煤氣管道設(shè)計(jì)

煤氣管道設(shè)計(jì)

第一章

煤氣管道的設(shè)計(jì)

1、管徑的選擇：

管徑的確定首先根據(jù)煤氣流量及允許的阻力損失，選定合適的流速然后決定管徑。

2、壓力損失的計(jì)算：

a.摩擦阻損按下式計(jì)算：

H=入V二2YX二273二+1MM水柱/M

2gD273

式中X一摩擦系數(shù)：鋼材管采用0.03-0.04水泥或襯磚管取0.05-0.06.

D一管道直徑M

V-煤氣流速M(fèi)/SeC

ke

。-煤氣重度/NM“高爐煤氣為1.3焦?fàn)t煤氣為0.45發(fā)生爐煤氣為1.16

混合煤氣需按其組成另行計(jì)算）

M2

g—重力加速度9.81/seC

t-煤氣溫度30?35℃

v2

對(duì)高爐煤氣H=0.0022—MM水柱/M

D

對(duì)焦?fàn)t煤氣H=0.00076—,MM水柱/M

D

e3k

對(duì)混合煤氣（各種發(fā)熱量）的H值列表如下：（高爐煤氣按900kca/NM及1.3g/NN^,

焦?fàn)t煤氣按4300kCae/NM3及0.45kg/NM3計(jì)算的）

各種發(fā)熱量的混合煤氣H值表

表一

溫度七重度kg/NM3H備注

發(fā)熱量kcae/Np

MM水柱/M

1150301.236v2

0.00208一

D

1200??1.226v2

0.00206—

D

1400??1.175v2

0.00197—

D

1800??1.074v2

0.00180——

D

2000??1.026v2

0.00172—

D

2200??0.977v2

0.00164——

D

對(duì)壓力較高的煤氣還應(yīng)計(jì)算壓力校正系數(shù)

v2Y273r10000

H=Xx+xMM水柱

2gD27310000+F

式中P-煤氣工作壓力MM水柱。

煤氣的重度可由組成的體積百分比按下式計(jì)算：

Y=0.01（1.977CO2+1.539H2S+1.261CmHn+1.42902+1.25CO+0.09H2+0.717CH4+

3

1.251N2)kg/NM

當(dāng)煤氣溫度為t℃時(shí)其重度Vt=Y。上27二3kg/M3

273+/

混合煤氣的重度可按下式計(jì)算：

丫=高爐煤氣的重度又體積百分比數(shù)+焦?fàn)t煤氣的重度X體積百分?jǐn)?shù)

b.局部阻損通常按總摩擦阻損的10?15%計(jì)算，主要是彎頭，異徑管閘閥和流量孔，其

詳細(xì)計(jì)算如下：

一般閘閥以煤氣管道的當(dāng)量長(zhǎng)度來(lái)計(jì)算：

表2

閘閥直徑D50060070080090010001200130014001500

當(dāng)量長(zhǎng)度50D61D78D85D97D100D135D148D162D176D

流量孔阻損按30-50MM水柱計(jì)算,

其它彎頭三通等采用下列公式：

V2Y273+r

H=§

礪273

式中，§一局部阻損系數(shù)（見44、45、46頁(yè)）

C.影響阻損的兒個(gè)原因：

⑴煤氣溫度越高體積增大，阻損也相對(duì)增加.

⑵含灰越多摩擦阻損越大，因之含塵量越小越好

⑶焦?fàn)t煤氣中的秦焦油等易沉積于管壁上減小

管道的有效斷面，因之含茶量要在0.05&/NM3左右應(yīng)在生產(chǎn)時(shí)定

期用蒸汽吹刷。

3、跨距計(jì)算：

用于薄壁煤氣管道上的跨距按簡(jiǎn)支楔公式計(jì)算，一般的跨距可按47、48、49

頁(yè)LII.III類負(fù)荷選用特殊情況下需另作計(jì)算。

跨距按下列原則計(jì)算：

正常操作時(shí)冷凝水負(fù)荷的選用，

<1>900直徑以下水高按100MM考慮，小100以下管子按充滿水計(jì)算

。1500直徑以下水高按150MM考慮

巾1600直徑以上水高按200MM考慮

當(dāng)排水器之排水管堵塞事故負(fù)荷時(shí)的冷凝水高為：

當(dāng)管徑小于或等于500時(shí)按充滿水計(jì)算。

當(dāng)管徑大于500時(shí)按500計(jì)算。

附加荷重的考慮：按實(shí)有的附加管道的重量加上今后予加的管道重量等于總的附加負(fù)

荷。予加的管道重量是按（煤氣管金屬+操作冷凝水重）的20%.因此當(dāng)坡度0.005時(shí)

