化工設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)- 管道設(shè)計(jì)計(jì)算

1、化工專業(yè)課程設(shè)計(jì)中南民族大學(xué)化工專業(yè)課程計(jì)學(xué)院：化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院專業(yè) 題目 : 學(xué)工 與工藝 年 級(jí)： 級(jí)KNO 水溶液三效蒸發(fā)工藝設(shè)計(jì) 3學(xué)生姓名： * 學(xué) 號(hào) : * 指導(dǎo)教師姓名 * 職稱： 教授 年 月 日4 3 化工專業(yè)課程設(shè)計(jì)4 3 化工專業(yè)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書設(shè)計(jì)題： 水溶液三效蒸發(fā)工藝設(shè)計(jì)3設(shè)計(jì)條 :1。年處能力為。9210 t/a KNO 水溶液；2。 設(shè)型式中央循環(huán)管式蒸發(fā)器；3。 KNO3 水溶液的原料液濃度為 ，完成液濃度為 ，原料液溫度為 20，比熱容為 3.5kJ/(kg. ；4。 加蒸汽壓力為 （絕壓冷凝器壓力為 絕壓)；5。各效熱蒸汽的總傳熱系數(shù):（m2（ K3=5

2、00W/（m26. 各效加熱蒸汽的冷凝液均在飽和溫度下排出各效傳熱面積相等,并忽略 濃縮熱和熱損失,不計(jì)靜壓效應(yīng)和流體阻力對(duì)沸點(diǎn)的影響；7. 每年按 300 天計(jì)，每天 24 小時(shí)運(yùn)行；設(shè)計(jì)任：1。 設(shè)方案簡(jiǎn)介：對(duì)確定的工藝流程進(jìn)行簡(jiǎn)要論述.2。 蒸器和換熱器的工藝計(jì)算：確定蒸發(fā)器、換熱器的傳熱面積。3。 蒸器的主要結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì).4. 主要輔助設(shè)備選型，包括氣液分離器及換熱器等。5。 繪 KNO3 溶液三效蒸發(fā)裝置的流程圖及蒸發(fā)器設(shè)備工藝簡(jiǎn)圖.姓名:班級(jí):化學(xué)工程與工藝專業(yè)學(xué)號(hào)：指導(dǎo)教師簽字：化工專業(yè)課程設(shè)計(jì)目 概 1.1 蒸簡(jiǎn)。 蒸操作的分類.11。3 蒸操作的特點(diǎn).4 計(jì)條件及設(shè)計(jì)方案說明

3、.5。 設(shè)計(jì)方案的確定以及蒸發(fā)器選型.52.2 工流程簡(jiǎn). 物數(shù)據(jù)及相關(guān)計(jì)算.73.2 換器設(shè)計(jì)計(jì)算.3.3 管選材及計(jì)算.。1 料管道管徑的確定.10。3.2 加熱蒸汽管道與二次蒸氣管道管的確定.10。3.3 冷凝水管道管徑的確定3.4 管的選擇. 本次設(shè)計(jì)任務(wù)的評(píng)價(jià).化工專業(yè)課程設(shè)計(jì)1 概1。 蒸發(fā)簡(jiǎn)介在化工、輕工、醫(yī)藥、食品等工業(yè)中，常常需要將溶有固體溶質(zhì)的稀溶液加以濃縮 便得到濃溶液（固體產(chǎn)品）或制取溶劑,如硝酸銨、燒堿、抗生素、食糖等生產(chǎn)以及海水 淡化等。工業(yè)上常用的濃縮方法是蒸發(fā)發(fā)采用加熱的方法使有不揮發(fā)性雜（ 鹽類）的溶液沸騰，除去其中被汽化單位部分雜質(zhì)，使溶液得以濃縮的單元操作

