壓縮空氣管道的設(shè)計計算

1、管道的設(shè)計計算一一管徑和管壁厚度空壓機(jī)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(jì)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：di =18.8?/2? u ?式中，di為管道內(nèi)徑（mm）； qv為氣體容積流量（m/h）； u為管內(nèi)氣體平均流速（ 嘆），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p （Mpa）平均流速u （m/s）空氣0.3 0.610200.6 1.010 151.0 2.08122.0 3.036注：上表內(nèi)推薦值，為輸氣主管路（或主干管）

2、內(nèi)壓縮空氣流速推薦值；對于長度在1m內(nèi)的管路或管路附件一一冷卻器、凈化設(shè)備、壓力容器等的進(jìn)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(jī)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(jī)排氣量為1.5 m3/min 排氣壓力為 3.0 MPa3已知H-6S型空壓機(jī)排氣量為 0.6 m /min 排氣壓力為3.0 MPa4 臺空壓機(jī)合計排氣量 qv =1.5 X2+0.6X2=4.2 m /min =252 m /h如上表所示u=6 m/s帶入上述公式di = 18.8 ?qv? u12di=18.8 ?252?

3、=121.8? 6 ?mm得出管路內(nèi)徑為121mmB.管壁厚度：管壁厚度3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：n pdi2c? - np(MPa,式中，p為管內(nèi)氣體壓力（MPa ; n為強(qiáng)度安全系數(shù)n = 1.52.5，取門為管材的許用應(yīng)力常用管材許用應(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; c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)36mm寸，c0.18 3;當(dāng)寸，c =1mm當(dāng)管子被彎曲時，管壁應(yīng)適當(dāng)增加厚度，可取do2R式中，d0

4、為管道外徑;R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(jìn)行計算，在此不做敘述常用管材許用應(yīng)力鋼號壁厚3 (mm不同溫度下需用應(yīng)力值司（MPa20oC100oC150oC101011311310920133133131Ocr18Ni9Ti1401401401cr18Ni9Ti140140140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 3min=npj + C 中 n=2 , p=3.0 MPa , di=1212cp - np如上表20#鋼150C時的許用應(yīng)力為131，即c=131? =1 , C =1