煤氣管道的跨距可按撓度￡=上計(jì)算，荷重按操作負(fù)荷計(jì)算其管壁應(yīng)力一般在

1300kg/cm2以下，當(dāng)發(fā)生事故時(shí)，冷凝水高度增高道500MM,這時(shí)的管壁暫時(shí)應(yīng)力部大

于1800kg/cm-此時(shí)的撓度可降至」一。

a.沒有附加負(fù)荷時(shí)的跨距計(jì)算.（當(dāng)f</600時(shí))i=2.983

Q

”M_。./2

管壁應(yīng)力：kg/cm'

W0.08W

f-0〃

撓度cm

161J

JI444

式中：J一斷面慣性矩(D-d)cm

64

3

w-斷面系數(shù)—cm

D

M-彎矩kg-M

Q-管道每M總負(fù)荷kg/M

b.附加有蒸汽或氧氣管道時(shí)：

先選定跨距，再按6=M/N（當(dāng)只考慮管道負(fù)荷而不考慮很多外加負(fù)荷時(shí)應(yīng)力6不超過

2

1300kg/cm以卜）及f《i/600來(lái)驗(yàn)算已選定的跨距.

其中M=My+Mr+Mzi+Mz2+Mz3+，

f=fg+fr+fzl+fz2+fz3............

式中

Mgfg一煤氣管道

Mrfr—氧氣管道

MzlfzlMZ2fz2—蒸汽管道

由于附加負(fù)荷的間距不一致，其附加彎矩何撓度按下表公式求得（設(shè)&一附

加管道每一米長(zhǎng)度之重量kg/M）

煤氣管道上附加其它管道時(shí)之彎矩及撓度計(jì)算

Q-VMM-kgMP-kgf-cm

&-/ML-MJ-cmI-cm

荷重分布形式彎矩公式撓度公式

均布載荷

f」＜

MQ上3.84EJ

M二------------

B

22

f_P.aF(/-6z)l3

集中載荷3EJI[3J2

P.a(J-a)

M=-------------

1

8.L

P=——P.「

2f=--------

48￡J

,P.2L8,L2

M

486./4

9600EJ

8./

P=—23Pl③

3f=----------

648￡J

3

8./4

=0.000118——

_6pE.J

方

6.L

P=——19P./3

4f=----------

P.L384EJ

M=——

2

8J4

=0.000124——

J.I3E.J

8

8.L

P=——_63PJ3

5f

3P.L1000￡J

M=------

56/

=0.000126——

_8.L2EJ

8.33

8.L

P=——11P/3

6f=----------

144EJ

3P.L

M=------

4

8J4

=0.000127—

_5.L2EJ

（例）（M520X6煤氣管道，金屬重224kg/M

冷凝水重：操作時(shí)92kg/M

事故時(shí)520kg/M

予加負(fù)荷63kg/M附加荷重：100kg/M

總負(fù)重：操作時(shí)479kg/M

事故時(shí)907kg/M

求其最大跨距和管壁應(yīng)力：

⑴、跨距按操作荷重計(jì)算：

,°_,681600

L—2.98V-------=33.5M

479

⑵、管壁應(yīng)力:

479x33.5…

8=-----------=775kg/cm'

0.08W0.08x8980

4、標(biāo)高的決定：

管道和鐵路交叉時(shí)，管底面距軌面一般為6M與公路交叉時(shí)最低為4.5”,沿公路敷設(shè),

不跨鐵路和公路的管線，一般可低至3.0”,與電線交叉時(shí)按電壓不同確定，其范圍為具體要

求參看有關(guān)規(guī)定。

為了排出冷凝水管道應(yīng)有?定的坡度其數(shù)值與撓度有關(guān)：

當(dāng)f達(dá)到一L時(shí)，坡度要N0.003

1300

I,

f...——時(shí)，......>0.004

800

f...—時(shí)，.........>0.005

600

5、推力計(jì)算：

管道由于溫度變化而引起的伸縮為:

△i=X（ti-t2）0.012mm/M

式中：入一膨脹系數(shù)，鋼取0.000012

L一管壁最高溫度（考慮通蒸汽時(shí)及夏天受太陽(yáng)照射時(shí)的最高溫度）一般

采用60℃

t2一按各地冬季最低平均溫度采用（如一20℃）

MM

例如最高溫度為60℃最低溫度為-20℃時(shí)4i=0.000012X80=0.96/M

這些伸縮由膨脹器承受，由于膨脹器的剛度而產(chǎn)生的彈性回?fù)袅Γ蛯?duì)固定支架發(fā)生推力

So?般所用膨脹器是鼓型的，因之內(nèi)部煤氣壓力也對(duì)固定支架發(fā)生推力，內(nèi)部煤氣壓力所

產(chǎn)生的力有兩個(gè)，即盲板力H和鼓形段上的力P,有關(guān)S.H.P之?dāng)?shù)值見5354至55頁(yè)。采

用時(shí)，煤氣計(jì)算壓力是以在加壓機(jī)后為OZkg/cn?.加壓機(jī)之前為O.lkg/cn?計(jì)算的。

s值的計(jì)算:S=---------------XSo

膨脹器的級(jí)數(shù)

