6.配管设计
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➢按热扎无缝钢管规格GB8163-87 选取φ76×4(DN65)的无缝钢管
流速验算：
u' V s 1d .8 22 4 1 6.88 21.8m 3/s（合理） ➢管子间采用法兰连接或焊接
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（二）计算与选择
2、管阀件的选取
➢ 料液性质与水相近，而且需调节流量和压力， 采用一般的直流式铸铁截止阀 （DN65即可）
➢ 由于此管还是泵的出口管，最好还水平设置 一个升降式止回阀
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（三）热补偿和绝热保温
➢ 因料温不高，管径小，无支管，可不 作详细的应力计算
采用弯管、Z形管自然补偿即可 ➢ 因为料液本身就要泠却，而且泠却后
出口温度接近室温 故不需保温
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6.2 化工管路设计基础
（一）管子、管件与阀门 （二）管路基础设计步骤 （三）管路阻力计算 （四）管路的胀缩补偿 （五）管道的防腐、标志及保温
各种介质的管子及附件的材料，各种管道的坡度，保温油 漆等要求及安装时采用的不同种类的管件管架的标准等， 以及施工中所必须遵循的规范。
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本章学习目的：123工程
明确一个任务：
配管设计的任务
掌握二个技术：
配管技术与管道布置技术
熟练一个技能：
管道布置图的绘制技能
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6.1 管道选择示例
（一）选择条件 （二）计算与选择 （三）热补偿和绝热保温
安全阀 能使设备自动泄压而防止超压爆炸；一般用在锅炉上
减压阀 能自动将高压减为低压；通常用于加压水蒸气和压缩空气管路上
疏水器 其作用是排除泠凝液而不让气体排出；一般用于 蒸汽管路上或蒸汽加热器的泠凝水排除管路上。
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截止阀
Biblioteka Baidu
安全阀
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（一）管子、管件与阀门
3、化工管路常用管件（见下表）
式中d—管道内径，mm v s—物料体积流量，m3/h u—物料平均流速，m /s
➢ 水的流速范围为0.5～3.0m3/h，泵的出口管线水类 液流速为1.5～3m/s。
料液性质与水相近，取u=2.0m/s
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管内流速表
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管内流速表
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（二）计算与选择
1、管径的计算与选择
➢代入计算得d≈65mm ➢因料液腐蚀性不强，温度不高，可选用无缝钢管（碳 钢）。换热器压强不高，选薄壁管即可。
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（一）选择条件
——对某泠却工段的换热器进料管进行选择 选择条件：
由物料衡算和能量衡算得，某泠却工段的 换热器(H-101)的进料量为24m3/h，料液 性质和水相近。 ➢ 试选管道
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（二）计算与选择
1、管径的计算与选择
管径的计算公式为
d100u 0 4V 3s 601 0.8 8V uS
常用作给水、煤气、暖气、压缩空气、真空、 低压蒸汽和凝液以及无侵蚀性物料的管道
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（一）管子、管件与阀门
2、化工管路常用阀门（见下表）
阀门类别
功能与用途
闸阀
截止阀 节流阀 旋阀
可切断和调节流量；用于各种气体和液体管路上， 但不宜用于含固体物的流体管路，也不宜用于输 送腐蚀性流体的管路。其尺寸较大、价格高 可调节流量；应用广泛，不适于带颗粒和粘度较 大的介质。其公称直径＜200㎜ 可节流，调节流量和压力；主要用于仪表调节流 量和节流用，也可作取样用，不适用粘度大和含 固体颗粒的介质。其公称直径＜25㎜ 可制成三通或四通路阀门作分配换向用，用于含 悬浮物和固体杂质的管路（低温）。DN ＜200㎜
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工艺专业管道设计的内容：
(4)提出下列资料： a)将各种断面的地沟长度提供给土建； b)将车间上水、下水、冷冻盐水、压缩空气及蒸汽等管道管
