壓縮空氣在管道中的流速.docx

壓縮空氣在管道中的流速fancongming 發(fā)表于: 2008-7-22 13:07 來源: 半導(dǎo)體技術(shù)天地 在計算壓空管道管徑時，壓縮空氣在管道中的流速一般取多少比較合適？對于低壓冷空氣流速在812m/s，對于高壓空氣流速為15m/s左右，一般如果壓力不超過1.0MPaG,可以取1015米/秒。請問各位高手： 壓縮空氣壓力在0.56MPa-0.75MPa，膠管管徑10mm，傳輸距離約15m，要計算單位時間內(nèi)的用氣量，其流速如何確定？流速=流量/面積呵呵,這是施工時計算最頭痛的問題膠管管徑10mm應(yīng)該是3/8的4米/秒5立方/小時1.0 系統(tǒng)簡介1.1 系統(tǒng)用途CDA系統(tǒng)主要用于芯片經(jīng)水清洗后之吹干用、制程設(shè)備驅(qū)動器動力用、.等其它用途。1.2 主要設(shè)備 空氣壓縮機 空氣儲槽 過濾器 干燥機1.3 控制方式 單機設(shè)定控制 另設(shè)控制盤設(shè)計聯(lián)動控制2.0 設(shè)計準(zhǔn)則2.1 管內(nèi)最大流速10 m/s 2.2 于標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，管路磨擦損失每100 m不大于0.2 Kg/cm2。 2.3 空氣過濾標(biāo)準(zhǔn)為制程線徑等級之1/10。3.0 設(shè)計步驟及注意事項3.1 空氣壓縮機篩選A. 依業(yè)主提供之設(shè)備CDA耗量及使用點之需求壓力，選用合適之空氣壓縮機。B. 空氣壓縮機依壓縮段數(shù)可分為單段壓縮、雙段壓縮及多段壓縮。a. 壓力 7 Kg/cm2 (g)時使用單段壓縮。b. 壓力 7 Kg/cm2 (g)時使用雙段壓縮。C. 空氣壓縮機依種類可分為往復(fù)式、螺旋式、離心式。高科技廠房以螺旋式較常用。D. 空氣壓縮機依冷卻方式分為氣冷式及水冷式a. 氣冷式用于小容量b. 一般以水冷式較常用c. 采用水冷式空氣壓縮機時，不要忽略冷卻水之量，須告知空調(diào)設(shè)計人員。d. 冷卻水來源有冰水、冷卻水或其它。唯使用低溫之冰水時，須注意空氣壓縮機可能結(jié)露。E. 空氣壓縮機依潤滑方式可分無油式及微油式，依業(yè)主需求選用。3.2 緩沖槽篩選A. 緩沖槽之容量最少須1/10 CDA需求量之容積。B. 緩沖槽材質(zhì)a. 不銹鋼b. 鍍鋅鋼內(nèi)覆Epoxyc. 需有袪水器3.3 過濾器篩選A. 前置過濾器(Pre-filter)a. 處理量約CDA需求量之1.31.4倍。b. Particle濾除可為5m，1mc. 需有袪水器d. 需有差壓器B. 后段過濾器(After-filter)a. 處理量約CDA需求量之1.11.2倍。b. Particle濾除為0.01mc. 需有差壓器3.4 干燥機篩選A. 干燥機之形式分為冷凍式干燥機及吸附式干燥機。B. 一般而言壓力露點概分為三級：a. +3oCb. -40 oCc. -70 oCC. 依壓力露點之要求，選用干燥機a. 壓力露點+2 oC，可用冷凍式干燥機，b. 壓力露點-40 oC，可用吸附式干燥機或冷凍式及吸附式兩者并用。c. 壓力露點-70 oC，可用吸附式干燥機或冷凍式及吸附式兩者并用。D. 干燥機處理量約CDA需求量之1.31.4倍。E. 吸附式干燥機后之過濾器處理量約CDA需求量之1.11.2倍。F. 吸附式干燥機為2個處理單元為一組，1個處理單元吸附水分，另一個處理單元則再生，再生需求風(fēng)量約15%。3.5 管徑篩選A. 最大流速10 m/s。B. 磨擦損失于標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，每100 m不得大于0.2 Kg/cm2。C. 依據(jù)附件二 CRANE B-14可求得合適之管徑。3.6 呼吸用空氣(Breathing Air, BA)A. 每個呼吸用面罩以150300 NL/min量設(shè)計。