化工设计概论与化工制图课件-6管道布置.ppt
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1、2023/10/27,化工设计课件,第六章管道布置图,二.管道布置图概述,三.管道布置图的视图,四.管道布置图的标注,五.管道布置图的绘制方法,六.化工管道图阅读,一.管道的选择,2023/10/27,化工设计课件,(一)选择条件,其选择条件:由物料衡算和能量衡算得,某冷却工段的换热器(H-101)的进料量为24m3/h,料液性质和水相近。试选管道,对某冷却工段的换热器进料管进行选择,一.管道的选择,2023/10/27,化工设计课件,(二)计算与选择,管径的计算公式为,1、管径的计算与选择,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0.53.0
2、m3/h,泵的出口管线水类液流速为1.53m/s。料液性质与水相近,取u=2.0m/s,一.管道的选择,2023/10/27,化工设计课件,管内流速表,2023/10/27,化工设计课件,代入计算得d65mm,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。按热扎无缝钢管规格GB8163-87选取764(DN65)的无缝钢管,流速验算:,(合理),管子间采用法兰连接或焊接,一.管道的选择,2023/10/27,化工设计课件,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
3、阀。,2、管阀件的选取,一.管道的选择,2023/10/27,化工设计课件,(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。因为料液本身就要冷却,而且冷却后出口温度接近室温。故不需保温。,一.管道的选择,2023/10/27,化工设计课件,1、化工用管,一.管道的选择,(四)化工管路设计基础,2023/10/27,化工设计课件,管子类别,适用场合,有色金属管,铜管多用作低温管道(泠冻系统)、仪表的测压管线或传送有压力的流体(如油压和润滑)。铝管输送浓硝酸、醋酸、甲酸等物料。铅管常用作硫酸或酸性物料管道。,衬里钢管,非金属管,输送腐蚀性介质
4、。陶瓷管常用作排除腐蚀性介质的下水和通风管道,硬聚氯乙烯管可输送各种酸类、碱类和盐类。,一.管道的选择,2023/10/27,化工设计课件,2、化工管路常用阀门,阀门类别,功能与用途,闸 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。,截止阀,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200mm。,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25mm。,节流阀,一.管道的选择,2023/10/27,化工设计课件,阀门类别,功能
5、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,隔膜阀,可调节流量;适用于酸、碱性和带悬浮物的介质。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。,针形阀,止逆阀,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。,一.管道的选择,2023/10/27,化工设计课件,一.管道的选择,阀门类别,功能与用途,旋 阀,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。DN 200mm。,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
6、管路上。,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。,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。,2023/10/27,化工设计课件,碟阀,2023/10/27,化工设计课件,旋塞阀,隔膜阀,2023/10/27,化工设计课件,减压阀,2023/10/27,化工设计课件,球 阀,闸 阀,2023/10/27,化工设计课件,疏水阀,闸 阀,2023/10/27,化工设计课件,直通式闸阀,闸 阀,2023/10/27,化工设计课件,直通式止回阀,自封式旋塞阀,2023/10/27,化工设计课件,安全阀,截止阀,2023/10/27,化工设计课件,3、化工管路常
7、用管件,管件名称,作用与规格,弯 头,改变流向;其规格有45、60、90、180,直管连接处,活接头,法兰盖、盲板,封闭管路,三四通、Y形管,管路分流,异径管,改变管径,一.管道的选择,2023/10/27,化工设计课件,弯 头,三通管,2023/10/27,化工设计课件,异径管,活接头,2023/10/27,化工设计课件,螺纹接头,金属法兰,法兰及垫片,2023/10/27,化工设计课件,4、管道连接方法,连接方法,特点与使用场合,焊 接,成本低、方便、可靠;特别适用于大口径的长管道连接,但拆装不便。,螺纹连接,结构简单、装拆方便;主要用于小直径的水煤气钢管的连接,在化工厂只用于上下水、压缩
8、空气管道的连接。,法兰连接,强度高、装拆方便、密封可靠;适用于各种温度、压力的管道,但费用较高。,其他连接,如承插式、填料函式连接等。,一.管道的选择,2023/10/27,化工设计课件,5、公称直径与公称压力,公称直径用符号DN或DN表示它与管子的实际内径相近,但不一定相等。凡是同一DN的管子,外径必定相同,但内径因壁厚不同而异。例如573.5mm和574.5mm的无缝钢管,DN均为50mm,但内径却分别为50mm和48mm;目前水煤气钢管的DN用英寸表示,如2“表示DN2英寸;,公称压力符号为PN或PN,是管道、管件、阀门在一定温度范围内的最大允许工作压力。,一.管道的选择,2023/10
9、/27,化工设计课件,选择管材,考虑输送介质(如腐蚀性、含固体颗粒与否等)、流动状态、温度等因素,参照材料价格和供应情况,同时满足经济、安全性,决定采用何种材质。,(五)管路设计步骤,一.管道的选择,2023/10/27,化工设计课件,选择介质流速根据介质、输送状态及设备流量,从有关管内流体常用流速表中选取经济合理的流速。,确定管径利用管径公式计算也可通过流速-流量-管径算图估算有时应直接根据设备接管资料确定,一.管道的选择,2023/10/27,化工设计课件,流速-流量-管径算图,2023/10/27,化工设计课件,确定管径由上述三种方法得到的管子内径,应调整到相应(稍偏大)的公称直径,由有
10、关标准查出壁厚、外径等。,然后,验算流速和壁厚,焊接系数无缝:=1有缝:=0.8螺旋焊缝=0.6,管材许用应力 k Pa(可查手册),壁厚附加量 mm,管内压力 k Pa,管子外径 mm,一.管道的选择,2023/10/27,化工设计课件,确定管子连接方式根据管材、管径、介质性质、压力、用途及使用状态确定。,如38mm时采用丝扣连接;45mm以上用对焊连接;小直径水、煤气管和上下水管、压缩空气管等,且温度、压力都不高可用螺纹连接;法兰连接检修方便、广泛适用,但费用较高;,一.管道的选择,2023/10/27,化工设计课件,选择阀门、管件,要考虑流体特性、工作压力、要求功能(如流量调节、切换、控
11、制等)、阻力损 失 和安全因素。,只需切断时用球阀、旋阀、闸阀;需调节流量或压力时用节流阀、截止阀;气体或大管且要求不严时用选蝶阀;管件材质一般与连接的管子相一致;,一.管道的选择,2023/10/27,化工设计课件,选择阀门、管件,管件选取见下表,一.管道的选择,2023/10/27,化工设计课件,管材及阀门型式等的选取示例见下表,2023/10/27,化工设计课件,二.概 述,管道布置图,管道布置图又称管道安装图或配管图,主要表达车间或装置内管道和管件、阀、仪表控制点的空间位置、尺寸和规格,以及与有关机器、设备的连接关系。,2023/10/27,化工设计课件,1.图幅,管道布置图的图幅应尽
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- 化工 设计 概论 制图 课件 管道 布置
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