So一是膨脹器一級(jí)伸縮1cm之力。

a.中間固定支架（見圖）

當(dāng)管徑相等時(shí)P1=P2,H1=H2

F2=S2+P2+H2Fi=Si+H|+Pi

F=F1-F2若兩邊管徑相同，則理論上F應(yīng)等于0,但考慮到不均衡的情況，推力可

取4S|或I/4S2（取大數(shù)）

b.90℃彎頭固定支架（見圖）

FI=SI+PI+HI

F2=S2+P2+H2

推力取上述F|,F2.

c.?般角度彎頭固定支架（見圖）

F[=S|+P|+HiF2=S2+P2+H2

軸向推力為F|-F2COSa

橫向推力為F2.Sina

d.三通處固定支架（見圖）

軸向推力為4S1或'/4S2（假定管徑相等）

橫向推力為F3=S3+P3+H3

6.自由膨脹的計(jì)算：

煤氣管道在設(shè)計(jì)中盡可能利用自由膨脹，自由膨脹的計(jì)算方法較正確的是利用彈性中

心的公式計(jì)算。但由于彈性中心法計(jì)算時(shí)比較復(fù)雜，為簡(jiǎn)化計(jì)算現(xiàn)利用懸梁計(jì)算公式加以修

正經(jīng)過了多次的核算基本上符合彈性中心計(jì)算的結(jié)果，因此今后在計(jì)算自然補(bǔ)償?shù)耐屏r(shí)，

擬采用修改后的公式，并在實(shí)踐中進(jìn)行考驗(yàn)。

a當(dāng)1i>12

a=90℃時(shí),

2￡JV/,

F=—~Lkg

“c”點(diǎn)彎頭處的應(yīng)力

1.5V/2￡Jkg/2

△c=(1+k)/cm

2

(0.5/2)

b.當(dāng)ii>i2

a>90°時(shí)

2EJV1.

F=---------

（/2cos5j）

F,照上式類推.

“C”點(diǎn)處的管壁應(yīng)力

1.5ydJ+lZ+3

Ab=)+()cota.kg/cm2

2

(O.5/2)sin%k+l

以上式中:

K=g之比一定要等于2或小于2的情況下

，2

才能適用于計(jì)算方法。

d-管直徑cm.

7.扭力計(jì)算：

a.當(dāng)煤氣管道上敷設(shè)其它管道如焦?fàn)t煤氣管，氧氣管，蒸汽管及復(fù)水管等，如果上述

管道敷設(shè)的位置，在煤氣管道一側(cè)，則其對(duì)管道本身產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)力矩，因此必須考慮管道上因

敷設(shè)其它管道而引起管道強(qiáng)度問題的驗(yàn)算。

b.如果煤氣管道上所敷設(shè)的其它管道是對(duì)稱的，則應(yīng)以外加負(fù)荷較大的?邊作為計(jì)算

外加負(fù)荷，對(duì)管道本身的扭力。

c.管道上敷設(shè)的其它管道對(duì)管道的本身，所產(chǎn)生的扭力為純剪應(yīng)力，必須小于制成管

道的鋼材所規(guī)定的許可剪力。

d.由下列公式可求管道因受附加扭轉(zhuǎn)力矩時(shí)，管道產(chǎn)生的最大剪應(yīng)力So

T=ScZ（）

式中：T—外加負(fù)荷對(duì)煤氣管道中心的扭轉(zhuǎn)力矩.Kg-cm2

Sc-最大剪應(yīng)力kg/cm'

3

Zo一極截面模數(shù)（按下式求）cm

JT(D.4-Z)/)

3

Zo=------------"cnr

16￡),

D1煤氣管道外徑cm

D2煤氣管道內(nèi)徑cm

第二章

煤氣管道的布置及要求

1、線路布置.（參見22.23.24.25頁(yè)）.

a.線路布置的原則是（1）.線路要短.

⑵.流向要順.

