文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 真空系统中抽气管道的设计原则

真空系统中抽气管道的设计原则

真空系统中抽气管道的设计原则

书山有路勤为径,学海无涯苦作舟

真空系统中抽气管道的设计原则

为一个工艺选择真空泵时,工艺室和泵之间的抽气管道可能和泵的选择一样重要。要使腔体抽气速率达到最大,需要笔直的抽气管道(长度短)并使用直径尽可能大的管道。看起来似乎很简单,但是这里有许多因素需要考虑。实际上,假如我们从物理学角度考虑,就可以明确哪些是关键因素。

在稳定状态的条件下,假如抽气管道内没有气源(泄漏)或气体减少(冷凝),抽气管道任何截面的质量流量必须相同。简单而言,进入工艺室的气体必须从泵出来。

已知气体摩尔流量为M(公斤/摩尔)、抽气速率为S(立方米/秒)、压力为

P(帕)、绝对温度为T(开尔文),则质量流量计算如下:

质量流量(公斤/秒)=(M*P*S)/(Ro*T)

Ro=通用气体常数

对于大多数抽气系统而言,气体绝对温度(T)在抽气管道中不会显著减少,而且可以合理地假定为恒定的。

在此情况下,抽气管道任何截面(P*S)的乘积(称为通量)相同。

由于抽气管道的压力差是气体流动的推动力,可见压力(P)必须在工艺室中为最高值,在泵入口为最低值。

由于我们假定通量恒定,可见抽气速率(S)在工艺室为最小值,在泵入口为最大值(等于泵速)。

工艺室的抽气速率将低于泵入口的抽气速率,相差多少取决于抽气管道的属性(例如长度和尺寸)。尽量降低工艺室和泵入口之间的压力差就可以使抽气速率损失减到最少。

真空系统的工艺设计[1]pdf

本文由WDD20542贡献 pdf文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT,或下载源文件到本机查看。 16 CHEMICAL ENGINEERING DESIGN 化工设计2003 ,13( 2) 真空系统的工艺设计 摘要介绍真空系统的基本概念、工艺设计及实际应用。 真空系统工艺设计关键词 真空系统在化工生产中的应用非常广泛 , 但统性。本文将对其基本概念和工艺设计进行纲要 有关真空系统的设计资料较少 , 且缺乏一定的系 性的总结 , 并通过实际工作应用加以佐证说明。 1 基本概念 111 真空度 真空度通常有以下几种表示方法 : 用于器壁的压力 , 是气体的真实压力。以绝对压力表示真空度时 , 其值必须在零和大气压力之间。当绝对压力为零时 , 表明封闭空间内不存在任何物质 , 处于全真空状态 ; 当绝对压力等于或压力状态 , 为非真空状态 , 不在本研究范围之内。 11112 以真空度表示 大于外界大气压力时 , 表明封闭空间处于常压或 式中 , Pv为真空度 , mmHg ; P 为封闭空间的绝对压力值。 外界大气压力的程度 , 其值也在零和大气压力之时 , 表明封闭空间处于常压状态 ; 当真空度等于处于全真空状态。 间 , 但其意义与绝对压力相反。当真空度为零大气压力时 , 表明封闭空间内不存在任何物质 , 11113 以真空度百分数表示 的百分数。 11111 以绝对压力表示 绝对压力是指一个封闭空间内的气体垂直作 Pv = 大气压力 - P ( mmHg) 真空度是指一个封闭空间内的气体压力小于 马小龙Ξ中国华陆工程公司西安 710054 100 % 真空度 ( %) = [ ( 大气压力 - P) / 大气压力 ] × 式中 , P 为封闭空间的绝对压力值。真空度百分数直观地表示出了真空度相对于大气压力的比例大小。在国家标准《真空技术名词术语》 ( GB3163 - 82) 将真空系统按剩余压力 ( 即绝对压力) 分为 4 个范围 , 即低真空、中真空、高真空和超高真空 , 范围如下 : 低真空 : 105 ~102 Pa 中真空 : 102 ~10 - 1 Pa 高真空 : 10 - 1 ~10 - 5 Pa 超高真空 : < 10 - 5 Pa 在化工、石油化工装置中 , 通常遇到的是低真空和中真空。在此特别指出两点 : (1 ) 因为 , 表压 = 绝对压力 - 大气压力 , 故 , 表压 = - 真空度。为了避免绝压、表压、真空度三者相互混淆 , 一般在工程设计中 , 均对其加以标注 , 如 110M Pa ( 绝压 ) 、116M Pa ( 表压) 、400mmHg ( 真空度) 等。 ( 2) 由于外界大气压随大气的温度、湿度和所在地区的海拔高度而改变 , 所以在工程设计中 , 一定要根据建设地区的具体情况先确定大气由于当地平均大气压为 760mmHg , 所以塔顶的真空度为 760 - 20 = 740mmHg 。

压力管道的基本知识

第一章、压力管道基本知识 1.2压力管道的基本概念 (1)管道 管道是指用于输送、分配、混合、分离、排放、计量、控制或者制止流体流动的由管子、管件、阀门、法兰、垫片、螺栓和其它组成件或支承件组成的装配总成。 管道组成件是指用于连接或装配成承载压力且密闭的管道系统的元件,包括管子、关键、法兰、垫片、密封件、紧固件、阀门、安全保护装置以及膨胀节、挠性接头、耐压软管、过滤器、节流器和分离器等。 管件是用来连接管子、改变方向,接出支路和封闭管道的元件的总称,主要包括弯头、三通、异径管、管帽、活接头等。 管道支承件是将管道载荷传递到管架结构上去的元件。包括:吊杆、弹簧支吊架、斜拉杆、平衡锤、松紧螺栓、支撑杆、链条、导轨、锚固件、鞍座、底座、滚柱、托座、滑动支架、管吊、吊(支)耳、卡环、管夹、U形夹和紧固夹板等附着件。 安全保护装置是为保护管道安全运行而装设的元件,包括管道上连接的安全阀、爆破片、压力表、温度计、阻火器、紧急切断阀等。 (2)压力管道 广义上讲,凡是利用一定的压力,用于输送气体或者液体的管状设备,无论其压力和管径尺寸的大小,都是压力管道。 (3)安全监察范围内的压力管道 《特种设备安全监察条例》的规定,压力管道监察的范围为最高工作压力高于或者等于0.1MPa(表压)的气体、液化气体、蒸汽介质;或者可燃、易爆、有毒、有腐蚀性、最高工作温度高于或者等于沸点的液体介质,且公称直径大于25mm的管道。《压力管道安全技

