化工设计概论与化工制图课件--6管道布置.ppt

2019/5/25,化工设计课件,第六章 管道布置图,二. 管道布置图概述,三. 管道布置图的视图,四. 管道布置图的标注,五. 管道布置图的绘制方法,六. 化工管道图阅读,一. 管道的选择,2019/5/25,化工设计课件,（一）选择条件,其选择条件： 由物料衡算和能量衡算得，某冷却工段的换热器(H-101)的进料量为24m3/h，料液性质和水相近。 试选管道,对某冷却工段的换热器进料管进行选择,一. 管道的选择,2019/5/25,化工设计课件,（二）计算与选择,管径的计算公式为,1、管径的计算与选择,式中d管道内径，mm v s物料体积流量，m3/h u物料平均流速，m /s,水的流速范围为0.53.0m3/h，泵的出口管线水类液流速为1.53m/s。 料液性质与水相近，取u=2.0m/s,一. 管道的选择,2019/5/25,化工设计课件,管内流速表,2019/5/25,化工设计课件,代入计算得d65mm,因料液腐蚀性不强，温度不高，可选用无缝钢管（碳钢）。换热器压强不高，选薄壁管即可。 按热扎无缝钢管规格GB8163-87 选取764(DN65)的无缝钢管,流速验算：,（合理）,管子间采用法兰连接或焊接,一. 管道的选择,2019/5/25,化工设计课件,料液性质与水相近，而且需调节流量和压力，采用一般的直流式铸铁截止阀。 （DN65即可） 由于此管还是泵的出口管，最好还水平设置 一个升降式止回阀。,2、管阀件的选取,一. 管道的选择,2019/5/25,化工设计课件,（三）热补偿和绝热保温,因料温不高，管径小，无支管，可不作详细的应力计算。 采用弯管、Z形管自然补偿即可。 因为料液本身就要冷却，而且冷却后出口温度接近室温。 故不需保温。,一. 管道的选择,2019/5/25,化工设计课件,1、化工用管,一. 管道的选择,（四）化工管路设计基础,2019/5/25,化工设计课件,管子类别,适用场合,有色金属管,铜管多用作低温管道（泠冻系统）、仪表的测压管线或传送有压力的流体（如油压和润滑）。 铝管输送浓硝酸、醋酸、甲酸等物料。 铅管常用作硫酸或酸性物料管道。,衬里钢管,非金属管,输送腐蚀性介质。陶瓷管常用作排除腐蚀性介质的下水和通风管道，硬聚氯乙烯管可输送各种酸类、碱类和盐类。,一. 管道的选择,2019/5/25,化工设计课件,2、化工管路常用阀门,阀门类别,功能与用途,闸 阀,可切断和调节流量；用于各种气体和液体管路上，但不宜用于含固体物的流体管路，也不宜用于输送腐蚀性流体的管路。其尺寸较大、价格高。,截止阀,可调节流量；应用广泛，不适于带颗粒和粘度较大的介质。其公称直径200mm。,可节流，调节流量和压力；主要用于仪表调节流量和节流用，也可作取样用，不适用粘度大和含固体颗粒的介质。其公称直径25mm。,节流阀,一. 管道的选择,2019/5/25,化工设计课件,阀门类别,功能与用途,球 阀,与旋阀相仿，但小，不能作调节流量用。适用于低温高压及粘度大的介质和要求开关迅速的部位,隔膜阀,可调节流量；适用于酸、碱性和带悬浮物的介质。但橡胶膜的材质不适用高于60及有机剂和强氧化剂的介质。,特用于高压操作和要求精确调节流量的管路。,针形阀,止逆阀,其作用是防止倒流。故在锅炉进水、往复泵的进出口管路上设止逆阀。,一. 管道的选择,2019/5/25,化工设计课件,一. 管道的选择,阀门类别,功能与用途,旋 阀,可制成三通或四通路阀门作分配换向用，用于含悬浮物和固体杂质的管路。DN 200mm。,疏水器,其作用是排除泠凝液而不让气体排出；一般用于蒸汽管路上或蒸汽加热器的泠凝水排除管路上。,减压阀,能自动将高压减为低压；通常用于加压水蒸气和压缩空气管路上。