管道输送及检修

1、管道输送及检修,一、冷水系统布置的设计 及各功能段操控,冷水系统各功能段的组成,冷却塔、冷却水泵、制冷机组、冷水泵、用户（换热设备。）,3,4,冷水系统流程,水泵,冷却塔,冷凝器蒸发器,水泵,5,冷水系统的设计,工业用冷水系统的分类： 冷冻水 空调水 冷却水,冷冻水： 温度控制：0度以下的低温水。 使用点：主要使用在工艺，放热反应过程，迅 速放热或需要保温在0度以下。 制冷设备：螺杆制冷机组、活塞制冷机组（氨 冷机组）,6,冷水系统的设计,7,冷水系统的设计,空调水： 温度控制：称为7度水。 使用点：主要使用无菌室的温度、湿度控制、 发酵罐的温度控制、各操作间的空调用水供应。 制冷设备：离心制

2、冷机组、螺杆制冷机组。,8,冷水系统的设计,冷却水： 温度控制：25度5。 使用点：主要使用制冷机组、空压机组、溶媒 回收。 制冷设备：冷却塔,9,冷水系统的设计,10,冷水系统的设计,制冷的定义：,11,冷水系统的设计,制冷的定义： 制冷”是指被冷却物体达到低于周围介质（水或空气）的温度，并保持这个低温的过程。,12,冷水系统的设计,1利用物质的物态变化制冷 物质在发生物态变化时（如融化、汽化、升华），都要吸收热量。有些物质的物态变化过程是在低温条件下进行的，因而可用来实现制冷。例如每千克冰在融化时能吸收约80大卡热量，并可降到0的低温。 2利用气体膨胀制冷 高压气体进行绝热膨胀时，随着压力

3、的降低、气体的温度也降低，从而产生制冷效应，例如装有高压气体的氧气瓶（或氮气）大量放出气体时，在钢瓶阀门附近会出现结霜或结露。 3利用导体的温差电特性制冷 如将一对N-P型半导体元件两端通直流电源，则其一端产生制冷效应而吸热，另一端则产生热效应。,制冷的分类,13,冷水系统的设计,螺杆式制冷机：结构简单、易损件少、使用寿命长、单级压缩比高，在大中型制冷量范围内有取代活塞式的趋势。 活塞式制冷机：技术发展比较成熟，效率高，使用温度范围广，可制成大中小型各种规格产品，是各种制冷机中应用最广的机种。 离心式制冷机：利用高速旋转的叶轮使制冷剂气体获得动能，然后通过扩压器提高其压力并冷却液化，节流而制冷

4、。具有结构紧凑，单机制冷量大，可进行能量调节等特点。,制冷机组的分类,14,冷水系统的设计,冷凝器,蒸发器,压缩机,节流阀,Qk,Qo,冷却水,冷 水,单机制冷机原理、循环示意图,冷水系统的设计,15,16,冷水系统的设计,冷水系统的设计,17,冷水系统的设计,18,制冷机组的选型： 要合理选定机型和台数,工艺降温需求，确定冷水的品质； 建筑物的冷负荷大小，全年冷负荷的分布规律； 当地的水源(包括水量、水温及水质)、电源和热源(包括热源性质、品位高低)情况； 初投资和运行费用；,冷水系统的设计,19,各类冷水机组的冷量范围、工质及性能系数,制冷机组的选型：,20,冷水系统的设计,制冷机组的选型

5、：,冷水机组选择时注意事项 选择冷水机组时，除了考虑上述原则外，还应根据具体情况注意以下几点： （1） 台数一般以选用24台为宜，中小型规模宜选用2台，较大型可选用3台，特大型可选用4台，机组之间要考虑互为备用和切换使用的可能性； （2） 同一机房内可选用不同类型、不同容量的机组搭配的组合方案，以节约能耗。并联运行的机组中至少应选择一台自动化程度较高，调节性能较好，能保证部分负荷下能高效运行的机组；,21,冷水机组选择时注意事项 （3） 对有合适热源特别是有余热或废热的场所或电力缺乏的场所，宜采用吸收式冷水机组； （4） 选择电力驱动的冷水机组，当单机制冷量大于1163kW时，宜选用离心式；当

6、单机制冷量在582kW1163kW之间时，宜选用离心式或螺杆式；当单机制冷量小于582kW时，宜选用活塞式；选用活塞式冷水机组时，宜优先选用多机头自动联控的冷水机组；根据建筑物用途、冷量特点及投资费用等实际情况综合考虑决定是否配备备用机组。,冷水系统的设计,制冷机组的选型：,冷水系统的设计,22,冷却塔的冷却原理： 冷却塔冷却方法，系将热水喷洒至散热材表面与通过之移动空气相接触，此际，热水与冷空气之间即产生显热之热交换作用，同时部份的热水被蒸发，亦即蒸发水汽中其蒸发潜热被排放至空气中，最后经冷却后的水落入水槽内，利用水泵将其传送至热交换热器中，再予吸收热量。,冷水系统的设计,23,冷水系统的设

7、计,24,冷水系统的设计,25,冷却塔的分类：逆流式,冷水系统的设计,26,冷却塔的分类：横流式,冷水系统的设计,27,自然通风冷却塔,冷水系统的设计,28,传统冷却塔主要由塔身、电机、减速器、扇叶、布水器、填料、进水管等部件组成。,扇叶,减速器,扇叶,传统塔结构,进水管,填料,布水器,冷水系统的设计,29,冷却塔的选型：,1、根据换热设备高峰放热量选择冷却塔的，选择通风量； 2、换热设备的进出水温差选择冷却塔的冷却能力； 3、根据安装位置的要求，选择相应形式的冷却塔； 4、根据地域的不同选择冷却塔的形式； 5、根据投资预算进行选择。,30,冷水系统各功能段布局要求,冷却塔的布局要求： 1、通