术监察规程—工业管道》,规定同时具备下列条件的工艺装置、辅助装置以及界区内公用工程所属的工业管道属于工业管道的安全监察范围: (1)最高工作压力高于或者等于0.1MPa(表压)的管道; (2)公称直径大于25mm的管道; (3)输送介质为气体、蒸汽、液化气体、最高工作温度高于或者等于其标准沸点的液体或者可燃、易爆、有毒、有腐蚀性的液体的管道。 1.3压力管道的分类级别 由于不同类型的压力管道存在很大的差异,其危险性也有很大的区别,不同类型、不同级别的压力管道的使用管理、操作的要求也有很大的差别。因此,我国的压力管道管理部门对压力管道实行分类、分级进行使用管理,不同类别和级别的压力管道有不同的使用管理要求。另外我国的压力管道管理部门规定压力管道的操作人员必须持证上岗,而《特种设备作业证》是根据操作人员的条件,操作工况限定了压力管道作业人员操作压力管道的类别和级别。 1.3.1压力管道的分类 1、按国家质检总局的《压力容器压力管道设计许可规则》的规定,压力管道分为四大类:即:长输管道(GA)类、公用管道(GB类)、工业管道(GC类)和动力管道(GD类)。长输管道是指产地、储存库、使用单位之间用于输送商品介质的管道。 公用管道是指城镇范围内用于公用事业或民间的燃气管道和热力管道。 工业管道是指企业、事业单位所属的用于输送工艺介质的工艺管道、公用工程管道及其它辅助管道。 动力管道是指火力发电厂用于输送蒸汽、汽水两相介质的管道。 2、根据管道承受内压情况分类,比照压力容器的分类方法,可以将管道分为:真空管道、

完整word版,压缩空气管路系统设计与安装

压缩空气管路系统设计与安装 苏州卓锐机械空气压缩机的应用范围是广泛的,正确安装是重要的关键,注意任何应用类型所共有的安装基本原则,将可确保空压机发挥最高效率和性能。 压缩空气作为动力源泉已经有一个多世纪的历史,随着科学技术的发展,特别是人类对其生存空间环境要求的提高,推动了压缩技术的发展。现在人们不再只是满足于“动力源”了,而是对空气品质以及机器对环境的影响有了更高的要求,即对压缩机有了更高的要求:----机器对环境的影响最小; ----使机器最大程度地满足于各种环境的要求; ----人机间有良好的关系。 就空压站而言,其设计与安装,对能源消耗、生产工艺要求、空气品质、用气量满足等生产成本均有直接的因素。常见有: ----选用的压缩机规格过大。其后果:停机与空转时间长; ----选用的压缩机设备规格过小。其后果:用气终端压力过小,降低工效; ----空气压缩机通风不足。其后果:压缩机流量下降; ----管道及其配件的安装不符合要求。其后果:空气泄漏或压力降过大,气量不足或空气品质下降; ----压缩空气罐尺寸错误。其后果:设备磨损加快; ----管路、干燥器、过滤以及输入/输出气道尺寸过小。其后果:压力损失增加。 我们从事压缩空气工作者,必须清楚认识到压缩空气设备的选型、配置、供给实施设计正确具有重要的意义。 安装场所之选定 压缩机安装场所之选定最为工作人员所疏忽。往往空压机购置后就随便找个位置,配管后立即使用,根本没有事前的规划。殊不知如此草率的结果,却形成日后空压机故障、维修困难及压缩空气品质不良等后果。所以适当的安装场所乃是正确使用空压系统的先决条件。 1、须宽阔采光良好的场所,以利操作和检修。 2、空气之相对湿度宜低、灰尘少、空气清净且通风良好。 3、环境温度宜低于40℃,因环境温度越高,则空压机之输出空气量越少。 4、如果工厂环境较差,灰尘多,须加装前置过滤设备以维持空压机系统零件之使用寿命。

真空泵抽气量抽气速度粗略计算公式

密闭容器内真空度随抽气时间的变化曲线 真空泵对密闭容器抽真空时,容器内部真空度的提高与抽气时间的函数关系如下: 式中:P为容器内的压力(即:绝对真空度);t为自变量,是抽气时间 K 3 为泵的极限真空度值,K 1 、K 2 为与泵、容器大小、环境压力等相关的常数。 函数曲线示意图如下: 由此可以看出,在抽气初期,容器内压力下降(即:真空度的提高)很快,而后呈指数关系衰减,越来越慢,并无限逼近泵的极限真空度值。 如果您想知道经过多长的抽气时间才能达到您指定的真空度值,可以点击帮您作理论计算。理论计算值仅供参考! 特别说明:根据我公司产品,计算公式作了简化,若用于计算其它品牌的真空泵出现的错误我们不负任何责任。 真空泵抽气量/抽气速度粗略计算公式 发表时间:2013-04-02 18:30 文章出处:编辑:admin点击 2205次 导读:Q=(V/T)×ln(P0/P1)其中:Q为真空泵抽气量(L/s)。V为真空室容积,单位为升(L)。T为达到要求绝对压强所需时间,单位为秒(S)。P0为被抽容积内部的初始压强。P1为要求达到的绝对压强,单位为帕(Pa)。 抽气量即为抽气速度,是真空泵的重要参数之一。单位一般式L/S或m^3/h。选型时,若选抽气量太小的泵,会因为漏气等系列因素导致无法达到预期的真空度;若抽气量选择太大又因功耗太大不经济。因此,合理选择真空泵的抽泣量非常重要。下面简单介绍真空泵抽气量粗略计算公式: Q=(V/T)×ln(P0/P1) 其中:Q为真空泵抽气量(L/s)。 V为真空室容积,单位为升(L)。 T为达到要求绝对压强所需时间,单位为秒(S)。 P0为被抽容积内部的初始压强,即一个大气压强。计算时应根据当地海拔值(点此查看不同海拔地区的大气压值)计算,沿海地区一般都取101325。单位为帕(Pa),也可以为托或毫米汞柱。 P1为要求达到的绝对压强,单位为帕(Pa),也可以为托或毫米汞柱。所谓绝对压强是以绝对零压作起点所计算的压强称绝对压强,通常所指的大气压强为101325帕,就是大气的绝对压强。当密封腔内部被抽走部分气体后,这个数值会下降,其反映出设备内压强的实际数值。水环式真空泵的绝对压强值为3300Pa,旋片式真空泵最高为之间。

