6.4.2 流速的确定
不同场合下流体的流速范围可以从有关工艺手册上查得。如下表所示:
表 9.3 常用流速的范围推荐表
介质 工作条件 流速 m/s 饱和蒸汽 P<1MPa 15-20
P=4-1MPa 20-40 P=12-4MPa 40-60 压缩气体 真空 5-10 P<0.3MPa 8-12 P=0.3-0.6MPa 20-10 P=0.6-1MPa 15-10 P=1-2MPa 12-8 P=2-3MPa 8-3 P=3-30MPa 3-0.5
管道气 烟道内 3-6 6.4.3 管径的计算
本设计管道材料机管径计算的选择内容较多,此处选用几个例子进行说明: 1. 冷冻盐水
用冷冻盐水降温,25℃---0℃
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W=Q/Cp(t2-t1) Cp=2.85kJ/(kg*℃) 冷冻盐水进-7℃,出-2℃ W=17316430/(2850*5)=1215.19Kg 冷冻盐水的密度1230Kg/m3 , 时间0.5h Qv=V/0.5=0.55L/s
冷冻盐水流速 qv=u*A, u=0.6m/s A=0.00092m2, d=34mm 选用管径为φ45*3的管子。 2. RI302
W=Q/(H-Cpt)η H=2706.9KJ/Kg η=0.95 Cp=4.18KJ/(K*Kg) Q=77533.91/Kg W=33.27Kg 密度P=1.122Kg/m3 V=29.65m3 蒸汽流速u=18m/s qv=0.012m3/s d=sqr(4qv/uπ)=30mm 选用管径为φ38*3的管子。 3. 用水蒸气加热RI303
Q=25510.71 η=0.95 W=10.95Kg 密度P=1.122Kg/m3 V=10.95/1.122=9.76m3 Qv=9.76/1800=0.0054m3/s u=18m/s d=sqr(4qv/uπ)=20mm DN=32 选用管径为φ38*3的管子。 4. 滤液管道
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甲基叔丁基醚 A m=57.55Kg V=m/p=0.078m3 邻苯二甲醛 B m=10.32Kg V=0.0091m3 中间体4 C m=33.33Kg V=33.33m3 设t=10min=600s u=0.8m/s A: qv=0.078/600=1.3*10^-4 m3/s B qv=1.52*10^-5 m3/s C qv=0.056m3/s
qv=uA 推出 d= sqr(4qv/uπ)
A d=0.01438 m DN=20mm φ20*2.5 B d=0.004918 m DN=18mm φ18*3 C d=0.2985m DN=356mm φ356*10 5. 中间体3的二氯甲烷溶液管道
m( 二氯甲烷)=190.84Kg m(中间体3)=86.35Kg m=86.35+190.84*45%=177.23Kg p(二氯甲烷)=1.3266g/cm3 V=m/p=0.1439m3 qv=2.4*10^-4 u=1.8m/s d= sqr(4qv/uπ)=0.013m DN=20mm φ20*2.5 6. 冷凝二氯甲烷冷却水管径
二氯甲烷 Q=66959.38KJ/Kg t1=20 t2=25 Q=Cpm(t2-t1)
M=3188.54Kg qm=1.33Kg/s
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qv=1.33/998=0.0013m3/s
qv=π*3d2/4 得d=2.5cm=25mm φ38*3 7. 甲基叔丁基醚管道
m=20221.72/(2.3244*5)=1739.5Kg qm=1739.5/1800=0.966
qv=0.966/740.6=0.0013m3/s d=2.5cm=25mm φ38*3
6.5 管道布置 6.5.1 管道敷设原则
(1) 布置管路时,应对车间所有管路,包括生产系统管路、辅助生产系统管
路、电缆和照明管路、仪表管路、采暖通风管路等作出全盘规划。 (2) 应了解建筑物,构筑物、设备的结构材料,以便进行管路固定的设计。
(3) 为便于安装、检修和管理,管路尽量架空铺设,必要时可沿地面敷设或埋地敷设,也可管沟敷设。
(4) 管道不应挡门、挡窗;应避免通过电动机、配电盘、仪表盘上空;在有吊车的情况下,管道的布置应不妨碍吊车工作。
(5) 管道的布置不应妨碍设备、管件、阀门、仪表的检修。塔和窗口的管路不可从人孔正前方通过,以免影响打开人孔。 (6) 管路应成列平行敷设,力求整齐、美观。
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(7) 在焊接或螺纹连接的管路上应适当配置一些法兰或活接头,以利安装、拆卸和检修。
(8) 输送易燃、易爆介质的管路,一般应设有防火安全装置和防爆安全装置如安全阀、防爆膜、阻火器、水封等。此类管路不得敷设在生活间、楼梯间和廊等处。易燃易爆和有毒介质的放空管应引至高出邻近建筑物处。 6.5.2 泵的管道布置
(1) 离心泵进口管线应尽量缩短,尽量少拐弯,并避免突然缩小管径,以降
低介质流动的压力降,改善泵的吸入条件。 (2) 离心泵进口管线应尽量避免“气袋”而导致离心泵抽空,若不能避免时,需在“气袋”顶添加 DN15~20 放气阀。
(3) 离心泵进口管线若在水平管段上变径,需采用偏心“大小头”,管顶取平,以避免形成气袋。
(4) 蒸汽往复泵、计量泵、非金属泵的吸入口须设过滤器,避免杂物进入泵内。
(5) 泵的进出口管线和阀门的重量不得压在泵体上,应在靠近泵的管段上装设恰当的支吊架,尽可能做到在泵移走时不加临时支架。 (6) 蒸气往复泵的排汽管应少拐弯,不设阀门,在可能积聚冷凝水的部位设置排放管,放空量大的还要装设消声器,乏气应排至户外适宜地点,进汽管应在进汽阀前设冷凝水排放管,防止水击汽缸。
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