第五章化工管路設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-01-16 06:41 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 底部無(wú)凹槽 可用 尚可用 可用 可用 可用 旋塞型： 非潤(rùn)滑式 可用 尚可用 可用 可用 可用 可用 潤(rùn)滑式 可用 可用 可用 可用 可用 偏心旋塞 可用 尚可用 可用 可用 可用 提升旋塞 可用 可用 可用 可用 可用 球形 可用 尚可用 可用 可用 可用 旋轉(zhuǎn)式 蝶形 可用 可用 特用 可用 可用 可用 夾緊型 可用 可用 特用 可用 可用 可用 可用 可用 隔膜型： 堰式 可用 可用 可用 可用 可用 可用 橈曲式 直通式 可用 尚可用 可用 可用 可用 可用 管件 管件的分類 按用途分類表 用 途 管 件 名 稱 直管與直管連接 改變走向 分支 變徑 封閉管端 其它 法蘭、活接頭、管箍 彎頭、彎管 三通、四通、平頭螺紋管接頭、加強(qiáng)管嘴、高壓管嘴 異徑管（大小頭）、異徑管箍、內(nèi)外絲 管帽、堵頭（絲堵）、封頭 螺紋短節(jié)、翻邊管接頭 各種管件舉例 彎頭 三通 異徑管 法蘭的密封面 寬面、光面、凹凸面、榫槽面和梯形槽面等。 管道法蘭均按公稱壓力選用 管道連接 1) 焊接：施工方便、可靠不漏，用于不需拆卸的管道連接。 2) 螺紋連接： 簡(jiǎn)單，拆卸方便，成本低，可靠性差。 3) 法蘭連接 ：結(jié)合強(qiáng)度高，密封可靠，拆卸方便，費(fèi)用高，適用于大管徑、密封性要求高的管道連接。 4）承插連接：適用于埋地或沿墻敷設(shè)的供排水管，如鑄鐵管、陶瓷管和水泥管等。 5）卡箍連接： 適用于金屬管插入非金屬管的連接。 6. 管徑計(jì)算 (1)管子直徑 的計(jì)算和選擇 管內(nèi)流體的常見(jiàn)速度范圍 4Vdu? 秒π(2)最經(jīng)濟(jì)管徑的選擇 M：每年生產(chǎn)費(fèi)用與原始投資費(fèi)用之和 。 ：每年消耗于克服管路阻力的能量費(fèi)用 。 A：管路設(shè)備材料、安裝、檢修和維護(hù)費(fèi)用的總和； P：設(shè)備每年消耗部分。 7. 管道保溫 為了保持一定的溫度，對(duì)不在常溫下操作的設(shè)備及管道需要保溫。對(duì)保溫材料的基本要求為重度小，導(dǎo)熱系數(shù)低（ λ在 ℃ 以下），能耐熱或冷，易于施工并具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度。除以上技術(shù)特性外，還需考慮材料的來(lái)源，盡可能就地取材 。 保溫管道的熱損失算圖 (1)保溫管道的熱損失計(jì)算 q＝ at0 例 1．管子外徑為 150mm， 保溫層厚度為 60mm，保溫材料的導(dǎo)熱系數(shù)為 kcal/.℃ ， 管內(nèi)流體溫度為 220℃ ，周圍空氣溫度為 20℃ ，求每 m保溫管子的熱損失。 解： 由管子外徑、保溫層厚度及導(dǎo)熱系數(shù)查圖得a＝ 。 再由管子外徑、保溫層厚度、導(dǎo)熱系數(shù)及流體溫度與周圍空氣溫度差（ 22020＝ 20℃ ）查得綜合溫度差 t0＝ 167℃ ， 每米保溫管子的熱損失為 q＝ at0＝ 167＝ kcal/m〃h〃℃ 管道保溫層材料厚度的計(jì)算較為復(fù)雜，隨著厚度的增加，管道的熱損失可以減小，但保溫的投資費(fèi)用和折舊費(fèi)用增加，因而必須從經(jīng)濟(jì)核算來(lái)決定最適宜的厚度。 (2)管道保溫層厚度的選擇 保溫材料的導(dǎo)熱系數(shù) (kcal/mh℃) 流體溫度 (℃) 管道直徑（ mm） 50以下 60～100 125～200 225～300 325～400 100 200 300 400 40 50 60 70 50 60 70 80 60 70 80 90 70 80 90 100 70 80 90 100 保溫材料的性質(zhì)影響保溫厚度的大小，在選用時(shí)，應(yīng)使保溫厚度不超過(guò)最大允許值。 l l t?? ? ? 化工管道都是在室溫下安裝的，當(dāng)操作溫度與安裝時(shí)的溫度不同時(shí)，管子的長(zhǎng)度就有伸縮。管道因溫度變化 Δt而引起的伸長(zhǎng)為 : 式中 :α— 線膨脹系數(shù)，鋼為 12 106/℃ 。 (1)管道熱膨脹 若管道兩端固定，管道受到拉伸或壓縮時(shí)，由溫度變化而引起的熱應(yīng)力為： lEEl?????（ kg/cm2） 式中： E— 彈性模數(shù)，鋼為 106kg/cm2。 對(duì)鋼管而言，鋼的許用拉應(yīng)力 [σ]＝800 kg/cm2，則最大許可溫度變化為： 66[ ] 800 3212 10 10t E?? ?? ? ? ?? ? ? ℃(2)補(bǔ)償器的種類 自動(dòng)補(bǔ)償 ：自動(dòng)補(bǔ)償是利用管道現(xiàn)成轉(zhuǎn)折所能承擔(dān)的彈性彎曲與扭轉(zhuǎn)，以補(bǔ)償管道的熱膨脹。在管道設(shè)計(jì)時(shí)，盡量利用自動(dòng)補(bǔ)償，有 L形和 Z形兩種 補(bǔ)償器補(bǔ)償 ： 當(dāng)自動(dòng)補(bǔ)償不足補(bǔ)償熱膨脹時(shí)，才采用其他補(bǔ)償器。常用的有 ∏ 型、 ∩ 型等。 波紋式補(bǔ)償器 ：波紋式補(bǔ)償器適用于低壓 (真空至 2kg／ cm2)，管徑大于 100mm，管道長(zhǎng)度不大于 20米的氣體或蒸汽管道，補(bǔ)償能力小，在最好條件下，每個(gè)波紋只能補(bǔ)償 10～15mm，一個(gè)補(bǔ)償器的波紋數(shù)為 3～ 6個(gè)，對(duì)含塵氣體，可在補(bǔ)償器內(nèi)加一一端固定的襯管，以減小流體阻力，避免灰塵積聚在器內(nèi)。對(duì)蒸汽管道則應(yīng)于每個(gè)波紋下安裝凝液排除閥。
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