压力管道基础知识

压力管道基础知识 要紧内容: 一、管道的概念 二、压力管道的概念: 三、压力管道的安全监察范畴 四、压力管道的特点 五、压力管道的结构要求 六、压力管道的分类和分级 七、压力管道失效的缘故 八、压力管道破坏特点 九、压力管道事故防范和报告 十、管道系统的安全规定 一、管道的概念 依照国家标准《工业金属管道设计规范》GB50316-2000的规定,管道是由管道组成件、管道支吊架等组成,用以输送、分配、混合、分离、排放、计量或操纵流体流淌。 国家标准《工业金属管道工程施工及验收规范》GB50235-97的定义是:由管道组成件和管道支承件组成,用以输送、分配、混合、分离、排放、计量、操纵和禁止流体流淌的管子、管件、法兰、螺栓连接、垫片、阀门和其他组成件或受压部件的装配总成。 按流体与设计条件划分的多根管道连接成的一组管道称之为“管道系统”或“管系”。 上述定义包含两个含义: (A)管道的作用:是用以输送、分配、混合、分离、排放、计量、操纵和禁止流体流淌。 1)流体:在有些标准中称为介质。流体可按状态或性质进行分类。 a)按状态分: 气体; 液体; 液化气体:是指在一定压力下呈液态存在的气体; 浆体:是指可燃、易爆、有毒和有腐蚀性的浆体介质。 b)按性质分: 火灾危险性;是指可燃介质引起燃烧的危险性,分为可燃气体、液化气体和可燃液体。有甲、乙、丙三类。 爆炸性;与空气混合后可能发生爆炸的可燃介质或在高温、高压下可能引起爆炸的非可燃介质。 毒性;按GB5044分级。有剧毒(极度危害)和有毒(高度危害、中毒危害和轻度危害)两大类四个级别。 腐蚀性。是指能灼伤人体组织并对管道材料造成损坏的物质。 2)输送流体:依靠外界的动力(利用流体输送机械如压缩机、泵等给予的动能)或流体本身的驱动力(如介质本身的压力)将管道源头的流体输送到管道的终点。 3)分配流体:通过管系中的支管将流体分配到设计规定的多个预定的设备或用户。 4)混合流体:将管系中来自不同支管中的流体在管道中进行混合,如稀释等。 5)分离流体:将管道内部不同状态的流体通过支管进行分离,如汽液分离、油水分离等。 6)排放流体:将管道内部流体通过支管进行排放,如超压放空、排放被分离的流体等。 7)计量流体:通过设置于管道系统中的计量外表对输送、分配的流体进行计量,如测量流量、压力、温度和粘度等。8)操纵流体:通过设置于管道系统中的操纵元件对管内流体的流淌进行操纵,如调压、减温、流体分配和切断等。(B)管道的构成:由管道组成件、管道支吊架(管道支承件)等组成,是管子、管件、法兰、螺栓连接、垫片、阀门、其他组成件或受压部件和支承件的装配总成。 1)管道组成件:指用于连接或装配成管道的元件,包括管子、管件、法兰、垫片、紧固件、阀门以及管道专门件。所

供氧系统设计参数及要求

2012 医用集中供气及呼叫工程 设计参数及要求

一、设计依据: 全部设计技术指标,包括设备、材料、包装、运输、安装、调试、维修全过程的各参数 1.(YY/TO187-1994)《医用中心供氧系统通用技术条件》 2.(YY/TO186-1994)《医用中心吸引系统通用技术条件》 3.(YY/T0296-1992)《医用分子筛制氧设备通用技术规范》 4.(GB50030-1991)《氧气站设计规范》 5.(GB50029-2003)《压缩空气站设计规范》 6.(GB50333-2002)《医院洁净手术部建筑技术规范》 7.(GB50235-1997)《工业管道工程施工及验收规范》 8.(GB50236-1998)《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》 9.(GB8982)《医用氧气》 10.(GB150)《钢制压力容器》 11.(GB1527)《拉制铜管》 12.(GB2270)《不锈钢无缝钢管》 13.(GB50316)《工业金属管道设计规范》 14.(GB3091)《低压流体输送用镀锌焊接钢管》 15.(GB9706.1)《医用电气》 16.(GB11618)《钢管、配件及焊接材料标准》 17.(GB50231)《机电设备安装工程施工及验收通用规范》 18.(GB50300)《建筑工程施工质量验收统一标准》 19.(GB50045)《高层建筑设计防火规范》 20.(GBJ232-90.92)《电气装置安装工程施工及验收规范》 21.(GBJ71-90)《洁净施工及验收规范》 22.《建筑与建筑群综合布线系统工程设计规范》 23.《医疗器械生产企业监督管理办法》 24.国家、地方颁布的其他相关标准、规范和规程 25.施工图纸及要点 二、项目概况 根据医院床位数量、治疗范围、增容计划、房屋面积及结构性质等综合因素,进行设备选型,确定配置清单及工程量,制定施工方案。 三、中心供氧系统 中心供氧系统由氧源部分、氧气恒压监视装置、氧气减压装置、氧气输送管道及氧气终端五个部分组成。

给排水管道系统课程设计报告

《给水排水管道系统》课程设计 计算说明书 题目:杭州市给水排水管道工程设计 学院:市政与环境工程学院 专业:给排水科学与工程 姓名: 学号:02 指导老师:谭水成张奎宋丰明刘萍 完成时间:2013年12月25日