4、過程?；どa(chǎn)中蒸發(fā)主要用于以下幾種目的：（1獲得濃縮的溶液產(chǎn);）將溶液蒸發(fā)增濃后，冷卻結(jié)晶，用以獲得固體產(chǎn)品，如燒堿、抗生素、糖等產(chǎn)品； ）脫雜質(zhì) ,獲純凈的溶劑或半成品，如海水淡化。行蒸發(fā)操作的設(shè)備叫做蒸發(fā)器蒸發(fā)器內(nèi)要有足夠的加熱面積溶受熱沸騰液在蒸發(fā)器內(nèi)因各處密度的差異而 形成某種循環(huán)流動(dòng)被縮到規(guī)濃度后排出蒸發(fā)器外發(fā)器內(nèi)部有足夠的分離空間以 除去汽化的蒸汽夾帶的霧沫和液滴或裝有適當(dāng)形式的除沫器以除去液沫，排出的蒸汽可回 收熱量加以利用，或經(jīng)過冷凝器冷凝蒸發(fā)過程中經(jīng)常采用飽和蒸汽間壁加熱的方法，通常把作熱源用的蒸汽稱做一次蒸汽， 從溶液蒸發(fā)出來的蒸汽叫做二次蒸汽。1。 蒸發(fā)操作分類按操作的

5、方式可以分為間歇式和連續(xù)式，工業(yè)上大多數(shù)蒸發(fā)過程為連續(xù)穩(wěn)定操作的過 程。按操作壓力,發(fā)可以分為常壓蒸發(fā)、加壓或減壓蒸真空蒸發(fā)有許多優(yōu)點(diǎn): 在壓下操作，溶液沸點(diǎn)較低 ,有于提高蒸發(fā)的傳熱溫度差 減小蒸發(fā)器的傳熱面 積；（2可以利用低壓蒸氣作為加熱;（3有利于對(duì)熱敏性物料的蒸發(fā)；（4操作溫度低，熱損失較小。按二次蒸汽的利用情況可以分為單效蒸發(fā)和多效蒸發(fā) ,若將加熱蒸汽通入一蒸發(fā)器， 則液體受熱而沸騰，所產(chǎn)生的二次蒸汽,壓力與溫度比較原加熱蒸汽（生蒸汽）為低。但 此二次蒸汽仍可設(shè)法加以利用.普遍的利用方法是將其當(dāng)作加熱蒸汽入另一個(gè)蒸發(fā)器， 只要后者的蒸發(fā)室壓力和溶液沸點(diǎn)均較原來蒸發(fā)器中為低 ,引入的

6、二次蒸汽仍能起到加熱 作用。此時(shí)第二個(gè)蒸發(fā)器的加熱室便是第一個(gè)蒸發(fā)器的冷凝器 , 這是多效蒸發(fā)的原理。將 多個(gè)蒸發(fā)器這樣連接起來一同操作組成一個(gè)多效蒸發(fā)器每一蒸發(fā)器稱為一效通生1化工專業(yè)課程設(shè)計(jì)蒸汽的稱為第一效利用第一效的二次蒸汽為加熱汽的稱為第二效以此類推.于各效(最 后一效除外）的二次蒸汽都作為下一效蒸發(fā)器的加熱蒸汽 ,高了生蒸汽的利用率，節(jié)省了 生蒸汽用量所以，在蒸發(fā)大量水分時(shí)，廣泛采用多效蒸,常用的多效蒸發(fā)有雙效、三效或 四效，有的多達(dá)六效。多效蒸發(fā)按加料方式又可分為以下四種： 溶與蒸汽成并流的方法，簡(jiǎn)稱并流法； 溶與蒸汽成逆流的方法，簡(jiǎn)稱為逆流; 溶與蒸汽在有些效間成并流而在有些效間

7、則成逆,稱錯(cuò)流法； 每效都加入原料液的方法，簡(jiǎn)稱平流法。以三效為例加以說明，當(dāng)效數(shù)有所增減,其原則不變.（1 并流法圖 三蒸并流加料流程并流法是工業(yè)中最常用的為并流加料,如圖 1 所示,液流向與蒸汽相同，即第一效順 序流至末效因?yàn)楹笠恍д舭l(fā)室壓力較前一效為低各效之間可無須用泵輸送溶液此 為并流法的優(yōu)點(diǎn)之一另優(yōu)為前一效的溶液沸點(diǎn)較后一效的為高此溶液自前一 效至后一效內(nèi)即過熱狀態(tài)而即自行蒸（常稱為自蒸發(fā)或閃蒸，以發(fā)生更多的二 次蒸汽使在次一效蒸發(fā)更多的溶液.其缺點(diǎn)則為最后一效的溶液的濃度較前一效的大，而 溫度又較低，粘度增加顯著，因而傳熱系數(shù)就小很多。這種情況在最末一、二效尤為嚴(yán)重， 使整個(gè)蒸發(fā)系