⑶.盡量利用管道的自由膨脹

支架分以下三種:

⑴固定支架是管道的固定點(diǎn)承受軸向和橫向推力

⑵單片支架在管道軸線方向可以有位移和橫向有剛度

⑶絞接支架僅承受垂直力，允許管道在平面上作任何

方向的移動(dòng)。一般布置在自由膨脹的拐彎點(diǎn)處.

b.支架布置：

⑴在布置支架時(shí)應(yīng)符合支架間的距離不超過允許的最大跨距，而且最好采用等距離。

⑵兩相鄰固定支架間的距離一般不超過30（）M,（必須按當(dāng)?shù)囟咀畹蜏囟榷ǎ?/p>

⑶膨脹器安在兩固定支架的中間，用兩個(gè)單片支架支持。

⑷共線管道的布置：

其中心距應(yīng)大于,+2+600,但?400以下者其中心距可適當(dāng)減少，一般用上下布

2

置，大管在上，小管在下，大管上可附設(shè)蒸汽管和氧氣管，若按大管布置跨距，則小

管吊在大管上，若采用平行布置，則估地較大，支架大小和上下布置的相差無(wú)幾，而

推力對(duì)支架的作用則比較復(fù)雜。

2.附屬設(shè)備的布置及要求：

煤氣管道上常見的附屬設(shè)備有以下幾種：

⑴畫一乂名截門和閘門，是切斷煤氣的設(shè)備，材料是鑄鐵制造的，有球型和閘板型兩

種，650以下可以采用球型，650以上采用閘板型的。

傳動(dòng)方式有電動(dòng)，鏈輪，手輪三種。隨著管徑的大小，采用不同的型式，?般在eiooo

以上可以采用電動(dòng)小1000?6600可以采用鏈輪的,4>500以下采用手輪的，

采用手輪的或鏈輪的應(yīng)視安裝位置而定。

選用閘閥時(shí)，一定要按產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，如與管道直徑不相符合應(yīng)采用特殊的管接頭（如異

徑管）決不能遷就管道的尺寸，而要求設(shè)計(jì)特殊尺寸的閘閥。

閘閥應(yīng)垂直安裝，一般不應(yīng)水平安裝，但特殊情況例外。

閘閥的安裝位置應(yīng)靠近支架的旁邊，不要把閘閥安裝在兩個(gè)支架中間部分的管道上或

裝在固定支架當(dāng)中，安裝手輪操作的閘閥應(yīng)當(dāng)考慮操作手輪的方便，電動(dòng)閘閥應(yīng)考慮

鏈輪及排水管道的小閘閥的操作，馬達(dá)的檢修和澆油，所有閘閥的安裝都應(yīng)考慮除灰

及螺栓連接處的檢修等。

⑵|膨脹器|一作為煤氣管道在熱脹冷縮時(shí)吸收變形量,?般安裝在兩個(gè)固定支架之間的煤

氣管道上，在布置膨脹器時(shí)，因考慮到膨脹器本身的重量及因煤氣管道膨脹收縮時(shí)不

受扭曲，必須用兩個(gè)單片支架平均支持膨脹器的重量，此兩個(gè)單片支架的跨距，一般

為3?4”車間內(nèi)部最大不能超過6*.

在煤氣管道上常用的膨脹器有三種:

a.鼓形:

有一級(jí)，二級(jí)，三級(jí)三種，設(shè)計(jì)中根據(jù)需要的補(bǔ)償量來(lái)選擇。

b.波形：使用鋼板壓制焊接而成，用于較小的管道上，壁很薄，一般為3MM,設(shè)計(jì)中不常

采用

c.套管式膨脹器：又名填料式膨脹器，構(gòu)造簡(jiǎn)單，最大優(yōu)點(diǎn)是推力小，但是安裝試壓要求應(yīng)

