蒸汽管道計(jì)算實(shí)例

言本設(shè)計(jì)目的是為一區(qū)VOD-40t鋼包精練爐提供蒸汽動力。設(shè)計(jì)參數(shù)是由動力一車間和西安向陽噴射技術(shù)有限公司提供的。主要參數(shù)：蒸汽管道始端溫度250℃，壓力；蒸汽管道終端溫度240℃，壓力(設(shè)定)；VOD用戶端溫度180℃，壓力；耗量主泵h輔泵h一、蒸汽管道的布置本管道依據(jù)一區(qū)總體平面布置圖所描述的地形進(jìn)行的設(shè)計(jì)，在布置管道時(shí)本設(shè)計(jì)較周詳?shù)乜紤]到了多方面的內(nèi)容：1、蒸汽管道布置時(shí)力求短、直，主干線通過用戶密集區(qū)，并靠近負(fù)2、蒸汽管線布置時(shí)盡量減少了與公路、鐵路的交叉。3、在布置蒸汽管線時(shí)盡量利用了自然彎角作為自然補(bǔ)償。并在自然補(bǔ)償達(dá)不到要求時(shí)使用方型補(bǔ)償器。4、在蒸汽管道相對位置最低處設(shè)置了輸水閥。 5、蒸汽管道通過廠房內(nèi)部時(shí)盡量使用廠房柱作為支架布置固定、滑6、管道與其它建、構(gòu)筑物之間的間距滿足規(guī)范要求。二、蒸汽管道的水力計(jì)算蒸汽管道的始端壓力為，溫度為250℃查《動力管道設(shè)計(jì)手冊》第一冊熱力管道(以下簡稱《管道設(shè)計(jì)》)1—3得蒸汽在該狀態(tài)下的密度ρ1假設(shè)：蒸汽管道的終端壓力為，溫度為240℃查《管道設(shè)計(jì)》表1—32(一)管道壓力損失：1、管道的局部阻力當(dāng)量長度表(一)管管子公稱直徑(毫米)系數(shù)(ξ)35名止回閥煨彎方型伸縮稱旋啟式R=3D煨彎總阻力數(shù)33數(shù)量16 RR=3D器2、壓力損失Wp=40m/s；g速度，一般取s2；得管道的摩擦阻力系數(shù)λ=；d—管道直徑，已知d=200mm； L—管道直徑段總長度，已知L=505m；Σξ—局部阻力系數(shù)的總和，由表(一)得Σξ=36；12變?yōu)?—2 Δp=×5×402××103×505/200+36)/=Mp計(jì)算出的壓力降為，所以蒸汽管道的終端壓力相對誤差為：()/=%。所以假設(shè)壓力合理(二)管道的溫度降：1、蒸汽在管道中輸送時(shí)，由于對周圍環(huán)境的散熱損失，過熱蒸汽溫P式中Q—所計(jì)算蒸汽管段對周圍環(huán)境的散熱損失(千卡/時(shí))；G—管段計(jì)算蒸汽流量(噸/時(shí))；Cp—在管段平均蒸汽參數(shù)時(shí)，過熱蒸汽的定壓比熱(千卡/千蒸汽流量：G＝+=噸／小時(shí) t蒸汽管道終端的出口參數(shù)為：壓力溫度℃，其計(jì)算結(jié)果和假設(shè)相三、管道伸長量和補(bǔ)償計(jì)算(以管段3-4為例)(一)伸長量：212211道在受熱時(shí)不會因線性膨脹而損壞。 (二)補(bǔ)償器選型及校核計(jì)算：其它管段的伸長及補(bǔ)償情況見下表：表(二)熱熱伸長補(bǔ)償器類型量(㎝)——————矩形補(bǔ)償器矩形補(bǔ)償器矩形補(bǔ)償器矩形補(bǔ)償器——————矩形補(bǔ)償器矩形補(bǔ)償器滿足補(bǔ)償要求滿足補(bǔ)償要求滿足補(bǔ)償要求滿足補(bǔ)償要求滿足補(bǔ)償要求滿足補(bǔ)償要求滿足補(bǔ)償要求滿足補(bǔ)償要求滿足補(bǔ)償要求滿足補(bǔ)償要求管長(m)線膨脹系數(shù)補(bǔ)償類型人工補(bǔ)償人工補(bǔ)償人工補(bǔ)償人工補(bǔ)償人工補(bǔ)償人工補(bǔ)償管段號2-33-44-55-66-77-88-99-1011注 由上表可以看出整個(gè)VOD管道能在等于或低于設(shè)計(jì)參數(shù)的工況下正常四、管道的保溫防腐設(shè)計(jì)為了節(jié)約能源，提高經(jīng)濟(jì)效益，減少散熱損失，滿足工藝要求，改善工作環(huán)境，防止?fàn)C傷，一般設(shè)備、管道，管件、閥門等(以下對管道、管件、閥門等統(tǒng)稱為管道)必須保溫。(一)保溫材料的選擇：對人的皮膚無刺癢感。超細(xì)玻璃棉優(yōu)點(diǎn)很多，其容重小，導(dǎo)熱系數(shù)底，燃途十分廣泛。因此在本次設(shè)計(jì)中保溫我材料的是選擇超細(xì)玻璃棉。保護(hù)層采用玻璃布。(二)保溫層厚度的確定：根據(jù)國標(biāo)保溫層厚度表(動力設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)圖集R410-2)超細(xì)玻璃棉制品(三)保溫層單位散熱量計(jì)算： q—管道單位長度熱損失(千卡/米·時(shí))；t—介質(zhì)溫度(℃)；t—周圍環(huán)境溫度(℃)；0道與設(shè)備保溫》表2-45得λ=+(t—保溫層平均溫度查《管道與設(shè)備保pp —保溫結(jié)構(gòu)外表面向周圍空氣的放熱系數(shù)(千卡/米2時(shí)) (四)保溫結(jié)構(gòu)：保溫層用包扎保溫結(jié)構(gòu)，用一層超細(xì)玻璃棉氈包扎在管道上，再用鐵粉氈350號。在用18#鍍鋅鐵絲直接捆扎在超細(xì)玻璃棉氈層外面。油氈縱橫搭接50毫米，縱向接縫應(yīng)在管子側(cè)面，縫口朝下。第二層，把供管道包扎用的玻璃布螺旋式地纏卷在石油瀝青氈外面，連后用18#鍍鋅鐵絲或五、管道及附件的設(shè)計(jì)和選擇(一)管道選型：本設(shè)計(jì)所選擇的管道為GB8163-87φ219×6DN200無縫鋼管。其許用常溫強(qiáng)度指標(biāo)常溫強(qiáng)度指標(biāo)溫度(℃)鋼號鋼管標(biāo)準(zhǔn)壁厚(mm)δbMPaδsMPa20025010GB8163≤103352051019220GB8163≤10390245123110由于本設(shè)計(jì)蒸汽的最高壓力為遠(yuǎn)低于92MP，所以所選管道安全可行。(二)減壓閥選型：因?yàn)楸驹O(shè)計(jì)蒸汽管道的出口壓力為而VOD正常工作壓力為所以在蒸汽管道的出口處應(yīng)設(shè)一減壓閥。 1、已知減壓閥前壓力為，閥后壓力為根據(jù)《管道設(shè)計(jì)》圖6-75查得2、已知蒸汽流量為h，求得所需減壓閥閥座面積為3、根據(jù)需減壓閥閥座面積，查《管道》表9-11