河南城建学院 2013年12月25日 前言 给水排水管道工程是给水排水工程的重要组成部分,可分为给水管道工程和排水管道工程两大类。 给水管道工程是论述水的提升,输送,贮存,调节和分配的科学。其最基本的任务是保证水源的原料水送至水处理构筑物及符合用户用水水质标准的水输送和分配到用户。这一任务是通过水泵站,输水管,配水管网及调节构筑物等设施的共同工作来实现的,它们组成了给水管道工程。设计和管理的基本要求是以最少的建中造费用和管理费用,保证用户所需的水量和水压,保证水质安全,降低漏损,并达到规定的可靠性。 给水排水管网工程是给水排水工程中很重要的组成部分,所需(建设)投资也很大,同时管网工程系统直接服务于民众,与人们生活和生产活动息息相关,其中任一部分发生故障,都可能对人们生活、生产及保安消防等产生极大影响。因此,合理地进行给水排水管道工程规划、设计、施工和运行管理,保证其系统安全经济地正常运行,满足生活和生产的需要,无疑是非常重要的。 室外给水排水工程是城镇建设的一个重要组成部分,其主要任务就是为城镇提供足够数量并符合一定水质标准的水;同时,把人们在生活、生产过程使用后的污水汇集并输送到适当地点进行净化处理,达到一定水质标准后,或重复使用,或灌溉农田,或排入水体。 室内给水排水工程的任务是将室外给水系统输配的净水组织供应到室内各个用水点,将用后的污水排除汇集到室外排水系统中去。 做为工程类专业学生,实践学习和设计是我们自身获取知识和经验的最好环节。学

真空泵抽气量抽气速度粗略计算公式

真空泵抽气量抽气速度 粗略计算公式 Document number:NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT

密闭容器内真空度随抽气时间的变化曲线 真空泵对密闭容器抽真空时,容器内部真空度的提高与抽气时间的函数关系如下: 式中:P为容器内的压力(即:绝对真空度);t为自变量,是抽气时间 K 3 为泵的极限真空度值,K 1 、K 2 为与泵、容器大小、环境压力等相关的常数。 函数曲线示意图如下: 由此可以看出,在抽气初期,容器内压力下降(即:真空度的提高)很快,而后呈指数关系衰减,越来越慢,并无限逼近泵的极限真空度值。 如果您想知道经过多长的抽气时间才能达到您指定的真空度值,可以点击帮您作理论计算。理论计算值仅供参考! 特别说明:根据我公司产品,计算公式作了简化,若用于计算其它品牌的真空泵出现的错误我们不负任何责任。 真空泵抽气量/抽气速度粗略计算公式 发表时间:2013-04-02 18:30 文章出处:编辑:admin点击 2205次 导读:Q=(V/T)×ln(P0/P1)其中:Q为真空泵抽气量(L/s)。V为真空室容积,单位为升(L)。T为达到要求绝对压强所需时间,单位为秒(S)。P0为被抽容积内部的初始压强。P1为要求达到的绝对压强,单位为帕(Pa)。 抽气量即为抽气速度,是真空泵的重要参数之一。单位一般式L/S或m^3/h。选型时,若选抽气量太小的泵,会因为漏气等系列因素导致无法达到预期的真空度;若抽气量选择太大又因功

耗太大不经济。因此,合理选择真空泵的抽泣量非常重要。下面简单介绍真空泵抽气量粗略计算公式: Q=(V/T)×ln(P0/P1) 其中:Q为真空泵抽气量(L/s)。 V为真空室容积,单位为升(L)。 T为达到要求绝对压强所需时间,单位为秒(S)。 P0为被抽容积内部的初始压强,即一个大气压强。计算时应根据当地海拔值(点此查看不同海拔地区的大气压值)计算,沿海地区一般都取101325。单位为帕(Pa),也可以为托或毫米汞柱。 P1为要求达到的绝对压强,单位为帕(Pa),也可以为托或毫米汞柱。所谓绝对压强是以绝对零压作起点所计算的压强称绝对压强,通常所指的大气压强为101325帕,就是大气的绝对压强。当密封腔内部被抽走部分气体后,这个数值会下降,其反映出设备内压强的实际数值。水环式真空泵的绝对压强值为3300Pa,旋片式真空泵最高为之间。 以上公式都是粗略计算的,一般都忽略了外界因素(如循环水温度、海拔、供电电压、工作范围值等)对真空泵的效率。实际选型时要在以上计算出的抽气量的基础上加一定的安全值。 附:真空泵常见单位换算公式

真空泵系统工艺设计计算及选型

真空泵系统工艺设计计算及选型 【摘要】真空泵广泛应用于精馏、干燥、过滤等工艺过程,为了满足工艺过程中真空度的要求以及选择合适的真空泵,合理确定空气泄漏量、工艺抽气量、管道压力损失等因素就显得尤为重要,因此本文主要介绍真空泵系统的工艺设计计算及选型。 【关键词】真空泵系统抽气量工艺计算选型 1 真空系统设计基础 1.1 空气泄漏量估算 对真空系统的空气泄漏量最好是有试验测定,但对一个新的设计或不能进行试验的场合,只能通过估算求得,目前主要有以下几种方法: 1.1.1?根据接头密封长度进行的泄漏量估算? 按接头密封质量分别估算泄漏量:非常好,泄漏量0.03 kg/(h·m);好,0.1 kg/(h·m);正常,0.2 kg/(h·m)。 2 真空泵选型计算 (1)根据真空系统的真空度和泵进口管道的压降,确定泵吸入口处的真空度; (2)根据表1、表2或者式(1)估算空气泄漏量; (3)根据工艺条件确定工艺物料抽气量; (4)根据式(4)确定真空泵总抽气量; (5)选择管径并判断管道压降是否满足工艺要求; (6)由式(5)计算真空系统的抽气速率Se。 现以山东民基2.5万吨/年氯乙酸项目中轻组分塔真空系统设计为例,说明真空泵计算及选型过程。该系统要求塔顶冷凝器操作条件为18℃,9kPa,要求冷凝器到真空泵入口的压力降小于1kPa,冷凝器中的液相物料含量为90.2wt%醋酸,5.53 wt%氯乙酸,4.27 wt%水。换算为摩尔质量含量为83.5mol%醋酸,3.23mol%氯乙酸,13.27mol%水。18℃时醋酸、氯乙酸、水的饱和蒸汽压分别为:1.38kpa、0.015kPa、2.06kPa。

