计算(管道选型)Word文档下载推荐.doc
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Y:
温度对计算管子壁厚公式的修正系数,铁素体钢482℃以下时Y=0.4
Sc:
直管的计算壁厚,mm
C:
直管壁厚负偏差的附加值,mm
A:
直管壁厚负偏差系数
m:
管子允许的壁厚负偏差
∴管子壁厚取D610x25
总长估算;
最高运行温度450℃
假设60米设一个方形补偿器
Δl=L(t2-t2)x1000mm
=13.685x10-6x60(450+5)x1000
=373mm
方型补偿器:
HxB11mx15m
H:
外伸臂长,m
B:
外伸臂宽,m
管路长L=2500m直线距离估算设置40个方型补偿器,估算弯头量共:
60个
Dn=594.5mm《热力管道设计手册》P101
Dn:
管子的内径,mm560mm
G:
介质的重量流量,T/h
v:
介质的比容,m3/kg
w:
介质的流速,m/s
w=
3.7MPa400℃v=0.080036m3/kg
4.1MPa415℃v=0.073624m3/kg
平均比容:
0.07683m3/kg
G为正常140T/h时w=12m/s
G为最大200T/h时w=17.3m/s
压降计算:
直管的摩擦压力损失:
ΔPf=《工业金属管道工程设计规范》
局部的摩擦压力损失,当量长度法:
ΔPf=
局部的摩擦压力损失,阻力系数法:
ΔPf=
ΔPf:
直管的摩擦压力损失,MPa
ΔPk:
局部的摩擦压力损失,MPa
L:
直管道长度,m
Le:
当量长度,m
g:
重力加速度,m/s2
管子的内径,m
ν:
介质的平均流速,m/s
ρ:
流体密度,kg/m3
λ:
流体摩擦系数
KR:
阻力系数
λ=阻力平方区《热力管道设计手册》P100
=
=0.0155
ρ=1/0.07683=13.016kg/m3
按最大200T/h时ν=17.3m/s计算
=
=0.1375MPa
按正常140T/h时ν=12m/s计算
=0.0662MPa
局部的摩擦压力损失,按当量长度法:
当量长度Le:
《集中供热设计手册》P202
方型补偿器按R=1.5D热压弯头计,DN600的管道,局部阻力当量长度110m
R=1.5D热压弯头,DN600的管道,局部阻力当量长度20.3m
按正常140T/h时ν=17.3m/s计算
=0.26433Mpa
=0.1273Mpa
局部的摩擦压力损失,按阻力系数法:
热压弯头局部阻力系数:
《火力发电厂汽水管道设计技术规定》
0.25按60个计算
=
=0.03MPa
=0.0144MPa
按局部阻力系数法计算时,由方型补偿器外伸臂增加的管道长度:
22x40=880m,此部分形成的沿程损失:
按最大200T/h时ν=17.3m/s计算:
0.0484MPa
按正常140T/h时ν=12m/s计算:
0.0233MPa
所以热电工程至炼油工程的DN600中压蒸汽管网压降
最大200T/h时压降
按直管的摩擦压力损失+当量长度法局部摩擦压力损失算;
ΔP=0.1375+0.26433=0.40183MPa
按直管的摩擦压力损失+阻力系数法局部摩擦压力损失算:
ΔP=0.1375+0.03+0.0484=0.2159MPa
最大140T/h时压降
ΔP=0.0662+0.1273=0.1935MPa
ΔP=0.0662+0.0144+0.0233=0.1039MPa
二温降计算:
《工业设备及管道绝热工程设计规范》GB50264-97
界面温度的取值:
P23
采用双层保温结构,内层硅酸铝毡
外层岩棉毡
临界温度取外层保温材料安全使用温度的0.9倍以内,取360℃
1假设双层绝热层外表面温度:
16℃管道外表面温度:
415℃
计算绝热层外热量损失:
Q=(Ts-Ta)αs(式4.5.1)
Q:
以每平米绝热层外表面积表示的热损失,W/m2
Ts:
绝热层外表面温度,℃假设双层绝热层外表面温度:
16℃
Ta:
环境温度,P23当常年运行时,环境温度取历年的年平均温度的平均值,附录C12.2℃
αs:
绝热层外表面向周围环境的放热系数,P24(4.8.4.1)
W:
年平均风速,m/s附录C3m/s
αs=1.163×
(10+6)
=1.163×
=23.72w/(m2·
℃)
Q=(Ts-Ta)αs
=(16-12.2)×
23.72
=90.12W/m2
确定各保温层厚度,P12(式4.3.4.1)
1)双层绝热层总厚度δ应使外层绝热层外径D2满足下式
D2ln
D0:
管道外径,m
D2:
外层绝热层外径,m
T0:
管道外表面温度,℃取415℃
T1:
内层绝热层外表面温度,℃取360℃
T2:
外层绝热层外表面温度,℃取16℃
λ1:
内层绝热材料导热系数,w/(m·
λ1=0.042+0.00020Tm
=0.042+0.00020
=0.1195w/(m·
λ2:
外层绝热材料导热系数,w/(m·
λ2=0.036+0.00018Tm
=0.036+0.00018
=0.06984w/(m·
=
=0.673
D2=1.115m
2)内层绝热层厚度δ1应使内层绝热层外径D1满足下式
ln=
D1=0.695m
δ1=(式4.3.1-3)
=
=0.0425m
δ2=(式4.3.1-4)
=0.210m
δ1:
内层绝热层厚度,m
δ2:
外层绝热层厚度,m
校核实际的热损失量:
(式4.4.3-3)
Q=w/m2
=
=91.05w/m2与假设一致
校核双层绝热结构层界面处温度:
T1=
T1=359.6℃
全程热损失:
Q’=π·
D2·
Q·
L
=3.14·
1.115·
91.05·
=318.77·
(2500+4806)
=2328933W
最大200T/h时温降
ΔT===17.73℃
正常140T/h时温降
ΔT===25.3℃
ΔT:
管道温度降,℃
Cp:
过热蒸汽的定压比热,kJ/kg·
℃
介质流量,kg/h
计算管段长度,(管长+当量长度),m
2假设双层绝热层外表面温度:
14℃管道外表面温度:
假设双层绝热层外表面温度:
14℃
=(14-12.2)×
=42.696W/m2
3)双层绝热层总厚度δ应使外层绝热层外径D2满足下式
外层绝热层外表面温度,℃取14℃
=0.06966w/(m·
=1.431
D2=1.54m
4)内层绝热层厚度δ1应使内层绝热层外径D1满足下式
D1=0.745m
=0.0675m
=0.398m
=43w/m2与假设一致
T1=358.7℃
1.54·
43·
=1519142W
ΔT===11.56℃
ΔT===16.5℃
3假设双层绝热层外表面温度:
14℃管道外