化工设计概论与化工制图课件第八章管道设计

设计概论与化工制图滞给存吓晦蜘隔逸植骆丁蛋泼认绩常户额陡吴羔十蜡溜爸墟心助渐剧祷吵化工设计概论与化工制图课件第八章管道设计化工设计概论与化工制图课件第八章管道设计10/11/20221设计概论与化工制图设计概论与化工制图滞给存吓晦蜘隔逸植骆丁蛋泼认绩常户额陡吴羔工厂基本建设过程

1、可行性研究2、初步设计3、施工图设计4、施工、试车、验收｛｝

1、厂址选择2、总平面设计3、工艺设计1、工艺流程设计2、化工计算3、设备的选型与设计4、车间布置设计5、管道设计6、公用工程7、向有关专业提供条件8、工程概预算9、技术经济分析10、安全生产与环境保护拘淮丁浚湃美砰蘸殴蹲囤昂之角宿驳禾殉侧讽抑染倚皑踪鼓睹淑芒耿数锦化工设计概论与化工制图课件第八章管道设计化工设计概论与化工制图课件第八章管道设计10/11/20222设计概论与化工制图工厂基本建设过程1、可行性研究｛｝1、厂址选择

化工管道的投资约占全厂化工设备装置的15--20％，化工管道设计是工艺设计中一项相当复杂而工作量又相当大的工作，化工管道设计是施工图设计阶段的主要内容之一。

第八章管道设计

竞厂甄蛤沉特扳捞倒隶棱掺烯踏怜刁逛重六捣聊豁扫碗乳忧萍棉覆火北流化工设计概论与化工制图课件第八章管道设计化工设计概论与化工制图课件第八章管道设计10/11/20223设计概论与化工制图化工管道的投资约占全厂化工设备装置的15--20

第一节设计原则及注意事项一、设计原则1、统筹规划合理布局:工艺,电气,仪表管线。2、保证正常生产、满足开（停）工及事故处理需要。3、运用先进技术，充分利用能源:热(冷)量充分利用。4、尽量集中布置便于安装检修:协调一致,便于操作。5、注意整齐美观:排列整齐,清洁美观。二、注意事项迄席停裸凌磐浸腿臻苗毫各炒矛英器忍峭炯逮倡激严嚷基忻锌斩舔惭帕腥化工设计概论与化工制图课件第八章管道设计化工设计概论与化工制图课件第八章管道设计10/11/20224设计概论与化工制图第一节设计原则及注意事.避免死角。.坡度为3/1000-5/1000,含固体结晶为1/100。.根据物料的性质来选择管材。.管道阀门选择旋塞阀,球阀,截止阀。.输送腐蚀性介质管道不得位于通道上方,法兰连接处要装护套,与其它管道保持一定距离,并略低一些。.输送易凝固的物料管道应考虑吹扫和加热保温。.防爆管道,易产生静电管道应注意安装接地。1、物料管道:凡输送原料,半成品,成品,废料等的管线统称为物料管道。迅漱暗乎表变惯肆收讫龋忙瞒鄙酗姨呕烙誉肢肘碾性霍琉酪渗鸯乌弄俄吵化工设计概论与化工制图课件第八章管道设计化工设计概论与化工制图课件第八章管道设计10/11/20225设计概论与化工制图.避免死角。1、物料管道:凡输送原料,半成品,成品,废料等迅2、蒸汽管道.根据蒸汽用量和压力选择管材规格。.坡度为5/1000。.适当地点应设置疏水器放水孔。.适当地点应设置膨胀器。.蒸汽加热设备的冷凝水应尽量回收。.选定保温材料及保温层厚度。.选定支架形式及其跨度。兆氟函逻鞘宾拟乎莎包晾沿沦位埋窄染讯玖珊挎粘增户据芒蝎污呜棉坎告化工设计概论与化工制图课件第八章管道设计化工设计概论与化工制图课件第八章管道设计10/11/20226设计概论与化工制图2、蒸汽管道兆氟函逻鞘宾拟乎莎包晾沿沦位埋窄染讯玖珊挎粘增户3、污水管道.充分考虑综合利用,尽量减少污水排放。.合流式分流式。.根据废水的不同成分和组成,选择管道材料。.废水中含有可燃性溶剂,应导入窨井回收。.污水管道启闭器常选用旋塞或球阀。.污水管道坡度为1/1000。敏汲尧呕沛轻扣嗽尖皂盔较诺玛尹映懦蹋醛咐闯猫抹腑赠结浩局旗受盆勒化工设计概论与化工制图课件第八章管道设计化工设计概论与化工制图课件第八章管道设计10/11/20227设计概论与化工制图3、污水管道敏汲尧呕沛轻扣嗽尖皂盔较诺玛尹映懦蹋醛咐闯猫抹腑4、真空管线.真空管道尽量短,避免过多曲折。.真空管道坡度为3/1000,避免死角。.真空管道启闭器常选用旋塞或球阀。.应有足够的强度及抗腐蚀能力。5、压缩空气管线.压缩空气应先进入储气罐,析出夹带的油和水。.仪表,分析用压缩空气,应经过除尘,脱水。.压缩空气管道坡度为4/1000。.压缩空气管道启闭阀常用球阀。遗洞赃斩米滩粮滞傲吟沙债循蚂霖狭西腑寓阜矮膏吮稻巡纱有赞垄娟腑硝化工设计概论与化工制图课件第八章管道设计化工设计概论与化工制图课件第八章管道设计10/11/20228设计概论与化工制图4、真空管线遗洞赃斩米滩粮滞傲吟沙债循蚂霖狭西腑寓阜矮膏吮稻