8、統(tǒng)的生產(chǎn)能力降低。因此,果遇到溶液的粘度隨濃度的增大而很快增加的情 況，不宜采用并流法.2化工專業(yè)課程設(shè)計(jì)（2 逆流法圖 三蒸發(fā)逆流加料流程如圖 所示原料液由末效流入而由泵打入前一效逆流法的優(yōu)點(diǎn)在于溶液的濃度愈 大時(shí)蒸發(fā)的溫度亦愈高 使效溶液均不致出現(xiàn)粘度太大的情況，因而傳熱系數(shù)也就不致過 小。其缺點(diǎn)是，除進(jìn)入末效的溶液外，效與效之間皆需用泵輸送溶液，且各效進(jìn)料溫度( 效除外）都較沸點(diǎn)為故與并流法比較所生的二次蒸汽量減少。（3 平流法圖 3 三效蒸發(fā)平流加料流程3化工專業(yè)課程設(shè)計(jì)此法是按各效分別進(jìn)料并分別出料的方式進(jìn)行的，如圖 3 所。此法適用在蒸發(fā) 過程中同時(shí)有結(jié)晶體析出的場(chǎng)例如食鹽溶液，當(dāng)

9、蒸發(fā)至 左右的濃度即達(dá)飽 和若繼續(xù)蒸發(fā)就有結(jié)晶析出此結(jié)不便在效與效之間輸故可采用此種流程將 含結(jié)晶的濃溶液自各效分別取.（4 錯(cuò)流法此法的特點(diǎn)是在各效間兼用并流和逆流加料法 例在三效蒸發(fā)設(shè)備，溶液的流向可 為 3 1 或 2 1.此法的目的是利用以上并流法和逆流法的優(yōu)點(diǎn)，克服或減輕 二者的缺點(diǎn)，但其操作比較復(fù)在加壓蒸發(fā)中得到的二次蒸氣溫度較高作為下一效的加熱蒸氣加以利用此， 單效蒸發(fā)多為真空蒸發(fā)；多效蒸發(fā)的前效為加壓或常壓操作，而后效則在真空下操作。1.3 蒸發(fā)操的特點(diǎn)從上述對(duì)蒸發(fā)過程的簡(jiǎn)單介紹可知的發(fā)時(shí)間壁兩側(cè)分別為蒸氣冷凝和液體沸騰 的傳熱過程發(fā)器也就是一種熱.但和一般的傳熱過程相比發(fā)操作

10、又有如下特 ：沸點(diǎn)升高 蒸發(fā)的溶液中有不揮發(fā)性的溶質(zhì)港壓力下溶液的蒸氣壓較同溫 度下純?nèi)軇┑恼魵鈮旱?，使溶液的沸點(diǎn)高于純?nèi)芤旱姆悬c(diǎn)，這種現(xiàn)象稱為溶液沸點(diǎn)的升高 . 在加熱蒸氣溫度一定的情況下發(fā)溶液時(shí)的傳熱溫差必定小于加熱純?nèi)軇┑募儫釡夭?且溶液的濃度越高，這種影響也越顯著。(2)物料的工藝特性 蒸的溶液本身具有某些特性，例如有些物料在濃縮時(shí)可能析出 晶體或于結(jié)垢有些則具有大的黏度或較強(qiáng)的腐蝕性等何根據(jù)物料的特性和工藝 要求，選擇適宜的蒸發(fā)流程和設(shè)備是蒸發(fā)工藝設(shè)計(jì)時(shí)必須要考慮的問題。能 蒸發(fā)汽化的溶劑量較需要消耗較大的熱蒸如何充分利用熱量， 提高加熱蒸氣的利用率是蒸發(fā)操作要考慮的另一個(gè)問題。1.

