管道布置设计及配管.ppt

第八章 管道布置设计及配管图 化工厂中，设备之间的连接，物料、蒸汽、液体及气体的输送都要用到各种管径材质不同的管道，管道纵横、交叉重叠排列，长途管路几公里以上，管道费一般占总投资的15%~20%。 因此化工管路安装设计是化工设计中重要组成部分，是管道安装文件。 是根据流程图和设备布置图进行设计的。 8.1 管路设计包含的内容: (1)管子、管件和阀门的选择 (2)管路布置设计 (3)管路保温设计 (4)管路支架配置（热管路要计算） (5)管路的热补偿设计 (6)编制管道安装材料表 (7)图纸文件：（施工图阶段） a.??管道布置平立面图，单向视图 b.??管段图：也叫空视图、三维图或单线图，它是一段管道的立体图样。 c.??管架和非标管件图， d.??管段表：按管子序号列出管子的规格、材质、长度、管件、阀门的名称型号、规格和数量，管道的试压、涂色和保温防腐要求。 e.??管架安装示意图 f.??综合材料表（包括工艺的所有材料） g. 设备管口方位图 8.1.1 管道、管件及管架 8.1.1.1管道确定： （1）?压力等级：比操作压大1~2个压力等级。 （2）?材质：介质的腐蚀性、毒性、温度、压 力等。 B-碳钢 E-不锈钢 D-合金、 F-有色金属 A-铸铁 G-非金属 （3）??? 法兰的密封面： 平面：一般性质 FF---全平面 RF—突面 凹凸面：易燃易爆 M FM 榫槽面：剧毒 TG (4) 管道壁厚： t---壁厚 mm p---管内压力 Mpa d---管外径 mm ----操作温度下的设计压力 Mpa 1）铸铁管:给水总管、埋地水管、煤气管、 污水管道 2）硅铁管：0.25Mpa腐蚀介质 3）水煤气管：镀锌钢管：水、煤气、PA、 真空、LS等低压无腐蚀物料。 （镀锌的称为白铁管，不镀锌的称为黑铁管。） 1/8 ″, 1/4 ″, 3/8 ″ ,1/4 ″, 3/4 ″, 1″, 2″, 3″等 1）无缝钢管：应用广泛，输送易燃易爆 有压力的物料，强度好、质地均匀。 2）有色金属管： a.铜管：换热器、低温管道、仪表管道。 b.铝管：浓硝酸、醋酸等。 3）非金属管：（耐腐蚀管） a.陶瓷管：0.2Mpa T≤150℃ 腐蚀介质（氢 氟酸除外） b.玻璃管：T：-30℃~150℃ △T＜80℃ （防止骤变） c.PVC管（聚氯乙烯） 0.25 Mpa T≤60℃ d.ABS管：P＜1.0 Mpa T≤120℃ e.橡胶管：耐酸碱、抗腐蚀性好、有弹性、 可任意弯曲，一般用作临时性管道 (铠装软管 6.4 Mpa) f.内衬管：内衬玻璃、搪瓷、玻璃钢 8.1.2 管道计算： 1）最经济管径的选择：管道投资费用与克服管道阻力所消耗动力有关。 管径D↑ → 投资费用↑ → 动力消耗N↓ 管径D↓ → 投资费用↓ → 动力消耗N↑ 长管道：大管径应根据经济管径选择 短管道：小管径根据经验决定 也可进行图解：见表8-3、 图8-1 也可用计算近似估算： 碳钢管： D最佳=282 G0.52ρ-0.37 G流量→ kg/s ρ密度→ kg/m3 不锈钢管：D最佳=226 G0.5ρ-0.35 D最佳→mm 例题8—1 求HCI气体，5 atm ,15 ℃, 流量 G=7000kg/h (1 atm ,0 ℃,HCI气体体积22.4 m3/kmol) 操作状态下的密度： 2）管径计算 3)管道壁厚选择： a.?公称压力： 0~120℃ 时的工作压力（公称压力）; ＞120℃工作压力低于公称压力 不同温度下工作压力与公称压力的关系见表8-1 P295 b.公称直径：既不是外径也不是内径，而 是与之相近的数 C.常用管壁厚：查手册，也可计算。 （通过管子的许用应力计算） 碳钢 ： 20#: -20℃~475℃ 10#: -40℃~375℃ 16MnRn ：-40 ℃~475℃ φ18X3 φ25X3 φ32X3