較嚴(yán)格以免發(fā)生漏氣，因此在車間內(nèi)部管道上不宜采用。但在廠房屋面敷設(shè)的分配主管上，

往往都采用套管膨脹器，因套管膨脹器在吸收管道變形量時(shí)只產(chǎn)生摩擦推力，對(duì)廠房柱子影

響不大，套管式膨脹器每個(gè)補(bǔ)償能力最大為90?以上膨脹器的堅(jiān)固度希望與管道的堅(jiān)固

度一致,不要因?yàn)榕蛎浧飨绕谄茡p而影響管道的正常操作，但亦不能隨便加大膨脹器的厚度,

因?yàn)檫@樣,便增膨脹器的剛度，使固定支架的推力加大。

（3）［排水器|：用來(lái)排出管道中煤氣的冷凝水，安裝于管道下面的地

面上。排水器為一水槽

內(nèi)部盛水，有排水管自上部與煤氣管道相連接，冷凝水則沿排水管流入水槽

內(nèi)，再排出。排水器有高壓和低壓兩種；又有單管和雙管之分；兩根平行的煤氣管道如果

壓力不同，不能共用一-個(gè)排水器,煤氣壓力低于1000?水柱，采用低壓排水器，高于1000^

水柱，低于2500水柱，采用高壓排水器。

排水器應(yīng)放置再管道坡度最低點(diǎn)，般每隔2放?再0”設(shè)置一個(gè),避免把排水器設(shè)置在

靠近膨脹器的支架附近

在氣候嚴(yán)寒的地區(qū)，排水器應(yīng)安裝在有采暖的小房?jī)?nèi)或加蒸汽管保溫，廠房?jī)?nèi)的排水器，

如廠房有采暖設(shè)備，則不必要蒸汽保溫。華東中南和西南等地區(qū)以及部分華北地區(qū)，排水

器不必安裝在有采暖小房?jī)?nèi)，可以根據(jù)當(dāng)?shù)氐木唧w情況，設(shè)置蒸汽管保溫，或不保溫，但

排水器周圍須用鐵^網(wǎng)圈住,以防危險(xiǎn)。

（4）［放散管|：在通煤氣和停煤氣時(shí)，排出管道中煤氣或空氣用。

a.放散管的安裝高度，在經(jīng)常放散的放散管應(yīng)高出廠房最高點(diǎn)4米，不經(jīng)常放散的則可

視具體情況而定。

b.放散管設(shè)置于管道的最高點(diǎn)和最末端。

c.放散管設(shè)置于每個(gè)閘閥前面。（按煤氣的流動(dòng)方向）

d.廠外管道直徑大于61500以上的，放散管直徑一般不小于小150?.

e.為了防止雨水落入放散管中，6150”“以下的放散管，頭部做成斜管或T形而大于小

150州的放散管應(yīng)裝設(shè)防雨帽。

f.放散管上的閘閥，可以水平安裝，但應(yīng)考慮操作方便。

g.到爐子燒嘴前的管道上應(yīng)安裝上兩個(gè)閘閥，其中間裝?個(gè)放散管

⑸畫：為檢修和清掃管道用，（接下頁(yè)）

為便于管道及其附屬設(shè)備之修理，一般人孔均安設(shè)在閘閥及膨脹器等設(shè)備后面（按煤氣

流向）人孔的蓋板用螺栓與人孔法蘭相連，法蘭之間填以石棉墊，每60?100左右有

人孔一個(gè)。人孔蓋上應(yīng)帶有熬汽吹刷管的接頭。人孔一般都是安裝在管道的側(cè)面，較

小直徑的管道人孔可以安裝在管道的上方（大于61500的管道必須裝東側(cè)卜面），人

孔的直徑為。600MM。小于?600的煤氣管道，安裝手孔，手孔直徑和管道直徑相同，

也可以小于管道直徑.

（6）|蒸汽吹刷管卜為吹刷管道用裝于人孔蓋上,焦?fàn)t煤氣，混合煤氣，冷發(fā)生爐煤氣

管道上都必須安裝。蒸汽吹刷管用來(lái)吹刷管道內(nèi)的沉淀物（如蔡及焦油）及趕空氣或

煤氣，高爐煤氣管道，可以不用蒸汽管道吹刷，利用自然通風(fēng)或移動(dòng)式的空氣鼓風(fēng)機(jī),

但必須隔絕火源，除塵器至清洗系統(tǒng)之髀煤氣管，必須用蒸汽吹刷。焦?fàn)t煤氣管道上

的蒸汽吹刷管上不準(zhǔn)采用銅制的閘閥。

⑺|管道接地裝置］：煤氣管道為了防雷及靜電，每隔一定距離必須安裝接地裝置，

一般是每個(gè)固定支架處裝一個(gè)如少于500”，兩頭又與設(shè)備串連，中間無(wú)法安裝的管道

可以不考慮接地。

（8）睡：堵板有活動(dòng)和固定的兩種，活動(dòng)

堵板也有兩種，一種是安裝在閘閥后面（按煤氣流動(dòng)方向）保證閘閥后檢修時(shí)

