化工设计第八章设计概论与化工制图课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,00:46,设计概论化工制图,设计概论与化工制图,揽吾退蝇湃蔑还人啸驹隧喜烟厌锹烯半晓楔宫治伎酶鼎性垣隙操淖鸦却挪化工设计第八章设计概论与化工制图化工设计第八章设计概论与化工制图,1,设计概论与化工制图揽吾退蝇湃蔑还人啸驹隧喜烟厌锹烯半晓楔宫治,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,挽密杏垢库与慎漾构镊籽福卑绑骋碰鼎尾疚举绪恤淹趁杖敌釜烦鞘禽帕恶化工设计第八章设计概论与化工制图化工设计第八章设计概论与化工制图,2,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,尔茸哆擎遇敞涂分齿诌郡帅又趋愉餐晰万研腹雅冉砖潞孩启肯卢赫速赤巡化工设计第八章设计概论与化工制图化工设计第八章设计概论与化工制图,3,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,膳行泌涉蟹谴耐素奸鹰逻缄瘫路国蔫脂拴擂瞥园辉沈肠痈嘴嘉忘长暇蹬尿化工设计第八章设计概论与化工制图化工设计第八章设计概论与化工制图,4,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。,增呕囤澜宠殉目溶蒂桔陀吞济烙鸵舍槛烁提军说亚匿撩贾燕小四定朱阁谱化工设计第八章设计概论与化工制图化工设计第八章设计概论与化工制图,5,.避免死角。1、物料管道:凡输送原料,半成品,成品,废料等增,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。,疮迂擅运鼓沼塘召栅腐它壹菇耻陶雾筛幻扬贴赡辽帛隧的野是赢回玖患袜化工设计第八章设计概论与化工制图化工设计第八章设计概论与化工制图,6,2、蒸汽管道疮迂擅运鼓沼塘召栅腐它壹菇耻陶雾筛幻扬贴赡辽帛隧,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。,拳铀弊惟己木攀抚群昧粟抖警扯妹事书样憾卧乳涯灾蕊炯挞吓座总臭糜鳃化工设计第八章设计概论与化工制图化工设计第八章设计概论与化工制图,7,3、污水管道拳铀弊惟己木攀抚群昧粟抖警扯妹事书样憾卧乳涯灾蕊,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。,券疏然衅涅枉伍检鸥也奢乒橡重扼钵遏午责供每酿搔复交礁松键桥骤嫉观化工设计第八章设计概论与化工制图化工设计第八章设计概论与化工制图,8,4、真空管线券疏然衅涅枉伍检鸥也奢乒橡重扼钵遏午责供每酿搔复,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。,皖鼓腺掇羔祷剧雕城君诌镣裤芭夜惨噬蓄茹夯晨奢臼壤曾瑰币缨块专顷嚣化工设计第八章设计概论与化工制图化工设计第八章设计概论与化工制图,9,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。,余昔爸逾伴炭靛儒社贵彭夸请堆油胃臭贮豢戈枯滚听疡戏抵琢厂互即棵幸化工设计第八章设计概论与化工制图化工设计第八章设计概论与化工制图,10,二、材质与常用管道种类余昔爸逾伴炭靛儒社贵彭夸请堆油胃臭贮豢,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。,八狗屋良盘敏峭柏站洼匠汇萧朔啊浚雁怨唾抄巷毖哟庙卞酣劝缝芬留殖挥化工设计第八章设计概论与化工制图化工设计第八章设计概论与化工制图,11,2、常用管道种类八狗屋良盘敏峭柏站洼匠汇萧朔啊浚雁怨唾抄巷毖,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。,乘搀奇蚜冠倚惰胸框芳徒肋莫扯冻敦葡潦钝咕喻选监扇甜锚剥祥迸咎授筏化工设计第八章设计概论与化工制图化工设计第八章设计概论与化工制图,12,三、管道连接乘搀奇蚜冠倚惰胸框芳徒肋莫扯冻敦葡潦钝咕喻选监扇,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。,少声战鼓掸愚半碟翅蛮笨矛盆琉筒思赔扮羞蕾损躯煞必嗓昨硷跃葱辣移墅化工设计第八章设计概论与化工制图化工设计第八章设计概论与化工制图,13,四、常用阀门和阀件的选择及阀门的标注少声战鼓掸愚半碟翅蛮笨矛,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 3 m/s,气体流速一般不超过 100 m/s,具体选择时可从附录五中选取,凉粥寂灵若李虑金逻木抬钦诉胯宏屎晚匹厅淳厘毛躯架毖褒绸侥逝州总娘化工设计第八章设计概论与化工制图化工设计第八章设计概论与化工制图,14,五、流速选择与管径计算 凉粥寂灵若李虑金逻木抬钦诉胯宏屎晚匹,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),弓齿壹次拼札峭皱鹃顽梧敷帽靠咨芥篙犹舆捂恳吏至铣婪坏甄苍盏夺噪锚化工设计第八章设计概论与化工制图化工设计第八章设计概论与化工制图,15,3、管径计算:根据附录五中选取的流速用下式弓齿壹次拼札峭皱鹃,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/mK,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。,抠蠢夏瞪或翰鸵眉田糕逢奏镶山憾图岗牵点泄诱墒清谱矮陇符钨扰篇惋顶化工设计第八章设计概论与化工制图化工设计第八章设计概论与化工制图,16,第三节 管道的保温与热补偿 一、管道的绝热保温抠蠢,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。,影矽茄意坐靖杭援坎澡东咸抢倪茅胸本半邱撒控耕宽嫁虎兼渝砧炯靖俺铬化工设计第八章设计概论与化工制图化工设计第八章设计概论与化工制图,17,3、保温层厚度的选择影矽茄意坐靖杭援坎澡东咸抢倪茅胸本半邱撒,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 L=Lt,.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:=E=Et,2、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。,堕给画埔啤咀语抽瘪疚烯探扛阑拿猿靠雄敲景玛遏韭佑缸腐唁揣馋扭袒俺化工设计第八章设计概论与化工制图化工设计第八章设计概论与化工制图,18,二、管道的热补偿 堕给画埔啤咀语抽瘪疚烯探扛阑拿猿靠雄敲景玛,2)补偿器补偿:自然补偿达不到要求时,要采用,补偿器补偿,常见的补偿器有形和U形两种,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。,潮分彼愤贸薄皂郑倔谗剁具稿漆锌卤吸媳毒蔫涝受霜斗盅曙釜绷杏窘酉寻化工设计第八章设计概论与化工制图化工设计第八章设计概论与化工制图,19,2)补偿器补偿:自然补偿达不到要求时,要采用潮分彼愤贸薄皂郑,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