高分子材料加工厂设计徐德增管道设计课件

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1、第十一章第十一章 管道设计管道设计第十一章第十一章 管道设计管道设计第十一章第十一章 管道设计管道设计第一节第一节 设计原则及注意事项设计原则及注意事项化纤厂的特点是各种物料化纤厂的特点是各种物料大多用管道输送，大多用管道输送，输送介质品种特性各异。输送介质品种特性各异。有腐蚀性介质有腐蚀性介质(如硫酸如硫酸)、有易燃，易爆、有毒、有易燃，易爆、有毒的物质的物质(如二硫化碳如二硫化碳)，有必须严格控制温度的，有必须严格控制温度的物料物料(如聚酯熔融物、尼龙如聚酯熔融物、尼龙6和尼龙和尼龙66熔融物熔融物)：固体物料：固体物料(如切片如切片)等。此外，还有需保温保等。此外，还有需保温保冲的冷冻水

2、、蒸汽，热水、压缩空气等不同性冲的冷冻水、蒸汽，热水、压缩空气等不同性质的气体管道质的气体管道。第一节第一节 设计原则及注意事项设计原则及注意事项 一、设计原则一、设计原则1管道设计前不仅需要对所有工艺管道作管道设计前不仅需要对所有工艺管道作详详细规划细规划，如电缆，仪表线盒、风道等的架设和，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。位置，进行统筹规划，以防止碰撞。2布置时，管道要尽量布置时，管道要尽量集中集中，便于安装检修，便于安装检修，避免通过电机和仪表控制盘的上空。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，还要考虑开管道布置除考虑正常生产外，还要考

3、虑开车、停车和车、停车和事故处理事故处理的需要的需要4在满足生产条件下，尽量注意在满足生产条件下，尽量注意整齐、美观整齐、美观第一节第一节 设计原则及注意事项设计原则及注意事项二、注意事项二、注意事项 1工艺管道工艺管道 粘胶管不得与热力管道平行敷设。粘胶管不得与热力管道平行敷设。防爆管道防爆管道(如二硫化碳、丙烯腈、丙烯酸甲酯，异如二硫化碳、丙烯腈、丙烯酸甲酯，异丙醇和异丙醚等丙醇和异丙醚等)安装时用安装时用“铜桥铜桥”接地。使导接地。使导电良好，每一接触面积不低于电良好，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，要考虑易结晶管道如芒硝液，为防止管道堵塞，要考虑放空

4、放空。第一节第一节 设计原则及注意事项设计原则及注意事项2管道的坡度管道的坡度 无特殊要求的管道，一般不考虑坡度。有些介无特殊要求的管道，一般不考虑坡度。有些介质不仅要求管道坡度，并有正坡质不仅要求管道坡度，并有正坡(与介质流动的与介质流动的方向相同方向相同)与反坡与反坡(与介质流动方向相反与介质流动方向相反)的要求。的要求。3管道间距管道间距 按管道的间距见表做。特殊情况下：管道间距按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其突出部分之间净空不小于80mm。管道的最突。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出部分距墙或柱边距管架横梁及管架支柱的净空不小

5、于不小于100mm。第二节第二节 设计内容及图纸绘制设计内容及图纸绘制一、设计前的准备工作一、设计前的准备工作1应具备的基础资料应具备的基础资料 厂区总平面图：厂区总平面图：车间总建筑图：车间总建筑图：车间设备平剖面布置图；车间设备平剖面布置图；结构专业的梁板布置图结构专业的梁板布置图 和节点详图。和节点详图。第二节第二节 设计内容及图纸绘制设计内容及图纸绘制2设计中的有关计算设计中的有关计算(1)根据各介质的特性，流量及流速，选择管材根据各介质的特性，流量及流速，选择管材及管径。及管径。(2)在需要设置膨胀器的管道，计算由温差而产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

6、胀器型式及规格。生的位移量，选择合适的膨胀器型式及规格。第二节第二节 设计内容及图纸绘制设计内容及图纸绘制二，施工图的内容及绘制二，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、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。透视图、管段图、管架图、分述于下。1、平剖面配管图、平剖面配管图 是配管图的基本部分，常以房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。间，工段为单位绘出所有的工艺管道。按比例以细实线筒单地绘出车间建筑线，并注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。明建筑座标与尺寸。按按比比例例以以细细实实线

7、线简简单单地地绘绘出出设设备备的的外外轮轮廓廓线线及及进出料管口，并注明设备位号。进出料管口，并注明设备位号。第二节第二节 设计内容及图纸绘制设计内容及图纸绘制用粗或中粗线绘出本车间用粗或中粗线绘出本车间(工段或房间工段或房间)的全部的全部工艺管线，以代号标注管材、管介质、标高及管工艺管线，以代号标注管材、管介质、标高及管段号如段号如G G一一125125一一Z3 Z3，表示钢管一公称直径，表示钢管一公称直径125-125-3kg3kg蒸汽。蒸汽。以毫米为单位标注管道的定位尺寸。标高为绝以毫米为单位标注管道的定位尺寸。标高为绝对标高。对标高。以细实线表示出工艺管道上的所有阀门。以细实线表示出工