B. BA需求量以5個面罩之量設(shè)計。C. 面罩之使用壓力約1.5 Kg/cm2(g)，故于后段過濾器后，需設(shè)置調(diào)壓閥。D. BA用空氣壓縮機通常選用7 Kg/cm2(g)。3.7 管材選用A. CDA系統(tǒng)依業(yè)主需求而定，一般于吸附式干燥機以前采用SUS304；以后采用SUS316L或SUS316L BA。B. BA系統(tǒng) 一般采用SUS304。3.8 通常會從CDA系統(tǒng)配一支管至BA系，當(dāng)作BA系統(tǒng)之備用。3.9 是否于CDA系統(tǒng)Tie-in一支管引N2作備用，視業(yè)主之需要而定。3.10 于后段過濾器后管路上配置露點偵測傳送器、流量傳送器、壓力傳送器，以監(jiān)測空氣之品質(zhì)。royan at 2008-8-03 15:34:34 補充一點，樓主所提供資料，在其他欄目疑似出現(xiàn)過，鑒于不讓更多的人浪費銀子，我將其貼上來，供大家品讀。royan at 2008-8-03 15:36:24 管道的設(shè)計計算管徑和管壁厚度 空壓機是通過管路、閥門等和其它設(shè)備構(gòu)成一個完整的系統(tǒng)。管道的設(shè)計計算和安裝不當(dāng)，將會影響整個系統(tǒng)的經(jīng)濟性及工作的可靠性，甚至?xí)韲?yán)重的破壞性事故。A.管內(nèi)徑：管道內(nèi)徑可按預(yù)先選取的氣體流速由下式求得： 式中， 為管道內(nèi)徑（ ）； 為氣體容積流量（ ）； 為管內(nèi)氣體平均流速（ ），下表中給出壓縮空氣的平均流速取值范圍。管內(nèi)平均流速推薦值氣體介質(zhì) 壓力范圍 (Mpa)平均流速 （m/s）空 氣 0.30.6 1020 0.61.0 1015 1.02.0 812 2.03.0 36注：上表內(nèi)推薦值，為輸氣主管路（或主干管）內(nèi)壓縮空氣流速推薦值；對于長度在1m內(nèi)的管路或管路附件冷卻器、凈化設(shè)備、壓力容器等的進出口處，有安裝尺寸的限制，可適當(dāng)提高瞬間氣體流速。例1：2臺WJF-1.5/30及2臺H-6S型空壓機共同使用一根排氣管路，計算此排氣管路內(nèi)徑。已知WJF-1.5/30型空壓機排氣量為1.5 m3/min排氣壓力為3.0 MPa已知H-6S型空壓機排氣量為0.6 m3/min排氣壓力為3.0 MPa4臺空壓機合計排氣量 1.52+0.624.2 m3/min252 m3/h如上表所示u=6 m/s帶入上述公式 =121.8得出管路內(nèi)徑為121 。B.管壁厚度：管壁厚度 取決于管道內(nèi)氣體壓力。a.低壓管道，可采用碳鋼、合金鋼焊接鋼管；中壓管道，通常采用碳鋼、合金鋼無縫鋼管。其壁厚可近似按薄壁圓筒公式計算： = 式中， 為管內(nèi)氣體壓力（MPa）； 為強度安全系數(shù) ，取為管材的許用應(yīng)力（MPa），常用管材許用應(yīng)力值列于下表； 為焊縫系數(shù)，無縫鋼管 =1，直縫焊接鋼管 =0.8； 為附加壁厚（包括：壁厚偏差、腐蝕裕度、加工減薄量），為簡便起見，通常當(dāng) 6mm時， 0.18 ；當(dāng) 6mm時，=1mm。當(dāng)管子被彎曲時，管壁應(yīng)適當(dāng)增加厚度，可取 = 式中， 為管道外徑； 為管道彎曲半徑。b.高壓管道的壁厚，應(yīng)查閱相關(guān)專業(yè)資料進行計算，在此不做敘述。常用管材許用應(yīng)力鋼號 壁厚（mm）不同溫度下需用應(yīng)力值 （MPa） 20oC 100oC 150oC10 10 113 113 10920 133 133 131Ocr18Ni9Ti 140 140 1401cr18Ni9Ti 140 140 140注：管路輸氣壓力在1.5MPa以上時，管路材料推薦采用20#鋼。例2： 算出例1中排氣管路的厚度。管路材料為20#鋼 公式= 中 n=2 , p=3.0 MPa ,=121 如上表20鋼150oC時的許用應(yīng)力為1