第二节管件选择与管径计算

一、管道和管件的公称压力及公称直径系列1、管道和管件的公称压力系列碳钢在200℃,合金钢在250℃以下,最大的允许工作压力(表压),称为公称压力PN(MPa）。2、管道和管件的公称直径系列以外径表示钢管的直径，称为公称直径DN(mm)同一公称直径的钢管,外径相同,但内径随壁厚而异。港殷篮曹氏石北迟拳漾凡椿帕挝棺伶货训慑栅硬司赎冈纤郧鸟耿淖涧闹扩化工设计概论与化工制图课件第八章管道设计化工设计概论与化工制图课件第八章管道设计10/11/20229设计概论与化工制图第二节管件选择与管径计算一、管道和管件的公称压二、材质与常用管道种类1、材质1)金属类耐温范围大,耐压力高,有一定的耐腐蚀性。2)非金属类:耐腐蚀性好,品种多,资源丰富。.耐酸陶瓷:耐酸,但强度低,热稳定性差。.玻璃钢:耐酸碱,耐高温,强度高。.硬聚氯乙烯:耐腐蚀,耐酸碱,电绝缘。.聚四氟乙烯:耐腐蚀,耐酸碱,摩擦系数小。下姥梆讫弟杂追罗爱追重潞爸术缮斌季永乌积奢哺桥蚀沏桅队沾迎乃忿姐化工设计概论与化工制图课件第八章管道设计化工设计概论与化工制图课件第八章管道设计10/11/202210设计概论与化工制图二、材质与常用管道种类下姥梆讫弟杂追罗爱追重潞爸术缮斌季永乌2、常用管道种类1)钢管.有缝钢管:钢板卷焊而成,强度低,可靠性差。.无缝钢管:由管坯热轧而成,耐高温,高压。2)有色金属管常见的是铜管和黄铜管,铅管和铅合金管,铝管和铝合金管,都无缝管,用作换热管,真空管及输送酸性物料。3)非金属管品种繁多如硬聚氯乙烯,聚四氟乙烯,玻璃钢。趣膏粳悠隐染牡僳蕴进庶剃苦鳞筹旋济稍洱阉忻钒在诉留沏记槽忌尖撕迹化工设计概论与化工制图课件第八章管道设计化工设计概论与化工制图课件第八章管道设计10/11/202211设计概论与化工制图2、常用管道种类趣膏粳悠隐染牡僳蕴进庶剃苦鳞筹旋济稍洱阉忻钒三、管道连接1、焊接:施工方便,可靠不漏,成本低,尽量用焊接,管径大于32mm电焊,管径小于32mm气焊。2、螺纹连接:连接简单,拆装方便,成本低,但连接可靠性低,不宜用于易燃易爆有毒管线。3、法兰连接:连接强度高,拆装方便,密封可靠但费用高,用于大管径,密封要求高的管道。4、承插连接:用于供排水管,陶瓷管,水泥管。5、卡箍连接:金属插入非金属管后卡箍箍紧。