化工设计第八章设计概论与化工制图

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2、蒸汽管道 .根据蒸汽用量和压力选择管材规格。 .坡度为5/1000。 .适当地点应设置疏水器放水孔。 .适当地点应设置膨胀器。 .蒸汽加热设备的冷凝水应尽量回收。 .选定保温材料及保温层厚度。 .选定支架形式及其跨度。
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3、污水管道 .充分考虑综合利用,尽量减少污水排放。 .合流式分流式。 .根据废水的不同成分和组成,选择管道材料。 .废水中含有可燃性溶剂,应导入窨井回收。 .污水管道启闭器常选用旋塞或球阀。 .污水管道坡度为1/1000。
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4、真空管线 .真空管道尽量短,避免过多曲折。 .真空管道坡度为3/1000,避免死角。 .真空管道启闭器常选用旋塞或球阀。 .应有足够的强度及抗腐蚀能力。 5、压缩空气管线 .压缩空气应先进入储气罐,析出夹带的油和水。 .仪表,分析用压缩空气,应经过除尘,脱水。 .压缩空气管道坡度为4/1000。 .压缩空气管道启闭阀常用球阀。
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第二节 管件选择与管径计算
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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,外径相同,但内径随壁 厚而异。
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四、常用阀门和阀件的选择及阀门的标注
1、常用阀门和阀件的选择
1)旋塞:结构简单,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,但结构复杂密封面易损。
3)截止阀:结构简单,价格便宜,开关力大,密封性能差。
4)节流发:外形小,重量轻,调节性能好,用于低温高压。
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工厂基本建设过程
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｛｝ 1、可行性研究
2、初步设计 3、施工图设计 4、施工、试车、
1、厂址选择 2、总平面设计 3、工艺设计
验收
1、工艺流程设计 2、化工计算 3、设备的选型与设计 4、车间布置设计 5、管道设计 6、公用工程 7、向有关专业提供条件 8、工程概预算 9、技术经济分析 10、安全生产与环境保护
2、保证正常生产、满足开（停）工及事故处理 需要。
3、运用先进技术，充分利用能源:热(冷)量充 分利用。
4、尽量集中布置便于安装检修:协调一致,便于 操作。
5、注意整齐美观:排列整齐,清洁美观。
二、注意事项
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1、物料管道:凡输送原料,半成品,成品,废料等 的管线统称为物料管道。
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第三节 管道的保温与热补偿
一、管道的绝热保温 1、保温材料选择
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三、管道连接 1、焊接:施工方便,可靠不漏,成本低,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,成本低,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。
2、阀门的标准、型号和标志:JB308-75规定。
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五、流速选择与管径计算 1、管径选择:当输送流体的能力一定时,管径 的大小直接影响到经济效益。
管径大:管壁,重量,阀门,管件加大,保温, 基建费增加。 管径小:流速增加,阻力增大,动力消耗大 输送费增加。 2、流速选取: 液体流速一般不超过 3 m/s 气体流速一般不超过 100 m/s 具体选择时可从附录五中选取
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2、常用管道种类 1)钢管
.有缝钢管:钢板卷焊而成,强度低,可靠性差。 .无缝钢管:由管坯热轧而成,耐高温,高压。 2)有色金属管
常见的是铜管和黄铜管,铅管和铅合金管, 铝管和铝合金管,都无缝管,用作换热管,真 空管及输送酸性物料。 3)非金属管 品种繁多如硬聚氯乙烯,聚四氟乙烯,玻璃钢。
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第八章 管道设计
化工管道的投资约占全厂化工设备装置的 15--20％，化工管道设计是工艺设计中一项 相当复杂而工作量又相当大的工作，化工管 道设计是施工图设计阶段的主要内容之一。
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第一节 设计原则及注意事项
一、设计原则
1、统筹规划合理布局:工艺,电气,仪表管线。
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3ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ管径计算:根据附录五中选取的流速用下式
计算
1
d

18.8
w
v

2
长管道要校核压力降,不符合要求调整流速
和管径。
4、管道压力降计算
.计算压力降的目的是为了选择合适的泵, 压缩机,鼓风机等输送设备和校核选择流速或 管径。
.用公式计算比较麻烦,工程上常用算图计 算压力降。(例)
.避免死角。
.坡度为3/1000-5/1000,含固体结晶为1/100。
.根据物料的性质来选择管材。
.管道阀门选择旋塞阀,球阀,截止阀。
.输送腐蚀性介质管道不得位于通道上方,法兰 连接处要装护套,与其它管道保持一定距离,并 略低一些。
.输送易凝固的物料管道应考虑吹扫和加热保温。
.防爆管道,易产生静电管道应注意安装接地。
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二、材质与常用管道种类 1、材质
1)金属类 耐温范围大,耐压力高,有一定的耐腐蚀性。
2)非金属类:耐腐蚀性好,品种多,资源丰富。 .耐酸陶瓷:耐酸,但强度低,热稳定性差。 .玻璃钢:耐酸碱,耐高温,强度高。 .硬聚氯乙烯:耐腐蚀,耐酸碱,电绝缘。 .聚四氟乙烯:耐腐蚀,耐酸碱,摩擦系数小。
5)球阀:结构简单,开关力小,外形小,重量轻,阻力小。
6)止回阀:介质不能倒流。
7)减压阀:通过阀瓣时产生阻力,造成压力损失。
8)安全阀:压力超过规定值时,自动开启泄压。
9)隔膜阀:隔膜夹于阀体与阀盖之间,增加了密封强度。
10)疏水阀:自动排出管道中的冷凝水。
11)管道过滤器:Y型过滤器,用于疏水器前,或仪表前。