径及要求(如温度、压力等条件)提供给公用工程； c)统计各种介质管道(包括管子、管件及阀件等)的材料、规
格和数量； (5)编写施工说明书：施工说明书包括施工中应注意的问题，
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配管设计的内涵：
➢所谓配管设计，就是按照PID的要求对 工艺管线、公用工程管线、地下管线 按照操作、维修（设备及管线）、安 全，并考虑经济、美观、安全等因素 进行合理的布置。即对设备进行配管 （即配置管子、管件和阀门等），对 管线走向与支承等进行布置设计。
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工艺专业管道设计的内容：
(1)管径：选择各种介质管道的材料并计算管径和管壁厚度。
(2)地沟断面的决定：地沟断面的大小及坡度应由管子的数量、 规格和排列方法来决定。
(3)管道的配置：根据施工图阶段工艺流程，结合设备布置及 设备施工图进行管道的配置。管道配置图应包括平面图和 立面图，其要求有：a)以代号或符号表示介质名称、管子 材料和规格、介质流向以及管件、阀件、汽水分离器、补 偿器等;b)注明管道的标高和坡度,标高以地平面为基准面, 或以楼板为基准面；c) 同一水平面或同一垂直面上有数 种管道安装时应予以注明；d)绘出地沟的轮廓线;e)管架 敷设情况。
(六) 管架设计 整理ppt
（一）管子、管件与阀门
1、化工用管（见下表）
管子类别
适用场合
铸铁管 硅铁管 无缝钢管 水煤气管
常用作埋于地下的给水总管及污水管，化工厂 用来输送碱液及硫酸 高硅铁能输送强酸，含钼的抗氯硅铁可输送各 种含量、温度的盐酸
可输送有压力的物料、水蒸气、高压水、过热 水以及可燃性和有爆炸危险的有毒性的物料
管件名称
作用与规格
第六章 配管设计
➢由图思考： • 什么叫管道？ • 配管设计的内
涵是什么？
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管道的定义：
➢管道是用管子、管子联接件和阀门等联接 成的用于输送气体、液体或带固体颗粒的 流体的装置 。在化工装置中，管道是联接 PID中各设备的通道，也是按照工艺流程顺 序保证物料流向的装置。
• 管道联接件是连接管道的部件，也称管件。 如弯头(肘管)、法兰、三通管、四通管(十 字头)和异径管(大小头)等。
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2、化工管路常用阀门（见下表）
阀门类别
功能与用途
球
阀
与旋阀相仿，但小，不能作调节流量用。适用于 低温高压及粘度大的介质和要求开关迅速的部位
可调节流量；适用于酸、碱性和带悬浮物的介质。
隔膜阀
针形阀 止逆阀
但橡胶膜的材质不适用高于60℃及有机剂和强氧 化剂的介质 特用于高压操作和要求精确调节流量的管路 其作用是防止倒流。故在锅炉进水、往复泵的进 出口管路上设止逆阀
流速验算：
u' V s 1d .8 22 4 1 6.88 21.8m 3/s（合理） ➢管子间采用法兰连接或焊接
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（二）计算与选择
2、管阀件的选取
➢ 料液性质与水相近，而且需调节流量和压力， 采用一般的直流式铸铁截止阀 （DN65即可）
➢ 由于此管还是泵的出口管，最好还水平设置 一个升降式止回阀
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（三）热补偿和绝热保温
➢ 因料温不高，管径小，无支管，可不 作详细的应力计算
采用弯管、Z形管自然补偿即可 ➢ 因为料液本身就要泠却，而且泠却后
出口温度接近室温 故不需保温
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6.2 化工管路设计基础
（一）管子、管件与阀门 （二）管路基础设计步骤 （三）管路阻力计算 （四）管路的胀缩补偿 （五）管道的防腐、标志及保温
各种介质的管子及附件的材料，各种管道的坡度，保温油 漆等要求及安装时采用的不同种类的管件管架的标准等， 以及施工中所必须遵循的规范。
整理ppt
本章学习目的：123工程
明确一个任务：
配管设计的任务
掌握二个技术：
配管技术与管道布置技术
熟练一个技能：
管道布置图的绘制技能
整理ppt
6.1 管道选择示例
（一）选择条件 （二）计算与选择 （三）热补偿和绝热保温
安全阀 能使设备自动泄压而防止超压爆炸；一般用在锅炉上
减压阀 能自动将高压减为低压；通常用于加压水蒸气和压缩空气管路上
疏水器 其作用是排除泠凝液而不让气体排出；一般用于 蒸汽管路上或蒸汽加热器的泠凝水排除管路上。
整理ppt
截止阀
Biblioteka Baidu
安全阀
整理ppt
（一）管子、管件与阀门
3、化工管路常用管件（见下表）
式中d—管道内径，mm v s—物料体积流量，m3/h u—物料平均流速，m /s
