化工设计概论第六章管道布置设计.ppt

第一节 概 述 教学内容： 了解化工车间管道设计和布置的任务、要求和内容。 重点和难点： 重点了解化工车间管道设计和布置的原则性要求。 （二）具体要求 2.考虑施工,操作及维修 (4) 管道布置应使管道系统具有必要的柔性。在保证管道柔性及管道对设备、机泵管口作用力和力矩不超出过允许值的情况下，应使管道最短，组成件最少。 (5) 管道应尽量集中布置在公用管架上，管道应平行走直线,少拐弯，少交叉，不妨碍门窗开启和设备、阀门及管件的安装和维修，并列管道的阀门应尽量错开排列。 （二）具体要求 2.考虑施工,操作及维修 (6) 支管多的管道应布置在并列管线的外侧，引出支管时气体管道应从上方引出，液体管道应从下方引出。管道布置宜做到“步步高”或“步步低”，减少气袋或液袋。否则应根据操作、检修要求设置放空、放净管线。管道应尽量避免出现“气袋”、“口袋”和“盲肠”。 (7) 管道应尽量沿墙面铺设，或布置在固定在墙上的管架上，管道与墙面之间的距离以能容纳管件、阀门及方便安装维修为原则。 (1)管道和阀门一般不宜直接支撑在设备上。 (2)距离较近的两设备间的连接管道,不应直连,应用45°或90°弯接。 (3)管道布置时应兼顾电缆、照明、仪表、及采暖通风等其他非工艺管道的布置。 具体内容： 1. 确定管径。 2. 确定管壁厚度。 3. 确定管道连接方式。 4. 选择阀门和管件。 5. 选择管道的热补偿器。 6. 绝热形式、绝热层厚度及保温材料的选择。 7. 管道布置。 具体内容： 8. 计算管道的阻力损失。 9. 选择管架及固定方式。 10. 确定管架跨度。 11. 选定管道固定用具。 12. 绘制管道布置图。 13. 绘制管材、管件、阀门、管架及绝热材料 的材料表及综合汇总表。 具体内容： 14. 选择管道的防腐蚀措施，选择合适的表面 处理方法和涂料及涂层顺序，编制材料及 工程量表。 15. 编写施工说明书。 第二节 管道、管件及阀门的选用 一、管道材质的分类和用途 管道的材质有两大类：金属类、非金属类。 1.金属类管道材质的分类和用途 （1）铸铁管 由于脆性和紧密性较差，只适用于输送低压介质，不宜用于输送高温高压、有毒性或有爆炸性的物料和蒸汽。一般用于地下给水管、煤气总管和下水管道以及污水管道。 1.金属类管道材质的分类和用途 （2）钢管：有缝钢管和无缝钢管两种。 ①有缝钢管 碳钢板卷焊制成，强度低，可靠性差，使用压力＜1.0MPa（表压）。如上下水管、采暖系统、输送水、蒸汽、煤气、压缩空气和腐蚀性流体。 1.金属类管道材质的分类和用途 （2）钢管：有缝钢管和无缝钢管两种。 ②无缝钢管 由普通碳钢、优质碳素钢、普通低合金结构钢和合金结构钢等的管坯热轧和冷轧而成。 优点是质量均匀、强度高。常用于高压、高温或易燃、易爆和有毒物料的输送。应用最广泛。 1.金属类管道材质的分类和用途 （3）有色金属管 最常用的是铜、铝或铝合金管，均是无缝管。 ① 铜管与黄铜管： 传热效果好，大多用于换热设备和深冷装置的管路、仪表的测压管或传送有压力的流体。 温度＞250℃时，不宜在压力下使用。 1.金属类管道材质的分类和用途 （3）有色金属管 ② 铝管： 常用于输送浓硝酸、醋酸、硫化氢及二氧化碳等介质，也常用于换热器。 不耐碱，特别是含氯离子的物料。 最高使用温度不能超过200℃。受压管路，不能超过160℃。 1.金属类管道材质的分类和用途 （3）有色金属管 ③ 铅管： 适用酸性介质，能输送0.5％～15％的硫酸、60％的氢氟酸、浓度低于80％的醋酸等介质。但不宜输送硝酸、次氯酸等介质。 最高使用温度为200℃，但当使用温度大于140℃时，不宜在压力下使用。 2.非金属类管道材质的分类和用途 非金属管包括陶瓷管、玻璃管、不透性石墨管、硬(软)PVC、聚四氟乙烯、耐酸酚醛等塑料管和橡胶管。 ① 玻璃管: 优点：耐腐蚀、透明、易清洗、阻力小、价格低； 缺点：性脆、耐压低。主要用作输送常压介质的管道，以及在一些检测或实验性的工作中使用。 2.非金属类管道材质的分类和用途 ② 塑料管： 优点：抗腐蚀性能好、重量轻、易成型、易加工； 缺点：强度低、耐热性差。但随着性能上的不断改进，在很多方面将取代金属。 最常用的塑料管有聚氯乙烯管、聚乙烯管，以及在金属表面喷涂聚丙烯、聚三氟氯乙烯管等。 常用管道材质的选择主要是根据工艺要求，如输送介质的温度、压力、性质（酸性、碱性、毒性、腐蚀性和可燃性等）、货源和价格等因素综合考虑决定。常用管子材料如表6-1所示。