压力管道基础知识

压力管道基础知识 1.压力管道一般采用哪些材料制造? 压力管道一般采用钢管、混凝土(预制、现场浇筑)、木制三种材料。 2.根据什么条件选择焊接材料? 根据焊件钢材性能来决定选用合适的焊接材料,其焊接材料主要是指焊条、焊丝和焊药。 3.压力管道对环向焊缝的检查有哪些要求? 环向焊缝检查要求是每一道环向焊缝检查数量,不少于该环向焊缝总长的10%。 4.压力管道对纵向焊缝检查有哪些要求? 对纵向焊缝检查量不少于全部纵向焊缝的25%长度。 5.焊接压力钢管必须采用哪种焊接方法? 焊接压力钢管必须采用与压力钢管材料相符合的焊条和电弧焊接方法。 6.压力钢管基本荷载有哪些? (l)内水压力。 (2)在管径变化处及钢管转弯处由水压力所引起的轴向力。 (3)压力钢管的金属结构自重,钢管内的水重和镇墩、支墩自重。 (4)压力钢管发生轴向位移时,沿支墩及伸缩接头内产生的摩擦阻力,以及水对管壁产生的摩擦力。 (5)钢管转弯处由于管内水流引起的离心力。 (6)由于温度变化,钢管变形所产生的力。 (7)钢管内水压力作用下,直径方向产生变形所引起的轴向力。 (8)土壤作用在镇墩或支墩时的主动土压力。 (9)中间支墩不均匀沉陷时,所产生的作用力。 7.压力管道发生外压力有几种情况?

(1)当压力管道内的水放空时,因为通气管(阀)的失灵,使压力管道内发生真空现象,管壁外受大气压力的作用,使压力管道转变为承受外压力作用。 (2)埋设于地下的钢管,管内的水放空后管壁外承受地下水或土压力的作用。 (3)埋填于混凝土内的部分管段,施工时承受未硬化的混凝土压力。 (4)灌浆压力。 8.压力钢管振动现象有哪几种? (1)压力钢管发生振动时,只出现在某些管段,并不是全长范围都发生。 (2)管段的振动型式,基本上是管壁出现径向往复变形,其变形方式与钢管承受外压失稳破坏时出现皱曲的波浪形相似。整个圆周可能有两个以上波浪形或者更多的波浪形变形。 (3)压力钢管振动很少出现管轴线方向以连续梁形式的振动,即以跨中烧度频率为振幅的往复变形。 9.对发生振动压力钢管采取哪些有效措施消除振动? (1)加装刚性环紧箍于管壁外,以改善原来管壁的椭圆度。 (2)加装刚性坏后,即改变了钢管的原来自然振动频率,使它与管内水流的压力波频率错开,不形成共振,从而消除振动。 10.按型立场用于主承钢管,钢管直径范围是多少? 鞍型支墩一般用于管道直径小于1m的压力管道。 11.在压力钢管上设置进人孔主要有哪几个原则? (1)压力钢管人孔一般都设置在管段的下游镇墩的上方。 (2)没有特殊情况时,入扎在钢管断面的位置为水平直径以下45度角处,应设在交通方便的一侧。 (3)特殊情况下,人孔可以设置在钢管顶部或水平直径45度以上。 12.伸缩节在压力管道中起什么作用? (1)钢管能够沿着管轴线方向自由伸长或缩短。 (2)钢管产生轴向位移时,伸缩节处的摩擦阻力很小。 (3)伸缩节不但对轴向位移起到伸缩作用,还能适应管段产生的横向位移。 13.套管式伸缩节由哪几部分组成? 由套筒、插入管、水封填料及填料压紧环组成。

压力管道用材料基础知识(金属材料、非金属材料)

一、单选题【本题型共15道题】 1.根据TSG D0001-2009规定,奥氏体不锈钢在()区间长期使用时,应采取适当的防护措施防止材料脆化。 ?A.500-850℃? ?B.450-800℃? ?C.520-900℃? ?D.540-900℃ 正确答案:[D] 用户答案:[D] ??得分:6.60 2.铬钼合金钢在()区间长时间使用时,应当根据使用经验和具体情况提出适当的回火脆性防护措施。 ?A.400-500℃? ?B.350-450℃? ?C.400-550℃? ?D.410-550℃ 正确答案:[C] 用户答案:[C] ??得分:6.60 3.管道组成件所用材料采用国际标准或者国外标准,首次使用前,应对化学成份()进行复验,并且进行焊接工艺评定,符合规定要求时,方可投入制造。 ?A.物理性能? ?B.力学性能? ?C.工艺性能? ?D.化学性能 正确答案:[B] 用户答案:[B] ??得分:7.60 4.TSG D0001-2009规定,灰铸铁和可锻铸铁用于可燃介质时,使用温度高于或者等于150℃,设计压力小于或者等于()MPa。 ?A.1.6?

?B.2.0? ?C.1.0? ?D.1.2 正确答案:[C] 用户答案:[C] ??得分:6.60 5. 用于管道组成件的碳素结构钢的焊接厚度:沸腾钢.半镇静钢,厚度不得大于();A级镇静钢,厚度不得大于();B级镇静钢,厚度不得大于()。 ?A.? ?B.? ?C.? ?D. 正确答案:[C] 用户答案:[C] ??得分:6.60 6.金属在外力作用下抵抗变形或断裂的能力,称为()。 ?A.硬度? ?B.强度? ?C.韧性? ?D.塑形 正确答案:[A] 用户答案:[A] ??得分:6.60 7.奥氏体不锈钢使用温度高于540℃(铸件高于425℃)时,应当控制材料含碳量不低于(),并且在固溶状态下使用。 ?A.0.04%? ?B.0.03%? ?C.0.06%?