11、4 發(fā)設(shè)備蒸發(fā)設(shè)備的作用是使進(jìn)入蒸發(fā)器的原料液被加熱分化得到濃縮的完成液同 需要排出二次蒸氣，并使之與所夾帶的液滴和霧沫相分離。蒸發(fā)的主體設(shè)備是蒸發(fā)器,它主由加熱室和蒸發(fā)室組成的輔助設(shè)備包括:使液沫 進(jìn)一步分離的除沫器，和使二次蒸氣全部冷凝的冷凝減壓操作時(shí)還需真空裝置。茲分述 如下：由于生產(chǎn)要求的不同，蒸發(fā)設(shè)備有多種不同的結(jié)構(gòu)型式。對(duì)常用的間壁傳熱式蒸發(fā)器， 按溶液在蒸發(fā)器中的運(yùn)動(dòng)情況,致可分為以下兩大類：4化工專業(yè)課程設(shè)計(jì)（1)循環(huán)型蒸發(fā)器特點(diǎn)：溶液在蒸發(fā)器中做循環(huán)流動(dòng)，蒸發(fā)器內(nèi)溶液濃度基本相近于完成液的濃度。 操作穩(wěn)定。此類蒸發(fā)器主要有：a中央循環(huán)管式蒸發(fā)器懸式發(fā)器c。外熱式蒸發(fā)器列式發(fā)器

12、e.強(qiáng)循環(huán)蒸發(fā)器其中前四種為自然循環(huán)蒸發(fā)器。（2單程型蒸發(fā)器特點(diǎn)：溶液以液膜的形式一次通過加熱室，不進(jìn)行循優(yōu)點(diǎn)：溶液停留時(shí)間短故特別適用于熱敏性物料的 面?zhèn)鳠嵯禂?shù)較大。蒸發(fā)溫差損失較小，表缺點(diǎn)：設(shè)計(jì)或操作不當(dāng)時(shí)不易成膜，熱流量將明顯下降；不適用于易結(jié)晶物料 的蒸發(fā)。此類蒸發(fā)器主要有：a.升膜式蒸發(fā)器。降膜式蒸發(fā)器c。刮板式蒸發(fā)器2 設(shè)計(jì)件設(shè)方說2。 設(shè)計(jì)方案確定以及蒸器選型本次設(shè)計(jì)要求采用中央循環(huán)管式蒸發(fā),在工業(yè)上被稱為標(biāo)準(zhǔn)蒸發(fā)(如圖4所示.其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊，制造方便，傳熱較好，操作可靠等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用十分廣泛，有”標(biāo)準(zhǔn)蒸發(fā)之稱它加熱室由垂直的加熱束組成管束中央有一根直徑很大的管子稱為中央循環(huán)管當(dāng)

13、內(nèi)液體被加熱沸騰時(shí)央循環(huán)管內(nèi)氣液混合物的平均密度較大其加熱管內(nèi)氣液混合物的平均密度較小密度差的作用下溶液由中央循環(huán)管下降而由加熱管上升，做自然循環(huán)流動(dòng)。溶液的循環(huán)流動(dòng)提高了沸騰表面?zhèn)鳠嵯祻?qiáng)化了蒸發(fā)過程。為使溶液有良好的循環(huán)，中央循環(huán)管的截面積，一般為其余加熱管總截面積40100加熱管的高度一般2m;熱管徑多為25之間。但實(shí)際上，由于結(jié)構(gòu)上的限制，其循環(huán)53 3 化工專業(yè)課程設(shè)計(jì)3 3 速度一般在0。0。5m/s下；蒸發(fā)器內(nèi)溶液濃度始終接近完成液濃度；清洗和維修也不 夠方便。在蒸發(fā)操作中 為證傳熱的正常進(jìn)行，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)每分配到的溫差不能小于 通對(duì)沸點(diǎn)升高較大的電解質(zhì)溶,采取 3 效由于本次設(shè)計(jì)任務(wù)

14、是處理 KNO 溶液。這種溶液是一種沸點(diǎn)升高較大的電解質(zhì)，故選用三效蒸發(fā)器。另外，由于KNO 溶是一種粘度不大的料故多效蒸發(fā)流程采用并流操作。多效蒸發(fā)器工藝設(shè)計(jì)的主要依據(jù)是物料衡算量衡算及傳熱速率方計(jì)算的主要項(xiàng)目蒸氣（生蒸氣）的消耗量，各效溶劑蒸發(fā)量以及各效的傳熱面積等。多效蒸發(fā)器的計(jì)算一般采用迭代計(jì)算法。圖 4 中循環(huán)管式蒸器2。 工藝流程介圖 5 蒸工藝流程簡(jiǎn)圖 6化工專業(yè)課程設(shè)計(jì)如圖 所示,20的原料液三臺(tái)列管式換熱器換熱后達(dá)到泡點(diǎn)進(jìn)入第效蒸發(fā)器蒸汽的給熱下蒸發(fā)大量水蒸氣形成二次蒸汽時(shí)生蒸汽損失熱量發(fā)生相變冷凝成水此時(shí)其溫度仍很高是品味很高的源可為第換熱器的熱流體由并流加料法的特點(diǎn)知第效

