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第十一章管道设计第十一章管道设计第十一章管道设计•第一节设计原则及注意事项•化纤厂的特点是各种物料•大多用管道输送，•输送介质品种特性各异。•有腐蚀性介质(如硫酸)、有易燃，易爆、有毒的物质(如二硫化碳)，有必须严格控制温度的物料(如聚酯熔融物、尼龙6和尼龙66熔融物)：固体物料(如切片)等。此外，还有需保温保冲的冷冻水、蒸汽，热水、压缩空气等不同性质的气体管道。第一节设计原则及注意事项•一、设计原则•1．管道设计前不仅需要对所有工艺管道作详细规划，如电缆，仪表线盒、风道等的架设和位置，进行统筹规划，以防止碰撞。•2．布置时，管道要尽量集中，便于安装检修，避免通过电机和仪表控制盘的上空。•3．管道布置除考虑正常生产外，还要考虑开车、停车和事故处理的需要．•4．在满足生产条件下，尽量注意整齐、美观．第一节设计原则及注意事项•二、注意事项•1．工艺管道•粘胶管不得与热力管道平行敷设。•防爆管道(如二硫化碳、丙烯腈、丙烯酸甲酯，异丙醇和异丙醚等)安装时用“铜桥”接地。使导电良好，每一接触面积不低于100mm2。•易结晶管道如芒硝液，为防止管道堵塞，要考虑放空。第一节设计原则及注意事项•2．管道的坡度•无特殊要求的管道，一般不考虑坡度。有些介质不仅要求管道坡度，并有正坡(与介质流动的方向相同)与反坡(与介质流动方向相反)的要求。•3．管道间距•按管道的间距见表做。特殊情况下：管道间距按其突出部分之间净空不小于80mm。管道的最突出部分距墙或柱边距管架横梁及管架支柱的净空不小于100mm。第二节设计内容及图纸绘制•一、设计前的准备工作•1．应具备的基础资料•厂区总平面图：•车间总建筑图：•车间设备平剖面布置图；•结构专业的梁板布置图和节点详图。ABCD第二节设计内容及图纸绘制•2．设计中的有关计算•(1)根据各介质的特性，流量及流速，选择管材及管径。•(2)在需要设置膨胀器的管道，计算由温差而产生的位移量，选择合适的膨胀器型式及规格。cGVd36004第二节设计内容及图纸绘制•二，施工图的内容及绘制•管道施工设计内容较多，一般包括平剖面配管图、透视图、管段图、管架图、分述于下。•1、平剖面配管图是配管图的基本部分，常以房间，工段为单位绘出所有的工艺管道。•①按比例以细实线筒单地绘出车间建筑线，并注明建筑座标与尺寸。•②按比例以细实线简单地绘出设备的外轮廓线及进出料管口，并注明设备位号。第二节设计内容及图纸绘制•③用粗或中粗线绘出本车间(工段或房间)的全部工艺管线，以代号标注管材、管介质、标高及管段号．如G一125一Z3，表示钢管一公称直径125-3kg蒸汽。•④以毫米为单位标注管道的定位尺寸。标高为绝对标高。•⑤以细实线表示出工艺管道上的所有阀门。•⑥以细实线表示出管道上的法兰。第二节设计内容及图纸绘制•⑦以细实线演示出所有的检测点及调节阀的位置，并注明自控详图号。•⑧进出车间的管线应注明从何处来，到何处去，并用文字写出相连接图的图号。配管图上不表示流向。若管道有坡度要求时，用箭头在管道上方注出。•⑨管架位置按比例绘在平面配管图上加注尺寸。•⑩一般在图纸右上方列出阀门、介质管材、及仪表代号。第二节设计内容及图纸绘制•(2)剖面图及详图•①剖面图比例必须与平面配管图相同。•②对较为复杂的配管，为了更容易表示清楚，可以局部放大比例绘制放大详图。