8、艺管道上的所有阀门。以细实线表示出管道上的法兰。以细实线表示出管道上的法兰。第二节第二节 设计内容及图纸绘制设计内容及图纸绘制以细实线演示出所有的检测点及调节阀的位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。置，并注明自控详图号。进出车间的管线应注明从何处来，到何处去，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，用箭头在管道示流向。若管道有坡度要求时，用箭头在管道上方注出。上方注出。管架位置按比例绘在平面配管图上加注尺寸。管架位置按比例绘在平面配管图上加注尺寸。一般在图纸右上

9、方列出阀门、介质管材、及一般在图纸右上方列出阀门、介质管材、及仪表代号。仪表代号。第二节第二节 设计内容及图纸绘制设计内容及图纸绘制(2)剖面图及详图剖面图及详图剖面图比例必须与平面配管图相同。剖面图比例必须与平面配管图相同。对较为复杂的配管，为了更容易表示清楚，可对较为复杂的配管，为了更容易表示清楚，可以局部放大比例绘制放大详图。以局部放大比例绘制放大详图。第二节第二节 设计内容及图纸绘制设计内容及图纸绘制2透视图透视图(1)透视图上的设备可以绘设备外形，也可以简单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。地只绘设备进出口和设备中心线，注明设备位号。

10、(2)以粗或中粗实线绘出管线，与平面配管图一样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，标注管材标高及管段号，并绘出所有管件、阀门，注明规格及代号注明规格及代号(3)有坡度的管线，注出高有坡度的管线，注出高(或低或低)端点标高。端点标高。(4)标高用绝对标高，以米表示。标高用绝对标高，以米表示。第二节第二节 设计内容及图纸绘制设计内容及图纸绘制3管段图管段图 碳钢管不作管段图需预制的夹套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，管件均中应注明管段的长度，故最

11、好是阀门，管件均落实后再作此图。落实后再作此图。管段图画法有两种：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，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。在图上并附一管段材料表。(2)小管段图：以法兰盘为界。小管段图：以法兰盘为界。第二节第二节 设计内容及图纸绘制设计内容及图纸绘制第二节第二节 设计内容及图纸绘制设计内容及图纸绘制第二节第二节 设计内容及图纸绘制设计内容及图纸绘制第二节第二节 设计内容及图纸绘

12、制设计内容及图纸绘制 4管架图管架图 (1)一般情况下管架安装位置在配管图上一般情况下管架安装位置在配管图上按比例绘出即可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若配管图复杂或管架复杂，也可单独绘出管架位置图。置图。(2)管托图管托图第二节第二节 设计内容及图纸绘制设计内容及图纸绘制第三节第三节 管材管件的选择及管径计算管材管件的选择及管径计算一、管材的选择一、管材的选择管材主要由介质特性决定，与温度，压力也有一管材主要由介质特性决定，与温度，压力也有一定关系定关系,现将化纤厂常用介质所采用的管材管件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法兰与垫片的选用.第三节第三

13、节 管材管件的选择及管径计算管材管件的选择及管径计算二、管径计算二、管径计算第四节第四节 保温及热补偿保温及热补偿一、管道的绝热保温一、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。保温效果的好坏取决于绝缘材料的种类及厚度。1选择绝热材料选择绝热材料(1)一般选择原则：导热系数低，就地加工，一般选择原则：导热系数低，就地加工，安装简单。安装简单。(2)选择时注意事项：选择时注意事项：使用介质的温度使用介质的温度、耐腐蚀、耐腐蚀、选择保温选择保温材料时，要注意介质若从法兰、阀门处泄漏出材料时，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。来时，不能与保温材料起反应。第五节

14、第五节 管架设计管架设计三、管道支吊架负荷的计算三、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。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活动大吊架负荷的计算第五节第五节 管架设计管架设计第五节第五节 管架设计管架设计第五节第五节 管架设计管架设计四、管架设计注意事项四、管架设计注意事项1管架可支承在梁，柱、墙等处，推力大的管道管

15、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。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，一条管道上可每隔管托管卡的设置，一条管道上可每隔12个管个管架设一个管卡。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。所有可活动吊架，不应破坏管道的保温材料。第六节第六节 管道的综合材料表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。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

16、格的作法是按工段，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管道，管件，阀门，型钢等材料分别列于表中汇总。汇总。表总计量为小计量再加施工安装余量，常为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此外，对于需保温的管道再分规格另列于综合表中。综合表中。第六节第六节 管道的综合材料表管道的综合材料表二、管道的保温措施二、管道的保温措施一般可根据保温材料一般可根据保温材料 温度是化纤生产中控制的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，温

17、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必须在设计中考虑采用夹套管或伴热管来达到保温目的。温目的。1保温形式的选择保温形式的选择 由输送介质的凝固点决定采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。用伴热管或央套管的保温形式。2载热体的选择载热体的选择 央套管的热介质可以是热水、央套管的热介质可以是热水、饱和蒸汽等介质。饱和蒸汽等介质。第六节第六节 管道的综合材料表管道的综合材料表三、热补偿三、热补偿由于管道是在一般温度下安装的，在输送热介质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。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，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。弹性来补偿管道的热伸长。谢谢谢谢