➢ 水的流速范围为0.5～3.0m3/h，泵的出口管线水类 液流速为1.5～3m/s。
料液性质与水相近，取u=2.0m/s
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管内流速表
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管内流速表
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（二）计算与选择
1、管径的计算与选择
➢代入计算得d≈65mm ➢因料液腐蚀性不强，温度不高，可选用无缝钢管（碳 钢）。换热器压强不高，选薄壁管即可。
整理ppt
（一）选择条件
——对某泠却工段的换热器进料管进行选择 选择条件：
由物料衡算和能量衡算得，某泠却工段的 换热器(H-101)的进料量为24m3/h，料液 性质和水相近。 ➢ 试选管道
整理ppt
（二）计算与选择
1、管径的计算与选择
管径的计算公式为
d100u 0 4V 3s 601 0.8 8V uS
常用作给水、煤气、暖气、压缩空气、真空、 低压蒸汽和凝液以及无侵蚀性物料的管道
整理ppt
（一）管子、管件与阀门
2、化工管路常用阀门（见下表）
阀门类别
功能与用途
闸阀
截止阀 节流阀 旋阀
可切断和调节流量；用于各种气体和液体管路上， 但不宜用于含固体物的流体管路，也不宜用于输 送腐蚀性流体的管路。其尺寸较大、价格高 可调节流量；应用广泛，不适于带颗粒和粘度较 大的介质。其公称直径＜200㎜ 可节流，调节流量和压力；主要用于仪表调节流 量和节流用，也可作取样用，不适用粘度大和含 固体颗粒的介质。其公称直径＜25㎜ 可制成三通或四通路阀门作分配换向用，用于含 悬浮物和固体杂质的管路（低温）。DN ＜200㎜
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工艺专业管道设计的内容：
(4)提出下列资料： a)将各种断面的地沟长度提供给土建； b)将车间上水、下水、冷冻盐水、压缩空气及蒸汽等管道管
径及要求(如温度、压力等条件)提供给公用工程； c)统计各种介质管道(包括管子、管件及阀件等)的材料、规
格和数量； (5)编写施工说明书：施工说明书包括施工中应注意的问题，
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配管设计的内涵：
➢所谓配管设计，就是按照PID的要求对 工艺管线、公用工程管线、地下管线 按照操作、维修（设备及管线）、安 全，并考虑经济、美观、安全等因素 进行合理的布置。即对设备进行配管 （即配置管子、管件和阀门等），对 管线走向与支承等进行布置设计。
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工艺专业管道设计的内容：
(1)管径：选择各种介质管道的材料并计算管径和管壁厚度。
(2)地沟断面的决定：地沟断面的大小及坡度应由管子的数量、 规格和排列方法来决定。
(3)管道的配置：根据施工图阶段工艺流程，结合设备布置及 设备施工图进行管道的配置。管道配置图应包括平面图和 立面图，其要求有：a)以代号或符号表示介质名称、管子 材料和规格、介质流向以及管件、阀件、汽水分离器、补 偿器等;b)注明管道的标高和坡度,标高以地平面为基准面, 或以楼板为基准面；c) 同一水平面或同一垂直面上有数 种管道安装时应予以注明；d)绘出地沟的轮廓线;e)管架 敷设情况。
(六) 管架设计 整理ppt
（一）管子、管件与阀门
1、化工用管（见下表）
管子类别
适用场合
铸铁管 硅铁管 无缝钢管 水煤气管
常用作埋于地下的给水总管及污水管，化工厂 用来输送碱液及硫酸 高硅铁能输送强酸，含钼的抗氯硅铁可输送各 种含量、温度的盐酸
可输送有压力的物料、水蒸气、高压水、过热 水以及可燃性和有爆炸危险的有毒性的物料
管件名称
作用与规格
第六章 配管设计
➢由图思考： • 什么叫管道？ • 配管设计的内
涵是什么？
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管道的定义：
➢管道是用管子、管子联接件和阀门等联接 成的用于输送气体、液体或带固体颗粒的 流体的装置 。在化工装置中，管道是联接 PID中各设备的通道，也是按照工艺流程顺 序保证物料流向的装置。
• 管道联接件是连接管道的部件，也称管件。 如弯头(肘管)、法兰、三通管、四通管(十 字头)和异径管(大小头)等。
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2、化工管路常用阀门（见下表）
阀门类别
功能与用途
球
阀
与旋阀相仿，但小，不能作调节流量用。适用于 低温高压及粘度大的介质和要求开关迅速的部位
可调节流量；适用于酸、碱性和带悬浮物的介质。
隔膜阀
针形阀 止逆阀
但橡胶膜的材质不适用高于60℃及有机剂和强氧 化剂的介质 特用于高压操作和要求精确调节流量的管路 其作用是防止倒流。故在锅炉进水、往复泵的进 出口管路上设止逆阀