1、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=0.4Sc:直管的计算壁厚,mmC: 直管壁厚负偏差的附加值,mmA: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 l=L(t2-t2)x1000mm =13.685x10-6x60(450+5)x1000 =373mm方型补偿器: HxB 11mx15m 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P101Dn:管子的内径,mm 560m
2、mG:介质的重量流量,T/hv: 介质的比容,m3/kg w:介质的流速,m/sw= 3.7MPa 400 v=0.080036 m3/kg4.1MPa 415 v=0.073624 m3/kg平均比容:0.07683 m3/kgG 为正常140T/h 时 w=12m/sG 为最大200T/h 时 w=17.3m/s压降计算: 直管的摩擦压力损失:Pf= 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:Pf= 局部的摩擦压力损失,阻力系数法:Pf=Pf:直管的摩擦压力损失,MPaPk:局部的摩擦压力损失,MPaL: 直管道长度,mLe: 当量长度,mg: 重力加速度,m/s2 管子的内
3、径, m: 介质的平均流速,m/s: 流体密度,kg/m3: 流体摩擦系数KR: 阻力系数= 阻力平方区 热力管道设计手册P100 = 0.0155=1/0.07683 =13.016 kg/ m3按最大200T/h 时=17.3m/s 计算 = 0.1375 MPa按正常140T/h 时=12m/s 计算 0.0662 MPa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=17.3m/s 计算
4、 =0.26433 Mpa =0.1273 Mpa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=17.3m/s 计算:0.0484MPa按正常140T/h 时=12 m/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;P=0.1375+0.26433=0.40183 M
5、Pa按直管的摩擦压力损失阻力系数法局部摩擦压力损失算:P=0.1375+0.03+0.0484=0.2159 MPa最大140T/h 时压降P=0.0662+0.1273=0.1935 MPaP=0.0662+0.0144+0.0233=0.1039 MPa二 温降计算:工业设备及管道绝热工程设计规范 GB 50264-97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 3601 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=(TsTa)s (式4.5.1)Q:以每平米绝热层外表
6、面积表示的热损失,W/m2Ts:绝热层外表面温度, 假设双层绝热层外表面温度:16Ta: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C 12.2s: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C 3m/s s1.163(10+6) =1.163=23.72 w/( m2)Q=(TsTa)s= (16-12.2) 23.72 =90.12 W/m2确定各保温层厚度,P12 (式 4.3.4.1)1) 双层绝热层总厚度应使外层绝热层外径D2满足下式D2lnD0:管道外径,mD2:外层绝热层外径 ,mT0:管道外表面温度, 取
7、 415T1:内层绝热层外表面温度, 取 360T2:外层绝热层外表面温度, 取 161:内层绝热材料导热系数,w/( m10.042+0.00020Tm =0.042+0.00020 =0.1195 w/( m2:外层绝热材料导热系数,w/( m20.036+0.00018Tm =0.036+0.00018 =0.06984 w/( m = =0.673 D2=1.115m2) 内层绝热层厚度1应使内层绝热层外径D1满足下式ln= D1=0.695m 1= (式4.3.1-3) = =0.0425m2= (式4.3.1-4) =0.210m1:内层绝热层厚度,m2:外层绝热层厚度,m校核实际
8、的热损失量: (式4.4.3-3)Q=w/m2= =91.05 w/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=D2QL=3.141.11591.05 =318.77(25004806) =2328933W最大200T/h 时温降T=17.73正常140T/h 时温降T=25.3T: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),m2 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) =42.696 W/m23) 双层绝热层总厚度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 =0.06966 w/( m =1.431 D2=1.54m4) 内层绝热层厚度1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=358.71.5443 =1519142WT=11.56T=16.53 假设双层绝热层外表面温度:14 管道外
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