第二节设计内容及图纸绘制•2．透视图•(1)透视图上的设备可以绘设备外形，也可以简单地只绘设备进出口和设备中心线，注明设备位号。•(2)以粗或中粗实线绘出管线，与平面配管图一样标注管材标高及管段号，并绘出所有管件、阀门，注明规格及代号．•(3)有坡度的管线，注出高(或低)端点标高。•(4)标高用绝对标高，以米表示。第二节设计内容及图纸绘制•3．管段图碳钢管不作管段图．需预制的夹套管、铅管，钢衬胶管及不锈钢管需作管段．图中应注明管段的长度，故最好是阀门，管件均落实后再作此图。•管段图画法有两种：•(1)大管段图：以一种物料从一个设备到另一个设备为一个总管段，以透视图方式表示，图中直管，弯头．大小头、阀门均要加注尺寸，在图上并附一管段材料表。•(2)小管段图：以法兰盘为界。第二节设计内容及图纸绘制第二节设计内容及图纸绘制第二节设计内容及图纸绘制第二节设计内容及图纸绘制•4．管架图．•(1)一般情况下管架安装位置在配管图上•按比例绘出即可•若配管图复杂或管架复杂，也可单独绘出管架位置图。•(2)管托图第二节设计内容及图纸绘制第三节管材管件的选择及管径计算•一、管材的选择•管材主要由介质特性决定，与温度，压力也有一定关系,现将化纤厂常用介质所采用的管材．管件．法兰与垫片的选用.第三节管材管件的选择及管径计算•二、管径计算第四节保温及热补偿•一、管道的绝热保温•保温效果的好坏取决于绝缘材料的种类及厚度。•1．选择绝热材料•(1)一般选择原则：导热系数低，就地加工，安装简单。•(2)选择时注意事项：•①使用介质的温度、②耐腐蚀、③选择保温材料时，要注意介质若从法兰、阀门处泄漏出来时，不能与保温材料起反应。第五节管架设计•三、管道支吊架负荷的计算•支吊架负荷计算必须综合考虑荷重和作用力，尤其是固定支架的推力．其承受的力又分垂直荷载和水平荷载。水平荷载又分水平轴向荷载和水平横向荷载一般不计算水平横向荷载。•1．活动大吊架负荷的计算第五节管架设计第五节管架设计第五节管架设计•四、管架设计注意事项•1．管架可支承在梁，柱、墙等处，推力大的管道支架应支承在粱，柱上。管架应尽量不吊在有吊车的梁上，因梁有下沉，会破坏管道的坡度。•2．管托管卡的设置，一条管道上可每隔1～2个管架设一个管卡。•3．所有可活动吊架，不应破坏管道的保温材料。第六节管道的综合材料表•管道设计结束后，应汇总综合材料表，供筹建单位订货及安装单位领料。•作法是按工段，工序将不同材质、不同规格的管道，管件，阀门，型钢等材料分别列于表中汇总。•表总计量为小计量再加施工安装余量，常为10％．此外，对于需保温的管道再分规格另列于综合表中。第六节管道的综合材料表二、管道的保温措施•一般可根据保温材料温度是化纤生产中控制的一个主要工艺参数，若要确保一个最合适的输送温度，仅采用绝热保温材料仍不能满足要求时，必须在设计中考虑采用夹套管或伴热管来达到保温目的。•1．保温形式的选择由输送介质的凝固点决定采用伴热管或央套管的保温形式。•2．载热体的选择央套管的热介质可以是热水、饱和蒸汽等介质。第六节管道的综合材料表•三、热补偿•由于管道是在一般温度下安装的，在输送热介质时，管道受温度影响而产生热伸长，若管道不能自由伸缩，将受很大的热应力，并对管道两墙的固定支架产生很大的推力，为了减少热应力，设计时就要选用补偿器。•化纤厂管道布置的特点是室内管道多，弯头多，一般情况下应尽量利用管道布置自然弯曲时金属弹性来补偿管道的热伸长。谢谢