,安全阀,能使设备自动泄压而防止超压爆炸；一般用在锅炉上。,2019/5/25,化工设计课件,碟阀,2019/5/25,化工设计课件,旋塞阀,隔膜阀,2019/5/25,化工设计课件,减压阀,2019/5/25,化工设计课件,球 阀,闸 阀,2019/5/25,化工设计课件,疏水阀,闸 阀,2019/5/25,化工设计课件,直通式闸阀,闸 阀,2019/5/25,化工设计课件,直通式止回阀,自封式旋塞阀,2019/5/25,化工设计课件,安全阀,截止阀,2019/5/25,化工设计课件,3、化工管路常用管件,管件名称,作用与规格,弯 头,改变流向；其规格有45、60、 90、180,直管连接处,活接头,法兰盖、盲板,封闭管路,三四通、Y形管,管路分流,异径管,改变管径,一. 管道的选择,2019/5/25,化工设计课件,弯 头,三通管,2019/5/25,化工设计课件,异径管,活接头,2019/5/25,化工设计课件,螺纹接头,金属法兰,法兰及垫片,2019/5/25,化工设计课件,4、管道连接方法,连接方法,特点与使用场合,焊 接,成本低、方便、可靠；特别适用于大口径的长管道连接，但拆装不便。,螺纹连接,结构简单、装拆方便；主要用于小直径的水煤气钢管的连接，在化工厂只用于上下水、压缩空气管道的连接。,法兰连接,强度高、装拆方便、密封可靠；适用于各种温度、压力的管道，但费用较高。,其他连接,如承插式、填料函式连接等。,一. 管道的选择,2019/5/25,化工设计课件,5、公称直径与公称压力,公称直径用符号DN或DN表示 它与管子的实际内径相近，但不一定相等。 凡是同一DN的管子，外径必定相同，但内径因壁厚不同而异。例如573.5mm和574.5mm的无缝钢管，DN均为50mm，但内径却分别为50mm和48mm； 目前水煤气钢管的DN用英寸表示，如2“表示DN2英寸；,公称压力符号为PN或PN，是管道、管件、阀门在一定温度范围内的最大允许工作压力。,一. 管道的选择,2019/5/25,化工设计课件,选择管材,考虑输送介质（如腐蚀性、含固体颗粒与否等）、流动状态、温度等因素，参照材料价格和供应情况，同时满足经济、安全性，决定采用何种材质。,（五）管路设计步骤,一. 管道的选择,2019/5/25,化工设计课件,选择介质流速 根据介质、输送状态及设备流量，从有关管内流体常用流速表中选取经济合理的流速。,确定管径 利用管径公式计算 也可通过流速-流量-管径算图估算 有时应直接根据设备接管资料确定,一. 管道的选择,2019/5/25,化工设计课件,流速-流量-管径算图,2019/5/25,化工设计课件,确定管径 由上述三种方法得到的管子内径，应调整到相应（稍偏大）的公称直径，由有关标准查出壁厚、外径等。,然后，验算流速和壁厚,焊接系数 无缝： =1 有缝: =0.8 螺旋焊缝 =0.6,管材许用应力 k Pa (可查手册),壁厚附加量 mm,管内压力 k Pa,管子外径 mm,一. 管道的选择,2019/5/25,化工设计课件,确定管子连接方式 根据管材、管径、介质性质、压力、用途及使用状态确定。,如38mm时采用丝扣连接； 45mm以上用对焊连接； 小直径水、煤气管和上下水管、压缩空气管等，且温度、压力都不高可用螺纹连接； 法兰连接检修方便、广泛适用，但费用较高；,一. 管道的选择,2019/5/25,化工设计课件,选择阀门、管件,要考虑流体特性、工作压力、要求功能 （如流量调节、切换、控制等）、阻力损 失 和安全因素。,只需切断时用球阀、旋阀、闸阀； 需调节流量或压力时用节流阀、截止阀； 气体或大管且要求不严时用选蝶阀； 管件材质一般与连接的管子相一致；,一. 管道的选择,2019/5/25,化工设计课件,选择阀门、管件,管件选取见下表,一. 