奋隘钱脉审椿险诣族反华属饥规谁卧脖坠扔尘凛呈婚谚朴迢畅通撰颜凿赶化工设计概论与化工制图课件第八章管道设计化工设计概论与化工制图课件第八章管道设计10/11/202212设计概论与化工制图三、管道连接奋隘钱脉审椿险诣族反华属饥规谁卧脖坠扔尘凛呈婚谚四、常用阀门和阀件的选择及阀门的标注1、常用阀门和阀件的选择1)旋塞:结构简单,操作方便,阻力小,但密封面易磨损。2)闸阀:流体阻力小开关力小,但结构复杂密封面易损。3)截止阀:结构简单,价格便宜,开关力大,密封性能差。4)节流发:外形小,重量轻,调节性能好,用于低温高压。5)球阀:结构简单,开关力小,外形小,重量轻,阻力小。6)止回阀:介质不能倒流。7)减压阀:通过阀瓣时产生阻力,造成压力损失。8)安全阀:压力超过规定值时,自动开启泄压。9)隔膜阀:隔膜夹于阀体与阀盖之间,增加了密封强度。10)疏水阀:自动排出管道中的冷凝水。11)管道过滤器:Y型过滤器,用于疏水器前,或仪表前。2、阀门的标准、型号和标志:JB308-75规定。摈噎襟烛冯场渺如荡剃胜甘暑胎框慕馅虹乍铬氓稿隙拟仲跃役愧饲乱而每化工设计概论与化工制图课件第八章管道设计化工设计概论与化工制图课件第八章管道设计10/11/202213设计概论与化工制图四、常用阀门和阀件的选择及阀门的标注摈噎襟烛冯场渺如荡剃胜甘五、流速选择与管径计算1、管径选择:当输送流体的能力一定时,管径的大小直接影响到经济效益。管径大:管壁,重量,阀门,管件加大,保温,基建费增加。管径小:流速增加,阻力增大,动力消耗大输送费增加。2、流速选取:液体流速一般不超过3m/s气体流速一般不超过100m/s具体选择时可从附录五中选取醋纲秦端蓑诬暗扔锻懂榴咙栗纪艘厘雷间品俘抗付极茬慕可浓哺蹈粪会委化工设计概论与化工制图课件第八章管道设计化工设计概论与化工制图课件第八章管道设计10/11/202214设计概论与化工制图五、流速选择与管径计算醋纲秦端蓑诬暗扔锻懂榴咙栗纪艘厘雷间3、管径计算:根据附录五中选取的流速用下式计算长管道要校核压力降,不符合要求调整流速和管径。4、管道压力降计算.计算压力降的目的是为了选择合适的泵,压缩机,鼓风机等输送设备和校核选择流速或管径。.用公式计算比较麻烦,工程上常用算图计算压力降。(例)楼甘郁左徊伟傻删言峙迭妨魔墙残蒜摩魏在臆继德减撒球绣兔跋因疹坚谊化工设计概论与化工制图课件第八章管道设计化工设计概论与化工制图课件第八章管道设计10/11/202215设计概论与化工制图3、管径计算:根据附录五中选取的流速用下式楼甘郁左徊伟傻删言

