化工原理实验报告-管路设计与安装.pdf

管路设计与安装

1．实验目的

(1)综合运用流体力学基本原理与操作技能，设计并安装“流量计

校核”与“突然扩大、缩小局部阻力系数的测定”两个实验装

置；(2)掌握常用工具的使用方法，学习管路的组装、试压、冲

洗及拆除操作方法；(3)学习管路系统的运行测试及停车方法。

2．对化工管路装拆的基本要求:(1)化工管路布置的一般要求：在管路

布置及安装时，主要考虑安装、检修、操作的方便及安全，同时尽可能

减少基建费用，并根据生产的特点、设备的布置、材料的性质等加以综

合考虑。①化工管路安装时，各种管线应成平行铺设，便于共用管

架，要尽量走直线，少拐弯，少交叉，以节约管材，减小阻力，同时力

求做到整齐美观；②为便于操作及安装检修，并列管路上的零件与阀

门位置应错开安装；③管子安装应横平竖直，水平管其偏差不大于

15mm/10m，垂直管其偏差不大于10mm/10m；④管路安装完毕后，

应按规定进行强度和严密度试验；⑤管路离地面的高度以便于检修为

准,但通过人行道时,最低点离地面不得小于2m。

(2)常见管件及阀门、流量计的安装要求：①转子流量计是用来测

量管系中流体流量的，其安装有严格的要求。它必须垂直安装在管系

中，若有倾斜，会影响测量的准确性，严重时会使转子升不上来。转子

流量计前后各应有相应的直管段，前段应有15～20d的直管段，后段应

有5d左右的直管段（d为管子内径），以保证流量的稳定。②阀门的

装拆：截止阀结构简单，易于调节流量，但阻力较大。安装时，应使流

体从阀盘的下部向上流动，目的是减小阻力，开启更省力。在关闭状态

下阀杆、填料函部不与介质接触,以免阀杆等受腐蚀。闸阀密封性能

好，流体阻力小，但不适用输送含有晶体和悬浮溶物的液体管路中。③

活动接头是管系中常见的管件，在闭合管系时，它应是最后安装，拆除

管系时，应首先从活动接头动手。

(3)泵的管路布置总的原则是保证良好的吸入条件与检修方便

①为增加泵的允许吸上高度,吸入管路应尽量短而直,减少阻

力,吸入管路的直径不应小于泵吸入口直径.②在泵的上方不布置管路,

有利于泵的检修.

二、实验内容

1．流量计校核(1)找出孔板流量计的流量和压差计读数之间的关系

曲线。

(2)测定孔板测量计的孔流系数，并给出C-R的关系曲线。

0e

2.突然扩大、缩小局部阻力系数的测定

(1)测定突然扩大局部阻力系数

(2)测定突然缩小局部阻力系数

三、实验原理

（一）流量计校核

流体流量测量是化工厂及实验室的常见操作，在连续化装置中，常采

用孔板流量计、文丘里流量计来测量流量，不管是购置定型流量计（尤

其在适用一段时间之后）或是自行设计加工的流量计，在使用之前，必

须对其进行校核实验以获得实用的流量计参数（主要是孔流系数

Co），因此，流量计校核实验具有广泛的实用性。

设计一水平管道，在管道中安装孔板流量计，流量与孔板流量计前后

的压差有如下关系：

孔流系数：

式中

3

V—体积流量，m/s；C—孔板流量计的孔流系数，无因次；

so

A—孔口面积，m2；R—U型管压差计的读数，m;—压差计内

oA

指示液密度，kg/m3；

—被测流体密度，kg/m3；

孔流系数的数值，往往要受