管道的选择,2019/5/25,化工设计课件,管材及阀门型式等的选取示例见下表,2019/5/25,化工设计课件,二. 概 述,管道布置图,管道布置图又称管道安装图或配管图，主要表达车间或装置内管道和管件、阀、仪表控制点的空间位置、尺寸和规格，以及与有关机器、设备的连接关系。,2019/5/25,化工设计课件,1. 图幅,管道布置图的图幅应尽量采用A0。 比较简单的也可采用A1或A2。 同区的图应采用同一种图幅。 图幅不宜加长或加宽。,一般采用的比例为130，也可采用125， 当仅有大管道大尺寸设备的工艺装置时，可采用150。 同区的或各分层的平面图，应采用同一比例。 剖视图的绘制比例应与管道平面布置图一致。,2. 比例,（一） 绘制管道布置图的一般要求,三. 管道布置图的视图,2019/5/25,化工设计课件,粗线 0.91.2 mm 单线管道 中粗线 0.50.7 mm 双线管道 细线 0.150.3 mm 法兰、阀门及其他图线,3. 图线,图名、图标中的图号、视图符号 7号字 工程名称、文字说明及轴线号、表格中的文字 5号字 数字及字母、表格中的文字（格子小于6 mm时） 3.5号字,4. 字体,三. 管道布置图的视图,2019/5/25,化工设计课件,5. 视图的配置,对于多层建筑、构筑物的管道平面布置图，需要按楼层或标高分别绘出各层的平面图。,各层的平面图可以绘制在一张图纸上，也可分画在几张图纸上。,若各层平面的绘图范围较大而图幅有限时，也可将各层平面上的管道布置情况分区绘制。,如在同一张图纸上绘制几层平面图时，应从最低层起，在图纸上由下至上或由左至右依次排列，并在各平面图的下方注明“EL100.000平面”或“EL.平面”。,三. 管道布置图的视图,2019/5/25,化工设计课件,B.L表示装置边界；M.L表示接续线；COD表示接续图,管道布置图应按设备布置图或按分区索引图所划分的 区域绘制。,三. 管道布置图的视图,2019/5/25,化工设计课件,1. 管道画法,DN大于和等于400 mm的管道,公称直径（DN）小于和等于350 mm的管道,（二） 管道及附件的图示方法,地下管道,三. 管道布置图的视图,2019/5/25,化工设计课件,2. 管道交叉,把被遮住的管道的投影断开,也可将上面的管道的投影断开,三. 管道布置图的视图,2019/5/25,化工设计课件,3. 管道重叠,将上面管道的投影断开,多条管道投影重叠时，可将最上的一条用“双重断开”符号表示,也可在投影断开处注上小写字母,管道转折后投影重叠，将下面的管道画至重影处，稍留间隙断开,三. 管道布置图的视图,2019/5/25,化工设计课件,4. 管道转折,(a) 向下弯折90 (b) 向上弯折90 (c) 大于90弯折,三. 管道布置图的视图,2019/5/25,化工设计课件,5. 管件及阀门,管道用三通连接的画法,三. 管道布置图的视图,2019/5/25,化工设计课件,常用管件的表达图例,三. 管道布置图的视图,2019/5/25,化工设计课件,常用管件的表达图例,三. 管道布置图的视图,2019/5/25,化工设计课件,常用管件的表达图例,三. 管道布置图的视图,2019/5/25,化工设计课件,6. 传动结构,传动结构应按实物的尺寸比例画出，以免与管道或其他附件相碰。,电动式 气动式 液压或气动式,常用传动结构符号,阀门和传动结构的组合表示,三. 管道布置图的视图,2019/5/25,化工设计课件,检测元件用直径为10 mm的圆圈表示。 用细实线将圆圈和检测点连接起来。 圆圈内按PID检测元件的符号和编号填写。 一般画在能清晰表达其安装位置的视图上。,7. 控制点,三. 管道布置图的视图,2019/5/25,化工设计课件,8. 支吊架,用来支承和固定管道，其位置一般用符号表示。