真空泵的选型及常用计算公式汇总

真空泵选型 真空泵的作用就是从真空室中抽除气体分子,降低真空室内的气体压力,使之达到要求的真空度。概括地讲从大气到极高真空有一个很大的范围,至今为止还没有一种真空系统能覆盖这个范围。因此,为达到不同产品的工艺指标、工作效率和设备工作寿命要求、不同的真空区段需要选择不同的真空系统配置。为达到最佳配置,选择真空系统时,应考虑下述各点: 确定工作真空范围: ----首先必须检查确定每一种工艺要求的真空度。因为每一种工艺都有其适应的真空度范围,必须认真研究确定之。 确定极限真空度 ----在确定了工艺要求的真空度的基础上检查真空泵系统的极限真空度,因为系统的极限真空度决定了系统的最佳工作真空度。一般来讲,系统的极限真空度比系统的工作真空度低20%,比前级泵的极限真空度低50%。 被抽气体种类与抽气量 检查确定工艺要求的抽气种类与抽气量。因为如果被抽气体种类与泵内液体发生反应,泵系统将被污染。同时必须考虑确定合适的排气时间与抽气过程中产生的气体量。 真空容积 检查确定达到要求的真空度所需要的时间、真空管道的流阻与泄漏。 考虑达到要求真空度后在一定工艺要求条件下维持真空需要的抽气速率。 主真空泵的选择计算 S=2.303V/tLog(P1/P2) 其中: S为真空泵抽气速率(L/s) V为真空室容积(L) t为达到要求真空度所需时间(s)

P1为初始真空度(Torr) P2为要求真空度(Torr) 例如: V=500L t=30s P1=760Torr P2=50Torr 则: S=2.303V/t Log(P1/P2) =2.303x500/30xLog(760/50) =35.4L/s 当然上式只是理论计算结果,还有若干变量因素未考虑进去,如管道流阻、泄漏、过滤器的流阻、被抽气体温度等。实际上还应当将安全系数考虑在内。目前工业中应用最多的是水环式真空泵和旋片式真空泵等 一般的要求是: 1、真空度、真空容积、主要介质、温度、主要容积类设备。 2、真空流入介质及流量、压力、温度、规律。 3、抽气量、抽出气体介质、温度。 4、真空设备的占地面积、自动化程度、真空管道规格 选用真空泵时需要注意事项: 1、真空泵的工作压强应该满足真空设备的极限真空及工作压强要求。如:真空镀膜要求1×10-5mmHg的真空度,选用的真空泵的真空度至少要5×10-6mmHg。通常选择泵的真空度要高于真空设备真空度半个到一个数量级。 2、正确地选择真空泵的工作点。每种泵都有一定的工作压强范围,如:扩散泵为10-3~10-7mmHg,在这样宽压强范围内,泵的抽速随压强而变化,其稳定的工作压强范围为5×10-4~5×10-6mmHg。因而,泵的工作点应该选在这个范围之内,而不能让它在10-8mmHg下长期工作。又如钛升华泵可以在10-2mmHg下工作,但其工作压强应小于1×10-5mmHg为好。

V法铸造真空系统管道设计及优化【建筑工程类独家文档首发】

V法铸造真空系统管道设计及优化【建筑工程类独家文档首发】真空系统是V法铸造的关键,但是在V法铸造工艺推广实施过程中,一些企业对真空系统没有足够重视,尤其是管道设计不当,造成真空能耗大等问题。 1 管道设计 1.1 管道中气体流动状态的判定 对于理想气体,粘滞流与湍流的判别,采用雷诺数判别。对于室温空气,T 取20℃,η数值为1.82×10-5Pa·s,Q>2640D为湍流,Q<1440D为粘滞流。在真空系统处于工作压力-0.04~-0.06MPa时,代入平均压力-0.05 MPa,得到Se>3.168D为湍流,Se<1.728D为粘滞流,其中Se为抽速,m3/min。当D为400mm(常用主管道直径)时,Se>1.27 m3/min为湍流;当D为50mm(通用末端软管直径)时,Se>0.158 m3/min为湍流。 对于浇注后高温气体,T取200℃(软管所能承受的温度),数值为 2.58×10-5Pa.s,Q>6044D为湍流,Q<3297D为粘滞流。代入平均压力-0.05MPa,可知Se>7.25D为湍流,Se< 3.96D为粘滞流。当D为400mm 时,Se>2.9 m3/min为湍流;当D为50mm时,Se>0.36m3/min为湍流。而常用真空泵抽气速率为67 m3/min(1.11m3/s),对于主管道直径为400mm 的真空系统,通常连接至少3台真空泵,显然流速管道中的气体流动为湍流,而对于末端直径50mm的软管,在工厂进行了流量测量。 1.2 流量测量试验 试验采用智能DN50涡街流量计,自行改造后固定于软管中,跟踪同一砂箱在整个生产流程中抽气量变化,多次试验后取平均值。 表1 自动线工厂真空系统末端软管流量数据 阶段

