行业的管道压力等级划分可能略有不同,以上标准仅供参考。
在实际应用中,应根据具体的行业标准和设计要求来确定管道的压力等级,以确保管道的安全和可靠性。
蒸汽供应系统管径选择
蒸汽供应系统管径选择
概述
蒸汽供应系统是工业中常见的能源输送系统之一,而合理选择蒸汽供应系统的管径对于系统的性能和能效至关重要。
本文将介绍蒸汽供应系统管径选择的相关知识和方法。
管径选择的原则
蒸汽供应系统管径选择需考虑以下原则:
1. 流量原则:根据系统的需求和设计流量来确定管径,确保足够的蒸汽供应量;
2. 速度原则:控制蒸汽在管道中的速度,避免过高速度导致压力损失和能量浪费;
3. 经济原则:选择适当的管径,使管道建设和维护成本最低。
管径计算方法
根据流量、蒸汽等参数,可以使用以下常用的管径计算方法:
1. 图表法:通过查阅相关图表,根据流量和压力差来确定合适的管径;
2. 经验公式法:根据经验公式计算管径,常用的有Darcy-Weisbach公式和Goudar-Sonnad公式;
3. 数值模拟法:使用流体力学模拟软件,进行流场模拟,得出合适的管径。
管径选择的注意事项
在进行管径选择时,还需注意以下事项:
1. 系统未来扩展性:考虑到系统未来可能的扩展或改造需求,选择合适的管径大小;
2. 压降限制:根据系统要求和设备的最大允许压降,选择管道合适的管径;
3. 弯头和阀门对管径的影响:考虑弯头和阀门对流体流动的影响,适当调整管径。
结论
蒸汽供应系统管径的选择对于系统的运行效率和能源消耗有重要影响。
在进行管径选择时,需综合考虑流量需求、速度控制、经济性和系统未来发展等因素。
此外,不同的管径计算方法和注意事项也需要结合具体情况进行选择。
通过合理的管径选择,可以优化蒸汽供应系统的性能,提升系统的能效。
集中供热长距离蒸汽管道压降和温降计算分析
2021 年第 36 卷
1. 2 压降计算模型
影响管道内蒸汽输送沿途压降的主要因素包括
管道摩擦阻力系数、 表面粗糙度、 管道内径、 蒸汽
流 速 和 蒸 汽 密 度 等 因 素, 具 体 计 算 公 式 见 公 式 (1) ~ 公式 (4) [13,16] 。Biblioteka ΔP = RmL(1)
Rm
=
6. 25
×
E-mail: zengxin@ cctegce. com
第3 期
曾 鑫: 集中供热长距离蒸汽管道压降和温降计算分析
65
0 引 言
工业园区作为经济发展重要的载体, 已成为我 国经济发展的重要形式和主要力量[1] 。 事实证明, 产业集聚效应在提高工业园区的产业竞争力方面发 挥了重要作用[2] 。 工业园区中的印染、 纺织、 造 纸、 食品和化工等企业因生产工艺或采暖需要, 存 在大量的用热需求。 传统的供热模式采用分散式供 热, 即各企业自建锅炉实现自给自足。 随着国家节 能减排和环保政策日趋严格, 分散式供热模式因供 热效率较低、 环保排放未达标和政府监管等因素逐 步被集中供热方式替代。 集中供热是指将数量众多 的热用户通过热力管网连接起来, 由一个或多个热 源统一供热的一种供热系统[3] , 其供热模式对于 节约一次能源、 减少排放、 改善环境污染、 提高当 地基础设施配套水平、 促进当地经济发展有着重要 的意义[4-5] 。 此 外, 集 中 供 热 促 使 污 染 物 排 放 由 “多面” 缩减为 “ 单点”, 契合当前环保发展趋势 要求同时也便于政府部门监督管理[6] , 是未来工 业园区发展的重要方向。
集中供热长距离蒸汽管道压降和温降计算分析
曾 鑫
( 中煤科工清洁能源股份有限公司, 北京 100013)
蒸汽管道系统压力损失计算
蒸汽管道系统压力损失计算摘要:以某电厂主蒸汽管道系统为例,采用介质比容变化不大的方法计算主蒸汽管道系统压力损失,根据实际计算压降参考评估设计压降,探讨介质比容变化不大的蒸汽管道系统压力损失计算流程、计算难点。
旨在总结、梳理介质比容变化不大蒸汽管道压力损失计算的一般方法,对后续蒸汽管道设计起指导作用。
关键词:介质比容;压力损失;蒸汽管道;计算方法0引言压力损失是管路系统设计和运行的一个重要参数。
准确的压力损失计算对于管径选择、输送设备选型等是必不可少的,可有效地节约管道系统材料及运行的成本并保证设计的可靠性。
蒸汽在管内流动时,由于压力变化,其比容也随之变化,使其压力损失计算比较复杂,按《火力发电厂设计技术规程》DL5000~2000,8.1.2“大容量机组锅炉过热器出口至汽轮机进口压降,宜为汽轮机额定进汽压力的5%”,这一常规在国内作为确定机炉蒸汽初参数匹配的指导准则,通常也是工程设计中用来控制主蒸汽管道允许压降的主要依据,但从实践情况来看,大多数火电厂的机炉压降与额定值或设计值之间差距明显,本文旨在探讨总结介质比容变化不大的蒸汽管道系统压力损失计算方法,对蒸汽管道系统压力损失有更深层次的理解,并为后续的蒸汽管道设计提供一定的理论依据。
1蒸汽管道压力损失定义、分类定义:蒸汽管道压力损失计算就是按照给定的管道布置、管径、介质流量及其参数进行蒸汽管道始终端的压差计算,或确定蒸汽管道任一截面上的介质状态及蒸汽管道的通流能力。
分类:1)介质比容变化不大:管道终端与始端介质比容比不大于1.6 或压降不大于初压40%的蒸汽管道压力损失。
2)介质比容变化大:蒸汽管道终端和始端的介质比容比大于1.6 或压降大于初压40%的蒸汽管道。
2蒸汽管道压力损失计算图1:某厂主蒸汽管道分段计算示意图3)计算过程由图1,记A点为2#过热器出口,E、F为2#汽机进口,依次计算B、C、D、E、F点处蒸汽压力,从而计算整个蒸汽管道系统的压力损失。
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V 0 管内介质的体积流量, m 3 /h 介质在工作条件下的密 度, kg/m 3
u 介质在管内的平均流速 , m/s
按每100m计算管长的压力降控制值来选择管径 管内介质质量流量 密度 介质的动力粘度 100m计算管长的压力降控制值 10000 15.62 0.00002774 9 管内介质体积流量 密度 介质的动力粘度 21 0 1 1 1
管道内径 0.1519705 管道内径 #DIV/0!
按预定介质流速确定管径 管内介质质量流量 平均流速 10000 10 管内介质体积流量 平均流速 0 0
按每100m计算管 密度 15.32 管道内径 0.152798181 管道内径 0
d 18.81W 0.5 u -0.5 -0.5 d 18 . 81V 00.5 u 0.5 d 管道的内径, m W 管内介质的质量流量, kg/h
0.207 d 18.16W 0.38 0.207 0.033 Pf100 0.207 d 18.16V00.38 0.173 0.033 Pf100
5
介质的动力粘度, Pa s Pf100 100m计算管长的压力降控制 Nhomakorabea,kPa