15、蒸發(fā)器壓力較第效為低中產(chǎn)生的大量二次蒸汽作為第效的加熱蒸汽進(jìn)入第效經(jīng)加熱料液冷凝成冷凝水但較第效的冷凝水溫度為作為第換熱器的熱源對(duì)原料液進(jìn)行預(yù)熱效料液的沸點(diǎn)較第效為低第效的完成液一進(jìn)入第效便成過熱狀態(tài)而立即蒸發(fā)出大量二次蒸汽，同該二次蒸氣作為加熱蒸汽進(jìn)入第效蒸發(fā)器，其冷凝水溫度進(jìn)一步降低只能作為第 換熱的熱,對(duì)常溫下的原料液進(jìn)行初步的預(yù)熱。第效蒸發(fā)器的二次蒸汽經(jīng)冷卻器冷卻，冷凝成水后回收利從第三效蒸發(fā)器出來的料液已達(dá)到所需濃度要求，可輸送到儲(chǔ)槽儲(chǔ)存利用。為實(shí)現(xiàn)能量利用的最大,擇泡點(diǎn)進(jìn)料，但經(jīng)換熱器預(yù)熱后的原料液無法達(dá)到泡,用高溫的過熱蒸汽在換熱器中對(duì)原料 液進(jìn)行進(jìn)一步加熱使其達(dá)到泡.3。 物數(shù)

16、及關(guān)算3.1 蒸發(fā)設(shè)計(jì)計(jì)圖 并加料三效蒸發(fā)的物料衡算及熱量衡算圖7i i i,i i 化工專業(yè)課程設(shè)計(jì)i i i,i i 對(duì)三效蒸發(fā)器進(jìn)行物料衡算和熱量衡算，得到下述結(jié):表 1 物料計(jì)算的結(jié)果效次加熱蒸汽溫C143。4。冷凝器。操作壓力 kPa 。溶液溫度（沸點(diǎn)）t0C。6264完成液濃度 x %蒸發(fā)量 W ，kg/h蒸氣消耗量 D,kg/h傳熱面積 S ,m完成液流量 109832。3078。38325028。6。3。 換熱器設(shè)計(jì)算對(duì)換熱器進(jìn)行物料衡算和熱量衡算得到如下結(jié)果：表 2 物料計(jì)算結(jié)果效次管程進(jìn)出溫度，C殼程進(jìn)出溫度，C管程流量 kg/s殼程流量 kg/s20/49109.5/57

17、.957.90.76849。0/76.576.5132.6/83。10。80576.5143。0.8598.6/143管程流體密度 kg/m殼程流體密度 kg/m管程流體比熱容 （kg1300950。1 932 922。5 0.13071.869kJ/）殼程流體比熱容 kJ/(kg）管程流體粘度 10s10Pas殼程流體粘度 10s管程流體熱導(dǎo)率 W/m4。233 4。18430002。114 2。8280。5214.18 1.8502 145殼程流體熱導(dǎo)率 W/m0。68580.686 0.68 0。029i i,化工專業(yè)課程設(shè)計(jì)i i,表 3換熱器結(jié)構(gòu)參數(shù) 效次熱流量，KW傳熱系數(shù)，W/(

18、mK)裕度/590010形式殼體內(nèi)徑 mm固定板式換熱器273 400管徑 mm管長(zhǎng) mm管子根數(shù)臺(tái)數(shù)管程數(shù)管子排列25 2.5200038125 2.53000764材質(zhì)碳鋼3。 管道選材計(jì)算流體進(jìn)出口計(jì)算公式： u表 4 各效冷凝水密度效次溶液溫度 t 0 C。62111。15完成液濃度 x %冷凝水的密度水i / m949。9各效中溶液的平均密度計(jì)算： i V V F FX / 水 i水 i水i i9化工專業(yè)課程設(shè)計(jì)11 1045.7 kg 321 kg / m33 1886.5kg / 13。 料液道徑確為 統(tǒng) 一 管 徑 , 第 效 的 流 量 計(jì) 算 , 液 的 適 宜 流 速 按