管道及設(shè)備中不泄漏煤氣，一種是安裝在管道的法蘭之間，為將來(lái)的新管道

留出接頭，這樣使連接新管道時(shí)不影響生產(chǎn)。固定堵板安裝于管道的一端，是

用螺栓連接的。

⑼流量孔：用以計(jì)算煤氣流量。

（10）調(diào)節(jié)閥：用以調(diào)節(jié)煤氣壓力，保持管道內(nèi)煤氣壓力?定，有手動(dòng)和自動(dòng)兩種

3.煤氣管道的設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)：

（1）在黑色冶金工廠煤氣部門中，勞動(dòng)保護(hù)和安全生產(chǎn)問題，是特別重要的，因?yàn)楦郀t煤氣，

焦?fàn)t煤氣及發(fā)生爐煤氣都是具有毒性及在一定條件下能發(fā)生爆炸的氣體，因此必須將

安全問題提到首要地位。

⑵高爐煤氣及發(fā)生爐煤氣，所以具有很大毒性，是由于含有大量的一氧化碳（到30%或

更高）焦?fàn)t煤氣雖然只含有3%的一氧化碳，但仍有劇毒，因此煤氣管道及其設(shè)備必

須進(jìn)行嚴(yán)密性試驗(yàn)。當(dāng)將煤氣管及設(shè)備安設(shè)在不通風(fēng)的房子內(nèi)時(shí)更為重要。

⑶煤氣管道及設(shè)備在安裝完畢以后必須經(jīng)過嚴(yán)格的試壓，不能滿足試壓要求的煤氣設(shè)備，

在沒有消除這些缺點(diǎn)以前，絕對(duì)禁止使用。

（4）新建或改建煤氣管道的整體試壓，應(yīng)以壓縮空氣進(jìn)行，煤氣管道禁止使用水壓試驗(yàn)。

⑸確定煤氣管道坡度時(shí)，應(yīng)注意管道上的異徑管，如果較小管道的冷凝水排向大管時(shí)，可

以做成同心的異徑管，如果大管道的冷凝水排向小管道時(shí)，必須做成平底的異徑管，

以便排水。

（6）管道標(biāo)高的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)，不應(yīng)布置在支架上，一般距支架1?2”左右，煤氣管道

一般是用鋼板搭后焊成的，因此安裝時(shí)一般用連接板連接。0300以下的管道可用

對(duì)焊。

⑺由主管分出支管時(shí)，在支管上要裝閘閥(或是活動(dòng)堵板)因此要考慮閘閥及活動(dòng)堵板

切斷煤氣后冷凝水的排出問題。

(8)在管道轉(zhuǎn)彎處，支架的布置；應(yīng)盡可能接近轉(zhuǎn)折點(diǎn)(但不能在彎頭的焊縫上)以免懸

臂太大或當(dāng)管道下沉?xí)r，管內(nèi)有積水的可。

(9)在管道轉(zhuǎn)彎處，盡可能利用自然補(bǔ)償，布置餃接支架。

(10)人孔中心距走臺(tái)面，以800MM較為便利。(視管徑大小而定)

(11)其它有關(guān)安裝問題，詳見施工及安裝說(shuō)明。

4.管道施工，安裝的|必要說(shuō)明|：

(1)管道之焊接及安裝焊縫采用42號(hào)焊條，膨脹器之焊接采用425或426號(hào)焊條，縱焊縫應(yīng)

在托架之上，橫焊縫應(yīng)距托架邊，＞300?o

⑵工程所采用之A3F鋼材要求屈服點(diǎn)為24008/^2。

⑶煤氣管道的一切焊縫應(yīng)在制造過程中，進(jìn)行嚴(yán)密程度試驗(yàn)，試驗(yàn)方法可采用縫外壁白堊,

內(nèi)部壅煤油的方法，如超過30分鐘，在壅白堊的表面未發(fā)現(xiàn)暗黑色的油點(diǎn)，表示焊縫

是合格的，如出現(xiàn)暗黑色的油點(diǎn)，在有缺陷的地方，必須鏟掉重焊，再做試驗(yàn)，直到

合格。

(4)管道的安裝焊縫，最好在兩個(gè)支架間距之間的4?九處。

⑸管道斷面在安裝前盡量保持正圓，如因某些條件發(fā)生變形時(shí)，應(yīng)將管道進(jìn)行校正，并將

橢圓的長(zhǎng)軸安裝在垂直方向。

(6)煤氣管道制造完畢后，必須內(nèi)外刷鉛丹一遍,安裝試壓完畢后，外部刷防腐油二遍。

紅丹

⑺管道安裝完畢后，必須用壓縮空氣試驗(yàn)管道的嚴(yán)密性，試驗(yàn)壓力規(guī)定為:

(a).加壓機(jī)前的車間內(nèi)部煤氣管道不小于3000mm水柱。

(b).加壓機(jī)前的車間外部煤氣管道不小于2000mm水柱。

(c).加壓機(jī)后的車間內(nèi)部煤氣管道試驗(yàn)壓力等于加壓機(jī)最大靜壓力加3000mm水柱。

(d).加壓機(jī)后的車間外部煤氣管道試驗(yàn)壓力等于加壓機(jī)最大靜壓力加2000mm水柱。

(e).高爐煤氣清洗區(qū)域內(nèi)的管道，常壓操作的煉鐵爐其管道的試驗(yàn)壓力為3000mm水柱。

高壓操作的煉鐵爐在減壓閥組以前的煤氣管道，為爐頂工作壓力的1.5倍，其他為3000mm

水柱。

試壓時(shí)的漏氣率：

(a)車間外部煤氣管道每2小時(shí)不得超過4%

(b)車間內(nèi)部煤氣管道每2小時(shí)不得超過2%

漏氣率得計(jì)算公式如下：

漏氣率=

100

r,試驗(yàn)結(jié)束時(shí)管道內(nèi)空氣的絕對(duì)壓力試驗(yàn)開始時(shí)管道內(nèi)空氣的絕對(duì)溫度)

I試驗(yàn)開始時(shí)管道內(nèi)空氣的絕對(duì)壓力試驗(yàn)結(jié)束時(shí)管道內(nèi)空氣的絕對(duì)溫度1

空氣的絕對(duì)壓力以大氣壓與壓力計(jì)讀數(shù)的利計(jì)算.

