选用输送管路并布置

1、选用输送管路并布置,一、化工管路的基本构成,1 化工管材,2 常用管件,3 常用阀门,此外，在生产过程中还有蝶阀、减压阀、安全阀、疏水阀等，它们各有自己的特殊构造与作用,蝶阀,4 化工管路的连接方式,1)法兰连接,管路的连接包括管子与管子、管子与各种管件、阀门以及设备接口处的连接。目前，工程上常用的是以下几种连接方式,法兰连接是工程上最常用的一种连接方式。法兰与钢管通过螺纹或焊接在一起，铸铁管的法兰则与管身铸为一体。法兰与法兰之间装上密封垫片。比较常用的垫片材料有石棉板、橡胶或软金属片等,法兰连接的优点是拆装方便，密封可靠，适用的温度、压力、管径范围大。缺点是价格稍高,螺纹连接是借助于一个带有

2、螺纹的“活管接”将两根管路连接起来的一种连接方式。主要用于管径较小（65mm）、压力也不大（10MPa）的有缝钢管（水煤气管）。螺纹连接是先在管的连接端绞出外螺纹丝口，然后用管件“活管接”将其连接，如图所示。为了保证连接处的密封，通常在螺纹连接处缠以涂有油漆的麻丝、聚四氟乙烯薄膜（俗称生料带）等,2) 螺纹连接,螺纹连接的优点是拆装方便，密封性能比较好，缺点是可靠性没有法兰连接好,3) 承插连接,承插连接适用于铸铁管、陶瓷管和水泥管。它是将管子的小端插在另一根管子大端的插套内，然后在连接处的环隙内填入麻绳、水泥或沥青等起密封作用的物质,承插连接方式的优点是安装比较方便，允许两个管段的中心线有少

3、许偏差。缺点是难以拆卸，耐压不高，主要用于埋在地下的给、排水管道中,4)焊接,焊接是比上述方法都更为经济、方便，而且更严密的一种连接方式。煤气管和各种压力管路（蒸汽、压缩空气、真空）以及输送物料的管路都应当尽量采用焊接。但是它只能用在不需拆卸的场合。为了检修的方便，绝不能把全部管路都采用焊接,另外，在实验室和化工厂中，在压力不是很高的情况下，有的地方还可以用软连接，即用塑料等材料制成的软管将两金属硬管连接。连接处用包箍密封,5 化工管路布置的一般原则,1)便于安装、检修、操作和节省基建费用等考虑,除了下水道、上水总管和煤气管外，管路铺设就尽可能采用明线； 并列管路上的管件和阀门就互相错开； 车

4、间内的管路就尽可能沿厂房墙壁安装，管与管之间和管与墙壁之间和距离以能容纳活动接头或法兰，以及便于检修为宜； 管路的倾斜度通常为3/10005/1000，对含有固体结晶或颗粒较大的物料管就大于或等于1/100； 为了便于区别各种类型的管路，通常应在管路的保护层或保温层表面涂以颜色,所有管路，特别是输送腐蚀性介质的管路，在穿越通道时，不得装设各种管件、阀门以及可拆卸连接，以防止因滴漏而造成对人体的伤害； 管路离地面的高度以便于检修为准，但通过人行横道时，最低点距地面不小于2m，通过公路时不得小于4.5m，与铁路路轨净距离不得小于6m； 管路的跨距（两支座间的距离）应按照一定的规定； 输送腐蚀性介质

5、的管路与其它管路并列时，应保持一定距离，而且其位置应略低一些，或采用三角支架，这样可避免发生滴漏时影响其它管路； 输送易燃易爆（如醇类烃类流体等）物料时，由于在物料流动时常有静力产生而使管路成为带电体，为了防止静电积聚，必须将管路可靠接地； 随着季节的变化、以及管道中介质温度的影响，管路的工作温度往往与安装时的温度相差较大，由于热胀冷缩的作用，管子的长度亦相应地要发生变化,2)保证操作与人身安全,各种管路应集中铺设，这样可以共同利用管架；铺设时要尽量走直线，少拐弯，少交叉，而且力求整齐美观。 热的管路应避开冷的管子，特别是冷冻盐水的管路；衬橡胶管或聚氯乙烯塑料管应避开热的管路；如果这些管路装在