19、 強(qiáng) 制 流 動(dòng) 算 ， 即 m 此選 m/ s則V S 11000 3 / 1045.7 3600d u 0.80.06795m = 依據(jù)鋼管的常用規(guī)格選為 3.5的標(biāo)準(zhǔn)管。3。 加蒸管與次氣道徑的定表 5 流體的適宜流速?gòu)?qiáng)制流體的液體0.8自然流體的液體,m/s。0.15飽和蒸汽，m/s20空氣及其他氣體m/s20飽和蒸汽適宜的流速u 20 30 m/ 氣30 m/ s為統(tǒng)一管徑，取體積流量最大的末效流量為計(jì)算管徑的體積流量，則V SW 3190.9 0.1307 3600/ sd 氣4VSu氣4 6.7816 = 536.6mm依據(jù)無縫鋼管的常用規(guī)格選用為 10mm的標(biāo)準(zhǔn)3。 冷凝管管的

20、定冷凝水的排出屬于自然流，u 0.08 m / s, 設(shè) u m 冷凝水分別計(jì)算各效冷凝水的管徑：10 S1 S1 S2 S3 S1 S1 S2 S3 S3V 931.7 水1m3/ 冷凝水83.65mmV 8.47 949.9 3600水 m3/ 4 0.15冷凝水 mmV 2 981.0 水 3m3/ 冷凝水87.60mm為統(tǒng)一管徑，取計(jì)算得到各效最大的管徑為設(shè)計(jì)的管,則 依據(jù)無縫鋼管的常用規(guī)格選用直徑為 的標(biāo)準(zhǔn)管。表 6主要管道尺寸的確定加熱管主要結(jié)構(gòu)料液輸送管道管徑設(shè)計(jì)尺寸 加熱蒸氣與二次蒸氣輸送管道管徑600 mm冷凝水管道管徑 3.4 管材選擇在進(jìn)行壓力管道設(shè)計(jì)時(shí)管經(jīng)算確定以后就要

21、選擇管子的材料壓管道常用管子材料的使用是根據(jù)所輸送介質(zhì)的操作條(壓力)及其在該條件下的介質(zhì)特性決定的。材料選擇不當(dāng)造成浪費(fèi)或埋下事故隱患可以用普通材料的管子時(shí)，選用了較昂貴材料的管子就增加了不必要基建投資。該用耐酸不銹鋼的場(chǎng)合用了碳鋼就會(huì)直接影響壓力管道的正常運(yùn)行甚至留下根所以在選擇管子材料時(shí)要設(shè)計(jì)人員首先要了解管11化工專業(yè)課程設(shè)計(jì)子的種類規(guī)性能使范圍最好還要調(diào)查該管子在其他類似的壓力管道的應(yīng)用情況， 再根據(jù)以下的原則確定管子的材.(1） 優(yōu)選用的管材在選用管子材料時(shí)，一般先考慮采用金屬材料，金屬材料不適用時(shí)，再考慮非金屬材料。金屬材料優(yōu)先選擇鋼制管材 后考慮選用有色金屬材料。鋼制管材中，先

22、考慮采用碳鋼，不適用時(shí)再選用不銹鋼。在考慮碳鋼材料先考慮焊接鋼管不用時(shí)再選用無縫鋼 管。（2） 介質(zhì)力的影響輸送介質(zhì)的壓力越高，管子的壁厚就越厚，對(duì)管子材料的要求一般也越高。介質(zhì)壓力在 1 以上時(shí)，可選用無鋼管或有色金屬管子。壓力很高時(shí)，如在合成氨、尿素和甲醇生產(chǎn)中有的管子介質(zhì)壓高達(dá) 32MPa般選用材料為 20 鋼或 15MnV 的壓無縫鋼管在空設(shè)備上的管子及壓大于 10MPa 時(shí)氧氣管一般采用銅管和黃銅.介質(zhì)壓力在 1 以時(shí)可慮用焊接鋼管、鑄鐵管或非金屬管子。但鑄鐵管子承受介質(zhì)的壓力不得大于 10MPa非屬管子所能承受的介質(zhì)壓與非金屬材料品種有關(guān)如硬聚氯乙烯管子，使用壓力小于或等于 1；強(qiáng)