空氣的絕對(duì)溫度以273°與攝氏溫度計(jì)讀數(shù)的和計(jì)算

(8)圖中所注標(biāo)高均以管中心為準(zhǔn).

⑼膨脹器安裝時(shí)須參閱膨脹圖紙規(guī)定進(jìn)行嚴(yán)格溫度校正。

(1?放散管之固定由現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)實(shí)際情況決定。

(11)所有法蘭之間均襯以5mm厚的浸過鉛油的石棉墊。

?大于由1200的管道需安設(shè)加固筋時(shí)，每?4M一個(gè)，但在每個(gè)支架處必須有一個(gè)。

加固筋間的距離可適當(dāng)改動(dòng)

?在每個(gè)固定支架處，管道應(yīng)接地見圖號(hào)DQ「42

(本手冊(cè)94頁(yè))

(14)當(dāng)麟煤氣管道內(nèi)有耐火內(nèi)襯時(shí)，每3米應(yīng)有一膨脹縫，縫寬15mm,并填以馬糞紙。

第三章

煤氣管道支架圖例及各種布置示例

圖例

膨脹器

固定支架（可承受軸向及橫向的推力

單片支架（軸向移動(dòng)可承受橫向推力

搖擺支架〔不承受推力，但平面可以任何

方向的移動(dòng)

支架的各種布置圖

直線段煤氣管道支架布置圖之一

直線段煤氣管道支架布置圖之二（取消中間固定支架）

注：在裝有膨脹器的下部，用兩個(gè)摩擦單片支架支承，兩單片支架

之間用型鋼拉住使膨脹器的彈性回?fù)袅皟?nèi)部壓力、作用在

支架上的都互相抵消。

為考慮膨脹器的不平衡，根據(jù)管道的伸縮要求，在管皮上安有

擋板，致使互相間的膨脹器收縮均衡并余留有10?15%的

量。

90°變更管道方向時(shí)，利用自然補(bǔ)償之另一種布置.

煤氣管道在平面移置時(shí)的支架布置圖

煤氣管道在平面移置時(shí)，利用自然補(bǔ)償?shù)闹Ъ懿贾?/p>

煤氣管道高度位置時(shí)，利用高差作自然補(bǔ)償?shù)闹Ъ懿贾?/p>

煤氣管道分支時(shí)的支架布置

大于135°變更管道方向時(shí)的支架布置

注：小于135°變更線路的管道；盡可能利用自然補(bǔ)償

90"變更管道方向時(shí)，利用自然補(bǔ)償?shù)闹Ъ懿贾?/p>

第四章：煤氣管道設(shè)計(jì)的有關(guān)圖表

1.混合煤氣發(fā)熱量及混合比計(jì)算-------------27

2.混合煤氣百分比-------------------------28

3.通過煤氣管道流動(dòng)的煤氣流量表----------30

4.各種煤氣的流量和壓力損失---------------34

5.襯磚的臟高爐煤氣管道之阻損表-----------42

6.襯磚的（或襯有耐熱混凝土）熱發(fā)生爐煤氣管道

之阻損表---------------------------------43

7.管道阻力系數(shù)表-------------------------44

8.凈煤氣管道重量負(fù)荷跨距表---------------47

9.臟煤氣管道跨距表-----------------------50

10.空氣管道跨距表-------------------------51

11.煤氣管道用鼓形膨脹器計(jì)算---------------52

12.a及?系數(shù)表-----------------------------53

13.煤氣管道吹刷用蒸汽消耗量計(jì)算----------55

14.水管流量表-----------------------------59

15.導(dǎo)向板計(jì)算-------------------------------60

16.?些氣體與空氣或純氧混合物的爆炸極限及

溫度，煤氣爆炸界限的計(jì)算----------------62

混合煤氣發(fā)熱量及混合比計(jì)算

冶金工廠常用混合煤氣加熱鋼材，通常是把一種高熱值煤氣（焦?fàn)t煤氣或氮肥廠脫氫后的返

回氣）和一種低熱值煤氣（如高爐煤氣，冷發(fā)生爐煤氣）進(jìn)

