第五章化工管路設計(編輯修改稿)
2025-01-16 06:41 本頁面
【文章內容簡介】 底部無凹槽 可用 尚可用 可用 可用 可用 旋塞型： 非潤滑式 可用 尚可用 可用 可用 可用 可用 潤滑式 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、加強管嘴、高壓管嘴 異徑管（大小頭）、異徑管箍、內外絲 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： 簡單，拆卸方便，成本低，可靠性差。 3) 法蘭連接 ：結合強度高，密封可靠，拆卸方便，費用高，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. 管徑計算 (1)管子直徑 的計算和選擇 管內流體的常見速度范圍 4Vdu? 秒π(2)最經(jīng)濟管徑的選擇 M：每年生產(chǎn)費用與原始投資費用之和 。 ：每年消耗于克服管路阻力的能量費用 。 A：管路設備材料、安裝、檢修和維護費用的總和； P：設備每年消耗部分。 7. 管道保溫 為了保持一定的溫度，對不在常溫下操作的設備及管道需要保溫。對保溫材料的基本要求為重度小，導熱系數(shù)低（ λ在 ℃ 以下），能耐熱或冷，易于施工并具有足夠的機械強度。除以上技術特性外，還需考慮材料的來源，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算 q＝ at0 例 1．管子外徑為 150mm， 保溫層厚度為 60mm，保溫材料的導熱系數(shù)為 kcal/.℃ ， 管內流體溫度為 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、保溫層厚度及導熱系數(shù)查圖得a＝ 。 再由管子外徑、保溫層厚度、導熱系數(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算較為復雜，隨著厚度的增加，管道的熱損失可以減小，但保溫的投資費用和折舊費用增加，因而必須從經(jīng)濟核算來決定最適宜的厚度。 (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 保溫材料的性質影響保溫厚度的大小，在選用時，應使保溫厚度不超過最大允許值。 l l t?? ? ? 化工管道都是在室溫下安裝的，當操作溫度與安裝時的溫度不同時，管子的長度就有伸縮。管道因溫度變化 Δt而引起的伸長為 : 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，由溫度變化而引起的熱應力為： lEEl?????（ kg/cm2） 式中： E— 彈性模數(shù)，鋼為 106kg/cm2。 對鋼管而言，鋼的許用拉應力 [σ]＝800 kg/cm2，則最大許可溫度變化為： 66[ ] 800 3212 10 10t E?? ?? ? ? ?? ? ? ℃(2)補償器的種類 自動補償 ：自動補償是利用管道現(xiàn)成轉折所能承擔的彈性彎曲與扭轉，以補償管道的熱膨脹。在管道設計時，盡量利用自動補償，有 L形和 Z形兩種 補償器補償 ： 當自動補償不足補償熱膨脹時，才采用其他補償器。常用的有 ∏ 型、 ∩ 型等。 波紋式補償器 ：波紋式補償器適用于低壓 (真空至 2kg／ cm2)，管徑大于 100mm，管道長度不大于 20米的氣體或蒸汽管道，補償能力小，在最好條件下，每個波紋只能補償 10～15mm，一個補償器的波紋數(shù)為 3～ 6個，對含塵氣體，可在補償器內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。對蒸汽管道則應于每個波紋下安裝凝液排除閥。
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