23、聚丙烯管子，使用壓力小于或等于10MPa;ABS 管子，使用壓力小于或等于 0。水管，當(dāng)水的壓力在 0MPa 以時(shí)，通常采用材料為 Q235A 的接鋼;當(dāng)水的壓力大于 時(shí)，般采用材料為 鋼的無縫鋼管。(3）質(zhì)溫度的影響不同材料的管子，適用于不同的溫度范圍。壓力為 1 的氫氣，當(dāng)氫氣的溫度小于 一采用 無鋼當(dāng)氣的溫度在 351400范圍時(shí)一采用 15MnV 或 無鋼管。表 7 不同材料管道的使用溫度圍材料牌號(hào)Q235AFQ235A20R20g受壓管子使用溫度范 圍0250035020475-20475材料牌號(hào)純鈦鋁銅、黃銅純鋁受壓管子使用溫度范 圍350-268150-19620012012焊化

24、工專業(yè)課程設(shè)計(jì)焊16MnR16Mn0.5MoCr18Ni9-14475-40475520-196700硬鋁灰鑄鐵球墨鑄鐵140250350（4）介質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的影響輸送不同介質(zhì) ,采用不同的管材有的介質(zhì)呈中性 ,一般材料要求不高,可選用普通碳鋼管；有的介質(zhì)呈酸性或堿性，就要選擇耐酸或耐堿的管材。強(qiáng)酸強(qiáng)堿與弱酸弱堿對(duì)管子的材料要求也不一樣，同樣的酸或堿 濃度不同對(duì)管子的材料要求也有區(qū)別。如輸送水及水蒸汽，采用碳鋼材料的管子就可以了。如在尿素裝置中，輸送二氧化碳的管子 ,一采用不銹鋼管，因?yàn)槎趸加鏊纬商妓?，碳酸?duì)一般鋼管有腐蝕作用。如發(fā)煙硫酸可選用碳鋼管子，稀硫酸就不得用碳鋼管子，因?yàn)橄×蛩岷?/p>

25、碳鋼能起化學(xué)反應(yīng) ,對(duì)碳鋼有腐 蝕，可采用硬鋁.（5）管子本身功能的影響有些管子除需具備輸送介質(zhì)的功能外還要具有吸震的功能吸收熱脹冷縮的功能，在工作狀況,能經(jīng)常移動(dòng)的功能。如民用液化石油氣、氧氣、乙炔氣在灌瓶的部位，管 子常采用高壓鋼絲編織膠管，而不能使用移動(dòng)不方便的硬質(zhì)鋼管。（6）常用管道的類型一般用途及選用材料情況參見下表：表 8 常用管道的類型、選材、一般用途一覽表序號(hào)無管道類型中低壓用選用材料一般用途普通碳素鋼質(zhì)素 輸送對(duì)碳無腐蝕或腐蝕速 鋼、 度小的低合金鋼合金結(jié)構(gòu)鋼 各流體標(biāo)準(zhǔn)號(hào)GB816387GB3082-82GB9948-88縫1 壓用 20 、15MnV 等 鋼管不銹鋼 1C

26、r18Ni9Ti 等水煤氣Q235-A輸送鋼管接2 旋縫鋼 Q235、16Mn 等電焊鋼管管不銹鋼 1Cr18Ni9Ti 等合成氨、尿素、甲醇生產(chǎn)中大 量使用液堿、丁醛、丁醇、液氨、硝 酸、硝銨溶液的輸送適用于輸送水、壓縮空氣、煤 氣、乏汽凝水和采暖系統(tǒng)的管路13GB6479-86GB227080GB3091-93SY503683HG20537。492化工專業(yè)課程設(shè)計(jì)3焊接鋼管纖焊不銹鋼軟管金 P2 型屬 壓管軟 P3 型管 塵PM1 型耐壓管1Cr18Ni9Ti低碳鍍鋅鋼低碳鍍鋅鋼低碳鍍鋅鋼一般適用于輸送帶有腐蝕性 氣體一般用于輸送中性的液體 體及混合物一般用于通風(fēng)、吸塵的管道一般用于輸送中