行混合，個(gè)別情況下，也有把三種煤氣混合到需要的熱值，

但管道系統(tǒng)比較復(fù)雜，應(yīng)盡量避免。

1.兩種煤氣混合的計(jì)算：

⑴低熱值煤氣在混合煤氣中的體積百分?jǐn)?shù)：

高熱值煤氣發(fā)熱量一所計(jì)算的混合煤氣發(fā)熱量

-高熱值煤氣發(fā)熱量一低熱值煤氣發(fā)熱量-°

⑵低熱值煤氣在混合煤氣中的熱量百分?jǐn)?shù)：

低熱值煤氣的體積百分?jǐn)?shù)x低熱值煤氣發(fā)熱量

混合煤氣發(fā)熱量°

⑶混合煤氣發(fā)熱量:

低熱值煤氣發(fā)熱量X低熱值煤氣的體積％+高熱值煤氣發(fā)熱量X高熱值煤氣的體積

低熱值煤氣的體積％+高熱值煤氣的體積％

2.三種煤氣混合的計(jì)算：

計(jì)算時(shí)先把兩種煤氣混合到一定發(fā)熱量，然后再和第三種煤氣混合。體積百分?jǐn)?shù)和熱量百

分?jǐn)?shù)的計(jì)算方法同上述。

三種煤氣混合后的發(fā)熱量：

煤氣一的發(fā)熱量x煤氣一的體積百分?jǐn)?shù)+煤氣二的發(fā)熱量x煤氣二的體積百分?jǐn)?shù)+煤氣三的發(fā)熱占

煤氣一的體積百分?jǐn)?shù)+煤氣二的體積百分?jǐn)?shù)+煤氣三的體積百分?jǐn)?shù)

混合煤氣百分比表中：G：表高爐煤氣F：表發(fā)生爐煤氣J：

表焦?fàn)t煤氣

混合IIIIIIIV

煤氣發(fā)熱量（kcai/NM3發(fā)熱量（kcai/NM3發(fā)熱量（kcai/NM3發(fā)熱量（kcai/NM3

發(fā)熱850和4000850和4200900彳<n4ooo900和4200

里體積比熱量比體積比熱量比體積比熱量比體積比熱量比

kca

iGJGJGJGJGJGJGJGJ

/NM2

100095.24.8811995.54.581.118.996.93.187.112.997387.412.6

110092871.220.892.47.671.528.593.56.576.423.694676.823.2

12008911633789.510.563.436.690.39.767.632.491968.131.9

125087.212.859.440.688.111.960.040.088.711.363.936.189.510.564.435.6

130085.714.3564486.613.456.643.487.112.960.333.787.912.160.839.2

135084.115.9534785.114.953.647.485.514.557.043.086.513.557.642.4

140082.517.5505083.616.450.849.283.816.253.846.284.915.154.545.5

145080.919.147.452.68218485282.217.848.349.083.417.651.748.3

150079.320.7455580.619.445.754.380.619.448.351.781.818.24951

160076.323.740.559.577.622.141.358.777.422.643.556.578.821.244.355.7

1700732736.563.574.625.437.362.774.225.839.360.775.724.340.159.9

180069.830.2336771.628.433.866.2712935.464.672.727.336.463.6

190066.733.329.870.268.731.330.769.367.732.3326869.730.33367

200063.536.5277365.734.327.872.264.535.5297166.733.33070

210060.339.724.475.662.737.325.374.761.338.726.273.863.636.427.272.8

220057.242.822.177.959.740.3237758.141.923.876.260.639.424.875.2

23005446208056.743.320.979.154.845.221.478.657.642.422.577.5

240050.849.2188253.746.3198151.648.419.480.654.545.520.479.6

250047.752.316.283.850.749.317.282.848.451.617.482.651.548.518.581.5

260044.555.514.585.547.852.215.684.445.254.815.484.448.551.516.883.2

混合煤VVIVIIVIII

氣發(fā)熱

發(fā)熱量發(fā)熱量（h*/網(wǎng)3）發(fā)熱量發(fā)熱量

量

Kcae1250和40001250和42001450和40001450和4200

/NM3

體積比熱量比體積比熱量比體積比熱量比體積比熱量比

FJJFJFJF.1FJFJFJ

混合煤氣百分比表中：G：表高爐煤氣J：表焦?fàn)t煤氣

1000一

1100////////

1200//////////

1250/////////

130098.11.994.45.698.41.694.45.6////////

135096.43.689.210.896.63.489.510.5//////

140094.55.584.415.695584.815.2//////

145092.77.380.020.093.26.880.419.6///一一

150090.99.175.724.391.58.576.223.898294.85.298.21.894.95.1

160087.312.768.131.988.211.868.931.194685.214.8