6、同一支架上，应将热的管路装在最上面； 管路安装完毕后，应按规定进行强度和严密性试验；未经试验合格，在焊接及其它连接处不得涂漆和保温；管路在第一次使用前须用压缩空气或惰性气体进行吹扫,3)尽量降低基建费用和操作费用,化工常用管子类型及适用场合 1、钢管有缝钢管:输送压力较低的水、暖气、压缩空气等；无缝钢管:用来输送压强较高、温度较高的物料输送 2、铸铁管通常用作于埋在地下的给水总管、煤气管和污水管，也可以用来输送碱液和浓硫酸等腐蚀性介质 3、有色金属管做某些特殊性能的换热器，也可以作为机械设备的润滑或油压系统以及某些仪表管路等 4、非金属管用作下水道管材或输送腐蚀性流体,确定管材（根据被输送液体

7、的性质,结论：采用无缝钢管 理由：丙烯酸的性质：丙烯酸是具有刺激性、酸性较强，有腐蚀性，易聚合的不饱和单体。与氧化剂能发生强烈反应，遇热、光、水分，过氧化物及铁质易自聚而引起爆炸，遇高热可发生聚合反应放出热量，引起容器的破裂和爆炸事故。 无缝钢管的优点：无缝钢管质地均匀，强度高，广泛应用于压强较高，温度较高的物料输送。 无缝钢管的一些物性数据齐全，能为后面的计算提供有利条件,选管,根据管子规格选管,1、确定计算公式,2、确定流速,3、计算管径,1.53m/s,1841.36kg/h,1.流速、流量 2.连续性方程,一、流量与流速,Gs、Gh：单位kg/s或kg/h,Vs、Vh：单位m3/s或m

8、3/h,u：单位m/s,w：单位kg/(m2 s,稳定流动与不稳定流动,连续流动：流体质点在所取截面上不间断，完全充满整个空间的流动,稳定流动（定态流动）：指流动系统中各物理量的大小仅随位置变化、不随时间变化的系统,不稳定流动（非定态流动）：流动系统中各物理量的大小不仅位置变化、且随时间变化的系统,着重讨论稳态流动问题,二、连续性方程式,输入质量流量=输出质量流量 Gs1= Gs2,u1S11= u2S22,uS= 常数,连续性方程式,对于不可压缩的流体，即:常数，可得到,对于在圆管内作稳态流动的不可压缩流体,式中d1及d2分别为管道上截面1和截面2处的管内径。 上式说明不可压缩流体在管道中的

9、流速与管道内径的平方成反比,在分支管路中，还需要依据 物料衡算进行，即,流体流动的连续性方程式仅适用于稳定流动时的连续性流体,1、讨论,2）系统截面一定要具有连续性，而内部连不连续、发生什么过程可以不管,1）适用范围,3）分支管路的连续性方程式,即,2、连续性方程的应用选用管径,初估管径,流量Vs一般由生产任务决定,对于圆形管道,流速选择,u,流动阻力动力消耗操作费,d,设备费用,表1-12 某些流体在管路中的常用流速范围,通常表示方法有两种,公称直径（英寸）DN,铸铁管，水煤气管规格常用公称直径或英寸表示。 铸铁管公称直径表示内径，如DN 100,水煤气管公称直径（或为英寸）既不表示内径，也 不表示外径,外径壁厚,内径 = 外径 2 壁厚,管子规格,注意：如不加说明，单位都认为mm,管路选用与布置情况,相关设备阀门图例,截止阀,安全阀,气动阀,电磁阀,电机操作,汽缸操作,管路选用与布置情况,丙烯酸原料罐上方要有放空管； *阀门、