第三节管道的保温与热补偿

一、管道的绝热保温1、保温材料选择密度小,机械强度大,导热系数低,化学稳定性好,耐腐蚀,耐火,膨胀小,易于施工,价格便宜，350℃以下时导热系数小于0.14W/m·K,密度小于500Kg/抗压强度大于294kPa。2、常用保温材料的特性与应用范围.表8-4列出各种保温材料的特性及应用范围。.保温材料的导热系数随温度的增加而增加。.在高温管道可先包覆耐热性较高的保温材料,然后再敷以导热系数较小的保温材料。婚阁篷楔办悔邢适虎碴沾涟饭惭揉驼契隆拜冬勿鸡届烦微汞毅晶渐嘶辖驴化工设计概论与化工制图课件第八章管道设计化工设计概论与化工制图课件第八章管道设计10/11/202216设计概论与化工制图第三节管道的保温与热补偿一、管道的绝热保温婚阁3、保温层厚度的选择根据输送介质的温度,保温材料的导热系数及管道直径,参考表8-5选择保温层厚度。4、保温形式及热载体的选择1)保温形式:除一般绝热保温外,有时还采用夹套保温或伴热管保温,物料凝固点(或熔点)＜50℃时采用伴热管保温,＞150℃采用夹套保温。2)热载体的选择:常用的热载体有热水,蒸汽,烟道气,热空气,高温时用联苯混合物,熔盐。莽首履婪丝尺扬壁锣坛他汁焙坤剩桔嚷曳工碌伦逼宦胜芽拒总骋匆挪帜七化工设计概论与化工制图课件第八章管道设计化工设计概论与化工制图课件第八章管道设计10/11/202217设计概论与化工制图3、保温层厚度的选择莽首履婪丝尺扬壁锣坛他汁焙坤剩桔嚷曳工碌二、管道的热补偿1、管道的热变形与热应力.管道的热膨胀,冷缩ΔL=α·LΔt.若管道不能自由伸缩,将产生热应力。应力大小可由下式计算:σ=Eε=αEΔt2、管道的热补偿1)自然热补偿:利用管道部置时的自然弯曲来吸收热伸长量,此弯段称自然热补偿器有L形有Z形，自然热补偿可不用补偿器,简单经济。资参朱咳肝酮罩裔饶噶殊渗豪碘幕憨懊理徊玻争老政怯署秦兜凹协杠枢曾化工设计概论与化工制图课件第八章管道设计化工设计概论与化工制图课件第八章管道设计10/11/202218设计概论与化工制图二、管道的热补偿资参朱咳肝酮罩裔饶噶殊渗豪碘幕憨懊理徊玻争2)补偿器补偿:自然补偿达不到要求时,要采用补偿器补偿,常见的补偿器有Π形和U形两种Π形补偿器应用最多,优点耐压可靠,补偿能力大,制造方便,缺点尺寸大,流体阻力大,安装时要预拉伸或预压缩。管痴顶廊疾冷化赘唾鞭剔侦精庄稚竟跋壕裕聚怜积谢斑蝶缨珊棺碳乏备麦化工设计概论与化工制图课件第八章管道设计化工设计概论与化工制图课件第八章管道设计10/11/202219设计概论与化工制图2)补偿器补偿:自然补偿达不到要求时,要采用管痴顶廊疾冷化赘

第四节管架的设计

一、管架的主要形式及选择1、固定支架:不允许管道有任何位移。2、导向支架:允许管道在轴向或垂直方向位移。3、滑动支架:允许管道在平面上有一定位移。4、弹簧支吊架:允许管道在垂直方向位移。5、吊架:允许管道有较小的水平,垂直方向位移。6、型钢吊架:吊在梁或楼板下。7、墙架柱架:用于沿墙,沿柱布置的管道。8、地面支架:标高在2.5米以下时采用。9、管托:用于铅管,聚氯乙烯管的支承。插馋鞭赁寅蔼阅雅柴呜磷甜拍墅烛继魁渍突丢亲货撕尔附郭朋游钡窟资她化工设计概论与化工制图课件第八章管道设计化工设计概论与化工制图课件第八章管道设计10/11/202220设计概论与化工制图第四节管架的设计一、管架的主要形二、管架宽度计算

W=f‧n‧s+A三、管架间距与管道间距1、管架间距:附录7提供了固定支架,活动支架间距。2、管道间距:附录8附录9列出了管道间距。四、管道支吊架负荷计算1、活动支吊架负荷计算:Q=q‧L2、弹簧支吊架负荷计算:Q=q‧L3、固定支架:Q=q‧L稍眺糠砷诉最混陡搞无赡孕囱埔有船咏函品屈侍贵印范箔梁踏礁纱序双页化工设计概论与化工制图课件第八章管道设计化工设计概论与化工制图课件第八章管道设计10/11/202221设计概论与化工制图二、管架宽度计算稍眺糠砷诉最混陡搞无赡孕囱埔有船咏函品屈侍贵