27、性液體銅管和 T2、T4、TUP、 黃銅管 TU1、TU2、H68、H62適用于一般工業(yè)部門作器和真空設(shè)備上的管路及壓 153087 力小于 10MPa 時(shí)氧氣管路適用于化學(xué)、染料、制藥及其它工業(yè)部門作耐酸材料和管道，如輸關(guān)1565%的硫鉛及其合金管純鉛Pb4、Pb5 酸干或濕的二氧化硫 鉛銻合金（硬鉛）， 的氟酸、PbSb4、PbSb6、PbSb8 濃度小于 80的醋酸的最高使用溫884有色金屬度為 度于 140 時(shí)不在壓力下使用。鋁管用于輸送脂及酸化 及二氧化碳，鋁管最高使用溫度度 于 160時(shí)，不宜在壓力下使,鋁管還可鋁及其合金L2、L3、工業(yè)純鋁以用于輸送濃硝酸、醋酸、蟻酸、硫的化全

28、物及硫酸鹽。8684不能用于鹽酸、堿液,特別是 含氯離子的化合物鋁不可用對(duì)鋁有腐蝕 的碳酸鎂、含堿玻璃棉保溫。纖承插膠粘維纏5 繞玻直管、對(duì)接直管和 O 型環(huán)承插連玻璃鋼一般在公稱壓力 061.6MPa、 公稱直徑大于 50mm 的道上HGJS34-91璃鋼進(jìn)管玻璃鋼烯 玻鋼低壓接觸成型進(jìn)管使用壓力 14管 管6 增聚丙烯管 聚丙化工專業(yè)課程設(shè)計(jì)小于等于 0.6MPa絲纏繞直 管，合用壓力小等于 。 具有輕質(zhì)高強(qiáng)、耐腐蝕性好、 致密性好,價(jià)格低等特點(diǎn)。使 用溫度為 120，合用壓力為 小于等于 1.0MPa。HG2053992789玻璃管增強(qiáng)聚 氣乙烯復(fù)合管玻璃鋼增強(qiáng)聚 氣乙烯復(fù)合管 鋼襯改性

29、聚丙 燃復(fù)合管玻璃、聚氣乙烯玻璃鋼、聚氣乙烯鋼、聚丙烯一般用于公稱直徑 15400mm， PN 小于等于1 管上。使用壓力小于等于 1。6MPa。使用壓力可大于 HG2052092HGJ515-87101112鋼襯聚四氟乙 燃推壓管 鋼襯高性能聚 乙烯管 鋼噴涂聚乙烯 管鋼、聚四氟乙烯鋼、聚乙烯鋼、聚乙烯使用壓力可大于 1.6MPa HG/T21562-94具有耐腐蝕、耐磨損等特點(diǎn)使用壓力小于等于 013 鋼橡膠管 14 鋼玻璃管 15 搪璃管鋼、橡膠鋼、玻璃鋼、瓷釉使用壓力可大于 1.6MPa 使用壓力可大于 1。6MPa 使用壓力小于 0.6MPaHG2150193HG/T2130-911

30、6 硬氣乙烯管 聚氣烯使用壓力小于等于 1.6MPaGB4219-8417 ABS 管18 耐陶瓷管 19 聚烯管 20 氟料管ABS陶瓷聚丙烯 聚四氟乙烯使用壓力小于等于 0 使用壓力小于等于 0 一般用于化工防腐蝕管道上 耐腐蝕且負(fù)壓ZB/TG9400486SG246-81ZBG33001-85a。夾套輸水膠管，輸送常溫 水和一般中性液,公稱壓力 小于等于 0.7MPa21輸水、吸水膠 管橡膠b。纖維纏繞輸水膠管，輸送 常溫水，工作壓力小于等于8122 夾輸氣管橡膠1.0MPac.吸膠管適用于常溫水和 一般中性液體一般適用輸送壓縮空氣和惰 性氣體用a。夾布吸油膠管，適用于輸23輸油、吸油膠 管耐油橡膠關(guān) 下的汽油油 油、機(jī)油、潤(rùn)滑油及其他礦物油類。工作壓力小于等于 1。15化工專業(yè)課程設(shè)計(jì)0MPab.吸膠管,適于抽吸 40