,固定管架,滑动管架,导向管架,弹簧支吊架,轴向止推架,三. 管道布置图的视图,2019/5/25,化工设计课件,在管道平面布置图中，应以设备布置图所确定的位置按比例用细实线画出所有设备的简略外形和基础、平台、梯子。 还应表示出吊车梁、吊杆、吊钩和起重机操作室。 应按比例画出卧式设备的支撑底座，标注固定支座的位置，支座下如为混凝土基础时，应按比例画出基础的大小，不需标注尺寸。 对于立式容器还应表示出裙座人孔的位置及标记符号。 对于工业炉，凡是与炉子和其平台有关的柱子及炉子外壳和总管联箱的外形、风道、烟道等均应表示出。,（三） 设备的图示内容及图示方法,三. 管道布置图的视图,2019/5/25,化工设计课件,根据设备布置图按比例画出柱、梁、楼板、门、窗、楼梯、操作台、安装孔、管沟、篦子板、散水坡、管廊架、围堰、通道、栏杆、梯子和安全护圈等建（构）筑物。 按比例用细点画线表示就地仪表盘、电气盘的外轮廓及电气、仪表电缆槽或架和电缆沟，不必标注尺寸，避免与管道相碰。 对于生活间及辅助间应标出其组成和名称。,（四） 建（构）筑物的图示内容及图示方法,三. 管道布置图的视图,2019/5/25,化工设计课件,（一） 标注基本要求,标高、坐标以m为单位，小数点后取三位数。 其余的尺寸一律以mm为单位，只注数字，不注单位。 管子公称直径一律用mm表示。 基准地平面的设计标高表示为：EL100.000m。 低于基准地平面者可表示为：9.m。,2. 尺寸数字,1. 尺寸单位,尺寸数字一般写在尺寸线的上方中间，并且平行于尺寸线。 不按比例画图的尺寸应在尺寸数字下面画一道横线。,四. 管道布置图的标注,2019/5/25,化工设计课件,SL1305100 SL1305100B1A（H） EL. BOP EL.,标高（以管道中心线为基准）,标高（以管底为基准）,介质代号,管道编号,公称直径（HGJ 351990标准中系列）,管道等级,隔热型式,公称直径（HGJ 351990标准中系列）,3. 管道的标注,4. 图名,管道布置图 管道布置图 EL.平面 AA、BB、剖视,四. 管道布置图的标注,2019/5/25,化工设计课件,（二） 标注内容,1. 建（构）筑物,标注建筑物、构筑物的轴线号和轴线间的尺寸。 标注地面、楼面、平台面、吊车、梁顶面的标高。,2. 设备,按设备布置图标注所有设备的定位尺寸或坐标、基础面标高 。 标注设备管口符号、管口方位（或角度）、标高等 。,工作点标高,工作点标高,管中心标高,法兰面标高,顶,底,底,四. 管道布置图的标注,2019/5/25,化工设计课件,3. 管道,标注出所有管道的定位尺寸及标高，物料的流动方向和管号。,定位尺寸以mm米为单位，而标高以m为单位。,所有管道都需要标注出公称直径、物料代号及管道编号。,异径管，应标出前后端管子的公称通径，如DN80/50或8050。,有坡度的管道，应标注坡度（代号为i）和坡向 。,四. 管道布置图的标注,2019/5/25,化工设计课件,4. 管件,5. 阀门,6. 仪表控制点,一般不标注定位尺寸。,对某些有特殊要求的管件，应标注出某些要求与说明。,一般不注定位尺寸，只要在立面剖视图上注出安装标高。,当管道中阀门类型较多时，应在阀门符号旁注明其编号及公称尺寸。,标注用指引线从仪表控制点的安装位置引出。 也可在水平线上写出规定符号。,四. 管道布置图的标注,2019/5/25,化工设计课件,7. 管道支架,水平向管道的支架标注定位尺寸。 垂直向管道的支架标注支架顶面或支承面的标高。 在管道布置图中每个管架应标注一个独立的管架编号。 管架编号由5个部分组成：,四. 管道布置图的标注,2019/5/25,化工设计课件,管架类别及代号,四. 管道布置图的标注,2019