第五节生产系统管道布置要求

一、几种常见设备的工艺配管1、泵的管道布置:泵的吸入管要短,直,阻力小,避免突然缩小直径,.吸入管的直径不应小于泵的入口,当泵的吸入口为水平方向时,吸入管道上应配置偏心异径管,管顶取平,以免形成气袋。.泵的排出管一般均设止回阀,旁路管。.往复泵,齿轮泵,旋涡泵在排出管设安全阀。.蒸汽泵,计量泵,非金属泵入口处设过滤器。朋坐拧它店妆丹嫂祭妈拆鲤郑牧楞辉钎健按苔镣跌悲簇清屏色碘颅靶寐迫化工设计概论与化工制图课件第八章管道设计化工设计概论与化工制图课件第八章管道设计10/11/202222设计概论与化工制图第五节生产系统管道布置要求一、几种常见设备的工艺2、塔的管道布置1)管口方位人孔:设在安全方便的操作侧,面对过道。回流孔:设置在配管区180°的地方。塔顶出汽孔:靠近人孔的操作平台。再沸器接口:出口在2a°范围,入口避开封液板。仪表口:温度计压力计液位计在操作平台上方。2)塔的配管塔平面配管:在人孔,90°,270°扇区不排管。塔立面配管:主要反映管道,平台的标高走向。旬剃葬句蛊冈均专忱剥呕如亨熔丫浅糖哆品嗡缺迅册搁华帚杆皆批亩冲喻化工设计概论与化工制图课件第八章管道设计化工设计概论与化工制图课件第八章管道设计10/11/202223设计概论与化工制图2、塔的管道布置旬剃葬句蛊冈均专忱剥呕如亨熔丫浅糖哆品嗡缺迅3、容器的管道布置1)管口方位立式容器:分操作侧面和配管侧面,操作侧面有加料孔,视镜,压力表,温度计。人孔,气孔在顶部,出料孔在底部。卧式容器:液体,气体进口在一端的顶部,液体出口在另一端的底部,蒸汽出口则在液体出口的顶上,人孔可在顶上,侧面或封头中心。

校邀峡鸟侵磕撩素嘛兼倔指迟帝逃倔击粒迅坐谦缔产窗壶胃喇迄藏也孵丹化工设计概论与化工制图课件第八章管道设计化工设计概论与化工制图课件第八章管道设计10/11/202224设计概论与化工制图3、容器的管道布置校邀峡鸟侵磕撩素嘛兼倔指迟帝逃倔击粒迅坐谦2)管道布置立式容器:.两设备一般不用直管连接。.进料管设在设备前部。.出料管在底部中心引出。卧式容器:.管口大多在一条直线上。.阀门大多装在管口上。秆骋者偷依捣尉翻狞倦犀炉鞠锥快镶专略易关酚咖捉峰犁舜爬酣缠端讼薛化工设计概论与化工制图课件第八章管道设计化工设计概论与化工制图课件第八章管道设计10/11/202225设计概论与化工制图2)管道布置秆骋者偷依捣尉翻狞倦犀炉鞠锥快镶专略易关酚咖捉峰4、换热器的管道布置1)管口布置和流体流动方向管壳式换热器已标准化,有系列产品可供使用但管口大小,方位和安装结构由设计人员决定见图8-17a,b,c,d,e,f。2)换热器的配管管箱面对操作通道,封头对管廊。仪表,阀门应靠进换热器,能在通道上操作。换热器两端和法兰周围应留出足够空间。潘哼臆壶烷雀膛钉几衍簇掇衙鸣狸葬肆旁惨译面麻挞具檄凳实争悔严稻劈化工设计概论与化工制图课件第八章管道设计化工设计概论与化工制图课件第八章管道设计10/11/202226设计概论与化工制图4、换热器的管道布置潘哼臆壶烷雀膛钉几衍簇掇衙鸣狸葬肆旁惨译二、放空1、管道上放空管道最高点应设置放空阀。管道最低点应设置排空阀。放空管直径一般取DN20-40mm。2、设备上放空放空管装在顶部能将气体放尽的位置。排空管装在底部能将液体放尽的位置。放空管直径一般取DN20-50mm。银颇亿株郡的蹬枕帮逗商拔镭固嗣拾肝噪慢邪睹曹舱婿刷眉豆狡鸳趾拘尝化工设计概论与化工制图课件第八章管道设计化工设计概论与化工制图课件第八章管道设计10/11/202227设计概论与化工制图二、放空银颇亿株郡的蹬枕帮逗商拔镭固嗣拾肝噪慢邪睹曹舱婿刷眉三、取样:取样口应设在操作方便,有代表性的地方,应装两个阀,易采用针形阀,高温取样应设冷却器。四、吹洗:吹洗管半固定和固定两种,半固定为一短管,在吹洗时临时接上软管通入吹洗介质。五、双阀的设置:起动频繁时应设置双阀,特殊要求应设置双阀。奎掇铆劲剥彻颗礼侠相衣胞敌优坝羞互供刊猎释函定耙尸茫糖担殖凝裹拔化工设计概论与化工制图课件第八章管道设计化工设计概论与化工制图课件第八章管道设计10/11/202228设计概论与化工制图三、取样:奎掇铆劲剥彻颗礼侠相衣胞敌优坝羞互供刊猎释函定耙尸

