生物工厂设计07.ppt

第七章 管道设计与布置;第一节 概述;一、管道布置设计的意义; 管道布置设计又称为配管设计，是施工图设计阶段的主要内容之一。为了用管道把车间布置设计固定下来的设备连接起来，使之形成一个完整连贯的生产工艺流程，车间管道布置设计的任务就是确定各个设备的管口方位和各个管段（包括阀门、管件和仪表）的空间位置以及安装、连接和支承方式等。; 通常车间设备布置合理，管道布置就容易进行。在进行车间布置设计时，要考虑管道安装的要求和原则，而在车间管道布置设计时，为了满足管道安装的要求，对设备有时要进行适当的调整，尤其是在确定设备安装的管口方位时。因此，在车间布置设计中，设备布置和管道布置要相辅相成，以使整个工艺流程通畅顺利。;二、管道设计与布置的内容和步骤;（一）管道设计与布置的内容;（二）管道设计与布置的步骤;1、选择管道材料;2、选择介质的流速;3、确定管径;4、确定管壁厚度;5、确定管道连接方式;6、选阀门和管件;7、选管道的热补偿器;一般使用温度低于100度和公称直径小于DN50的管道可不进行热应力计算。直径大、直管段长、管壁厚的管道要进行热应力计算，如蒸汽管道，使管道的热变形限定在允许的范围内。有关管道热变形计算和管道热补偿设计，见P184管道热补偿计算和设计。 ;8、绝热形式、绝热层厚度及保温材料的选择;9、管道布置;10、计算管道的阻力损失;11、选择管架及固定方式 ;12、确定管架跨度;13、选定管道固定用具;14、绘制管道图;15、编制汇总表;16、确定防腐措施;第二节 工艺管道的设计计算;一、管子、管件和阀门的选择;（一）公称直径、公称压力;1、公称直径; 如输送流体用的（GB/T 8163—1999）DN150的热扎无缝钢管，其外径都是159mm，但常用壁厚有4.5mm和6.0mm，则内径分别为φ150mm和φ147mm。 设计管路时应将初步计算的管径调整到相近的标准管子直径，以便按标准管选择。 法兰或阀门的公称直径是指与它们相配的管子的公称直径。 管路的各种附件和阀门的公称直径，一般都等于管件和阀门的实际内径。;2、公称压力; 在制订管道及管道用零、部件标准时，只有公称直径这样一个参数是不够的，公称直径相同的管道、法兰或阀门，它们能承受的工作压力是不同的，它们的连接尺寸也不一样。所以要把管道及所用法兰、阀门等零部件所承受的压力，也分成若干个规定的压力等级，这种规定的标准压力等级就是公称压力。 ; 公称压力系列为24.5（2.5）、59（6）、98（10）、157（16）、245（25）、392（40）、627（64）、980（100）、1570（160）、1960（200）、2450（250）、2940（300），单位为 10－2MPa，括号中单位为kgf／cm2。 ;; 按照现行规定，可分为低、中、高压管道 低压管道分为: 2.5、6、10、16(×105Pa)四个压力等级， 中压管道分为: 25、40、64、100(×105Pa)四个压力等级， 高压管道分为; 160、200、250、300(×105Pa)四个压力等级。 选择管道及管道用的法兰或阀门，调整，然后根据DN和PN：就可以选择标准管道及法兰或阀门等管件，同时，可以选择合适的密封结构和密封材料等。;（二）管材选择;;;;;1、钢管;（2）电焊钢管 ①螺旋电焊钢管：材料是用碳钢板条卷制，连续螺旋焊接，壁厚6~8mm。用于大口径(φ200)低温低压的管道，按公称通径标注。 ②钢板卷管：材料为碳钢板卷制，直缝焊 接，壁厚8~12mm，用于大口径(φ600) 低温低压管道，按公称通径标注，安装单位现场制作。;（3）水煤气钢管 碳钢，有普通和加厚两种，分镀锌和不镀锌两种(白铁管和黑铁管)，用于低温低压的水管。普通管壁厚为2.75~4.5mm，加厚管3.25~5.5mm。可按普通或加厚管壁厚和公称通径标注。 （4）不锈钢管 对于输送有腐蚀性介质、氨水、酸、碱等，且有温压的或食品卫生要求高的管道，可用不锈钢管（含镍、铬、钼），可耐800~950℃高温。;用于室外给水和室内排水管线，也可用来输送碱液或浓硫酸，埋于地下或管沟。 用砂型离心浇铸 普压管，工作压力7.5kg/cm2， 高压管工作压力 (10kg/cm2，接口为承插式 内径φ75-500mm，壁厚7.5~200mm。 用砂型立式浇铸的铸铁管也有低压工作压力 4.5kg/cm2 、普压和高压三种。壁厚9.0~30.0m