压力容器及压力管道知识培训材料之八压力容器、压力管道使用管理基本知识

压力容器及压力管道知识培训材料之八 压力容器压力管道使用管理基本知识 1常见生产工艺及压力容器安全操作要点 为了确保压力容器压力管道的安全运行,要求容器操作人员熟悉生产工艺流程,并严格执行生产工艺操作规程。为有助于操作人员了解生产工艺流程,掌握如何正确操作压力容器压力管道,本章特介绍几种常见的生产工艺流程,所使用的压力容器压力管道的作用及安全操作要点介绍如下。 1.1几种常见单元工艺及压力容器 任何生产工艺,特别是化工生产工艺,尽管其原料、产品、工艺条件、生产工艺流程的长短等各不相同,但其生产工艺过程通常都可以划分成若干个单元工艺。因而熟悉并掌握主要单元工艺的原理对加深各种工艺流程的理解大有益处。1.1.1加热加热是利用热载体(热流体)放出的显热或潜热提高物料的温度,使之满足工艺需要的一种单元工艺。 为加速物料的的溶解和提高溶解度,或者为保证一些化学反应的顺利进行,需对物料预热到一定温度等都要采用加热工艺。 常用的热载体有热水、蒸汽、烟道气、导热油、熔盐等。选用何种热载体需视加热温度等具体等情况而定。有时为了节约能源,将生产过程中的具有较高温度的产品或中间产物作为热载体来加热原料或其他中间产物,以回收其热量。 按照加热方式,加热工艺分为直接加热、间接加热等。直接加热是热载体与被加热介质直接接触、混合进行换热,如合成氨生产中的饱和塔就是半水煤气与热水直接换热;间接加热其热载体与被加热介质不直接接触,这是最常用的一种加热方法,如各种类型的热交换器都属于间接加热,就是靠器壁或管壁与介质的温度差实现加热的。 用于加热的常见压力容器有夹层锅,各种形式的管壳式热交换器、板式热交换器,管壳式余热锅炉、夹套容器等。化工生产中普遍使用预热器、加热器等对物料加热以达到反应工艺所需的温度、使反应顺利进行;合成氨生产中用变换气作热载体通过热交换器对原料半水煤气来回收变换气的热量等。 1.1.2冷却与冷凝 冷却是利用冷载体(冷却剂)吸收物料的热量的以降低物料温度,使之满足工艺需要的一种单元工艺。冷凝是利用冷载体吸收气体物料的热量(包括显热和汽化潜热),使物料完成由气态凝结成为液态的相边过程。例如,气体压缩机各级排气与吸收间采用冷却降低压缩机气体温度,缩小气体体积,以保证压缩机正常工作,降低电耗,并将水蒸汽、油蒸汽冷凝,使之便于分离;压缩后的制冷气体冷凝成液态用于冷冻、空调。蒸发、蒸馏后的介质组分冷凝收集等,都需要到冷却或冷凝工艺。 常用的冷载体有空气、液氨、液氮等,有时采用较低温度的物料作为冷载体来冷却较高温度的物料,以回收热量。

管道系统的设计

第十章 管道系统的设计 第一节 管道系统压力损失计算 一 管道内气体流动的压力损失 包括两种:a 摩擦压力损失或沿程压力损失:由于气体本身的粘滞性及其与管壁间的摩擦而产生的压 力损失 b 局部压力损失:气体流经管道系统中某些局部构件时,由于流速大小和方向改变形成涡流而产生的压力损失 总压力损失=沿程压力损失+局部压力损失 1.沿程压力损失ΔP l m s L lR v R l P ==?242 ρλ 其中 242 v R R s m ρλ= 式中 R m —单位长度管道的摩擦压力损失,简称比压损(或比摩阻),Pa /m ; l —直管段长度,m ; 入——摩擦压损系数; v ——管道内气体的平均流速;m /s ; ρ——管道内气体的密度,kg/m 3; Rs ——管道的水力半径,m .它是指流体流径直管段时,流体的断面积A(m2)与润湿周边x(m) 之比,即 Rs=A/x (m) (1)圆形管道(流体为气体) Rs=nd 2/4/d=d /4 R m =入/d*pv 2/2 (Pa /m) (2)矩形管道: ①流速当量直径计算法: 假设:矩形管道和某圆形管道的压损系数相等,即入圆=入矩; 圆形管道的流速与矩形管道的流速亦相等,即v 圆=v 矩; 当圆形管道比压损与矩形管道比压损相等时,则该圆形管道的直径就称为此矩形管道的流速当量直径,以dv 表示 由dv 值,再由dv 和矩形管道内的实际流速去查圆形管道的比压损计算表,得到的R m 值或入/d 值即可作为矩形管道的R m 或入/d 值 ②用“计算表”直接计算:上述的“计算表”已经考虑到了矩形风管和圆形风管的差异,并已在相应表中作了变换。使用时,可根据已知的流量和选取的流速在“计算表”中直接查出需要设计的管道尺寸和RL 值。 2.局部压力损失ΔP m 气体流经管道系统中的异形管件(如阀门、弯头、三通等)时,由于流动情况发生骤然变化,所产生的能量损失称为局部压力损失。局部压力损失在管道系统的总压力损失中占有很大比重。 局部压力损失一般用动压头的倍数表示,即

管道基础知识

管道基础知识 一水的物理性质 水由氢元素和氧元素组成,用符号H2O表示。 一般物质具有热胀冷缩的性质,但水却有自己的特点。水在4℃时的密度最大,若温度升高或者降低,水的体积都将发生膨胀。例如:在1个标准大气压下4℃的水的密度是1000kg/m3,0℃时的密度是999.87kg/m3,50℃时的密度则是988.07kg/m3。在0℃时,冰的密度为916.8kg/m3,也就是说,一定数量的水结成冰以后,体积膨胀率达8.3%。如果水在管道中结冰,管壁将承受相当大的压力,其数值可高达200MPa以上,对于普通管材来说是无法抗拒的,管壁往往被胀破。 通常水在标准大气压作用下,它的沸点为100℃。 二流体 流体是液体和气体的统称。液体没有固定的形状,但有一定的体积,并且可以认为是不可压缩的,在重力作用下,液体具有自由表面;气体没有固定的形状和体积,在重力作用下也没有自由表面,总是充满所在的空间,并且容易压缩和膨胀。 热水采暖系统在常温下充满水后启动时,由于水温不断升高,水的体积就会明显膨胀,因此,必须设置膨胀水箱来容纳多余的水。如果没有膨胀水箱,水的膨胀将会在系统中产生很高的压力,给热水锅炉和管道系统带来爆裂的危险。 三阻力 流体在运动时会遇到阻力。阻力分为沿程阻力和局部阻力两种。 在施工中应尽可能地减少阻力。 ①为了减少沿程阻力,应避免使用管道内锈蚀严重的管道;焊接管道时应注意不使熔渣 在内壁上结疤;敷设管道时,应防止碎石等杂物掉进管道或在连接前清除干净,避免 表面碰撞后凹陷进去。 ②为了减少局部阻力,应尽量减少转弯点,多用煨制弯头和冲压弯头,少用焊接弯头, 弯头和虾米腰应尽量拐大弯,管道转弯和变径时应避免直棱直角的错误做法,而应采 用圆滑过渡的正确做法。 四热量的传递 热量的传递有热传导、热对流、热辐射三种基本方式。 工程技术中应用热量传递规律来解决的实际问题可以归纳为两类:一是设法增强热量的传递,如锅炉、热交换器;二是设法减弱热量的传递,如管道、设备的绝热层。 工程中遇到的传热现象,多数是热传导与热对流并存的过程,例如在锅炉中,既存在锅炉受热面的导热,也存在锅炉内部水的对流,在热交换器中也是这样。 采暖和空调系统对室内温度的调节,主要是靠空气对流来实现的。 4.1 夏天,空调风机与管道表面温度较低,而室内温度高湿度大,这时当空气中的水蒸气接触到风机盘管与管道表面就会凝结成液态水,即冷凝水。因此,需要对空调系统采取隔热和排水措施。 五常用管件