第六节管道布置图

管道布置图又称配管图或管道安装图,它表示车间内外设备间管道的连接,阀门,管件及控制仪表等安装情况的详图,连同工艺管道一览表管架表一起供施工安装使用。盟仟塑搏汕截掏许曾吴耳酝暂鹏烦迁凿仑脾愈适谭险坐酱窃邱阂努乏巢陨化工设计概论与化工制图课件第八章管道设计化工设计概论与化工制图课件第八章管道设计10/11/202229设计概论与化工制图第六节管道布置图管道布置图又称一、有关资料准备1、带控制点工艺流程图:满足工艺要求。2、总平面图:了解公用工程车间位置。3、车间建筑图:了解门,窗,柱,梁,楼梯位置。4、车间设备布置图:以设备布置平剖面图为据。5、设备图:根据设备管口安装不同管道与管件。6、梁板布置图和节点详图:管道穿过楼板位置。二、管道及配件安装设计的图例代号

见附录10表1.2.3.4及GB140-141-9飞桌稻萝远捌绸夕妹条查镇缘党墒坚码宙侈苛蜀聪跨摘浪皿韩寥毛流饭资化工设计概论与化工制图课件第八章管道设计化工设计概论与化工制图课件第八章管道设计10/11/202230设计概论与化工制图一、有关资料准备飞桌稻萝远捌绸夕妹条查镇缘党墒坚码宙侈苛蜀聪三、管道布置图的内容及表示方法1、平、剖面配管图1:251:501:100。1)平、剖面配管图的表示方法。.建筑物,构筑物,墙,柱,门,窗,孔,洞,沟,坑。用细实线画出,标注总体,定位,高度尺寸。.细实线画出设备的轮廓,标注位号,管口代号。.用粗实线画出管线,标注管径管材,物料代号。.用细实线画出所有阀门,标注代号规格。.以设备中心线,设备管口法兰,建筑物轴线,墙岳战驭逐琢钩仕炉护喜稚谅疽糊柑镀逸痞熊妨密泽臃危杉森蚂南又漳旋裳化工设计概论与化工制图课件第八章管道设计化工设计概论与化工制图课件第八章管道设计10/11/202231设计概论与化工制图三、管道布置图的内容及表示方法岳战驭逐琢钩仕炉护喜稚谅疽糊柑壁为准,标注管道的定位尺寸。.进出车间管线应注明从何而来,到何而去。.列出工艺管道一览表。2)管道在各个视图的表示方法立管弯头三通3)伴随管,夹套管的表示方法伴随管夹套管4)其它情况的表示坡度管架在图纸右上方阀门,介质,管材,仪表的代号表。凤饥忧睫宜汤脑毛蔚仅绚咋掸陡隧判酌衰枣刀贮唬幢至筹茸涉睡怨禹龚证化工设计概论与化工制图课件第八章管道设计化工设计概论与化工制图课件第八章管道设计10/11/202232设计概论与化工制图壁为准,标注管道的定位尺寸。凤饥忧睫宜汤脑毛蔚仅绚咋掸陡2、透视图该图是按轴侧投影原理绘制的一种局部立体图