8、风窗周围有一定的空间，通风效果良好； 2、冷却塔周围空气质量较好，不能因为空气影响冷却水水质； 3、标高适宜，不宜太高；,31,冷水系统各功能段布局要求,32,冷水系统各功能段布局要求,制冷机组的布局要求（利于操作、利于检修）： 1、预留足够的检修空间； 2、易损部件上方有合理的吊装设备； 3、开停机操作界面利于人员操作。,33,冷水系统各功能段功能段操控,冷却塔：冷却水水质的管理。 1、用作冷却水补充水的水质应符合要求。冷却水的水质不好时，通常要添加水处理药剂以改善水质。井水硬度偏高，应经软化后才能使用。 2、冷却水在冷却塔中，是靠水分蒸发吸收热量，使循环的冷却水得到冷却，因此，冷却过程也是

9、循环水不断浓缩过程。由于蒸发掉的是纯水，而水中含有其他离子仍留在冷却水中，致使离子浓度升高。随着水中的碳酸钙等难溶盐类的浓度上升，加速了传热管内表面水垢的生成。 3、为了抑制冷却水污垢腐蚀的产生，防止冷却水水质不好而造成机组故障，必须分析水质，决定处理方法。,34,冷却塔：冷却水的控制。 冷却水的处理方法一般有以下几种： 1、冷却水泄放法； 2、磁化处理； 3、水的软化处理法； 4、高频电子法； 5、水质稳定剂处理法。,冷水系统各功能段功能段操控,35,冷水系统各功能段功能段操控,冷却塔：冷却水的控制。 1、结垢 这是由冷却水中所含的无机质引起的，主要由碳酸钙、碳酸镁、硫酸盐浓缩和化学反应而结

10、出，造成污垢，妨碍热交换器的传热，使效率下降。 2、污泥 这是由水中溶解繁殖的细菌、藻类等微生物群体，混入泥、沙、灰尘等形成软泥性的污浊物。它会造成管路腐蚀，降低效率和增加流阻，降低水量。 3、腐蚀 污泥和腐蚀生成物沾在传热管的表面，形成氧浓淡电池而发生腐蚀，由于腐蚀的进行，传热管破坏而使机组发生严重故障。,36,冷水系统各功能段功能段操控,制冷机组的操控： 机组运行过程中的监控指标： 1、机组的供油压力 2、机组的供油温度 3、机组的冷凝压力、蒸发压力 4、机组的供水温度调整,冷水水质的控制,机组的控制,二、管道工程问题的选型及设计方法,公用管路的管径的选择标准,（以前的设计理念）一般工程上

11、计算时，水管路，压力常见为0.1-0.6MPa，水在水管中流速在1-3米/秒，常取1.5米/秒。 （以前的设计理念）水管路中，压力常见为0.1-0.6MPa，水在水管中流速在2-4米/秒，常取3米/秒。,38,公用管路的管径的选择标准,流量=管截面积X流速=0.002827X管内径的平方X流速 (立方米/小时)。,39,管路设计的理念,尽量少的使用弯头、阀门；能够使用45度弯头的不用90度弯头。 弯头的管道损失在0.1米；阀门的管道损失在0.5米。,40,管路设计的理念,1、三通与45度弯头的区别 2、同心弯头与偏心弯头的区别 3、常用水泵与备用泵出水管路的区别,41,管路设计的理念,42,管

12、路设计的理念,43,管路设计的理念,44,三、管道日常检修、维护的策略与方法,45,管道安装前的防腐,防腐的重点是除锈，除锈采用机械除锈的方法用角磨机除锈，达到见到金属光泽为合格方 刷防锈漆两道（可采用两种不同颜色的防锈漆），然后刷面漆两道，刷漆要全部刷到并刷均匀。 所有的易生绣的金属构件都要除锈刷漆，砼内的预埋件不得刷漆。,46,管道日常的检修,出现沙眼后的堵漏方法：采用在管道上焊螺母，用螺丝缠生料带堵塞。,47,管道日常的检修,稍大的沙眼：可以焊接套管（短接），套管上预留放水阀门，焊接完成后关闭放水阀门。,48,冷水管道的外保温材质,保温分为：橡塑、岩棉、聚氨酯 冷水保温的厚度的选择： 1

13、0度水2公分橡塑2层；-10度水聚氨酯6公分 -20度水聚氨酯8公分。,49,冷水管道的外保温材质,管道与管架支架应该有管托，管托多采用木质管托。 保温外层应由隔水保护层：一层油毡、玻璃布应为三油二布。,50,四、配套管道输送设备水泵、的选型及安装方法,51,水泵的选型,水泵的扬程应该与最高位置用户相互匹配: 扬程选择低使最高用户无压力。 扬程选择过高后造成水泵的能耗增加。,52,水泵的选型,水泵的流量应该选择不同的，流量大小搭配，使用与不同季节不同流量的搭配，使能耗达到最低,53,水泵的安装方法,水泵的出口应选用变径，做大一号，这样管道的阻力减少，对水泵的扬程也有一定程度的提高。 装进水管路时，其水平段应向水源方向稍有倾斜，不应水平，更不得向上翘起，减少聚集空气的机会。,54,水泵的安装方法,水泵进水口与弯头直接相连当进水管直径大于水泵进水口时，应安装偏心变径管。偏心变径管平面部分要装在上面，斜面部分装在下面。否则聚集空气，出水量减少或抽不上水，并有撞击声等。若进水管与水泵进水口直径相等时，应在水泵进水口和弯头之间加一直管，直管长度不得小于