管道工程基础知识习题及答案(改)

管道工程基础知识习题 管网的基本知识 一、填空题 1.给水工程系统是山取水工程、净水工程和_____________ 所组成。 2. ________________________________ 给水管网根据它的作用,分为和o 3.管道中水头损失主要分为两种,即 _____________ 和______________ 4. ________________________ 流体的流量可分为和两种。 5. ________________________________________ 给水管路的水力计算的目的是要确定________________________________________ 和______________ 6. ___________________________________________________ 摄氏温度(t)与绝对温度(T)之间的换算关系T二_________________________ 。 二、术语解释 1?给水工程系统: 2.输水管: 3.干管: 4.管道的流量: 5.日用水量: 6.设计秒流量: 7.最高时用水量: 8?日变化系数: 9?水头损失: 10」0m水柱高: 11.经济流速: 12?沿程水头损失: 13?气化潜热: 14.辐射:

15?导热: 16.相对湿度: 17上匕焙: 18.过流断面: 三、判断题 1.管道中水头损失主要为局部水头损失() 2.管道交叉处理应保证尽量保持其最小净距() 3.管道交义处理应保证支管避让干线管() 4.管道交义处理应保证小口径管避让大口径管() 5.流体的流动是产生压头损失的条件,不流动的静止流体不会产生压头损失() 6.只要对液体进行加热,液体的温度就会升高() 7.水蒸气的比容和密度互为倒数() &蒸汽的饱和温度和饱和压力是两个独立的参数() 9.管道的公称压力接近平常温度的耐压强度() 四、选择题 1.一级热力管网是指() A.从热力站至用户的供水管网 B.从热力站至用户的供回水管网 C.从热源至热力站的供水管网 D.从热源至热力站的供回水管网 2.关于管道交义施工的方法,下列说法错误的是() A.圆形或矩形排水管道在上,铸铁管钢管都在下,上下管道同时施工时,在铸铁管、钢管外加外套管 B?混凝土或钢筋混凝土排水管在下,铸铁管、钢管在上,上面管道已建,进行下面排水圆管施工时,采用在槽底砌砖垛的处理方法 C.预应力混凝土管与已建热力管沟高程冲突,必须从其下面穿过施工时,先用钢 管或钢筋混凝土套管过热力沟,再穿钢管代替预应力混凝土管

管道设计的基本原理

7.2 管道系统设计的基本原理 管道系统设计的基本原理是利用3D 草图完成管道布局,并添加相应的管路附件,整个管路系统作为主装配体的一个特殊子装配体。 7.2.1 管路系统子装配体 建立管线系统时,SolidWorks将在装配体文件中生成一个特殊类型的子装配体。生成的子装配体中包含管线系统所必须的管线以及附件,例如,对于管道而言,管道系统子装配体中可能包含不同长度的管道、弯头以及三通、阀门等相关的附件。 子装配体中包含一个“路线1”特征,如图7-5 所示,通过“路线1”特征可以完成对管道系统属性和管道路径的编辑。 管道子装配体的线路来源于在主装配体中根据零件位置和用户绘制的3D 草图,3D 草图与主装配体相关并且决定管线系统中管道和附件的位置及参数。 如图7-5 所示,3D 草图决定了管道的位置和布局,管道系统的管道附件的位置确定了每段管道的长度。包含整个3D草图在内的所有零件,均作一个特殊的子装配体存在。

7.2.2 管道系统中的零件 如图7-5 所示,一般来说,在管道系统中包含如下几类零件: ‰ 管道 管道系统中的管子零件(Pipe或Tube)。应在管道零件定义管道的直径(标称直径)和壁厚等级(例如,Sch40),这两个参数用于确定管道系统中管道规格并用于筛选管道系统中的其他管路附件。 由于管子名义直径众多,在加上壁厚等级的组合,管子的规格也非常多。一般说来,在管子零件中应使用系列零件设计表完成各种管子规格的定义。 ‰ 管路附件 一般说来,管路附件是指管路系统中应用的标准附件,例如弯头、三通、接头、管帽或法兰等标准零件。系统在利用3D草图建立管道系统时,可以直接应用不同形式的弯头;而对于三通或法兰类型的附件,需要用户自行添加。 ‰ 其他零件 其他的管路零件,例如用户自定义的非标准管路端头、压力表、阀门等相关的零件。管路系统中的这些零件也可以广义地称为“管路附件”。 7.2.3 连接点和步路点 连接点是管路附件零件中的一个点。连接点定义了管道的起点或结束点,接头零件的每个端口必须有一个连接点。建立管道系统时,必须从现有装配体中零件上的一个连接点开始。 零件中的连接点定义了管道系统的管道参数,如图7-6 所示,连接点定义的管道参数 包括: ‰ 管道的类型:管筒、管道(装配式管道)和电力。 ‰ 管道方向:即从连接点开始管道延伸的方向; ‰ 管道的参数:管道系统的参数是指针对此连接点而言,将用于连接的管道的相关数据: … 标称直径:也称为名义直径,即要连接的管道的名义直径,与管道零件的名义直径相匹配。 … 规格区域名称:用于过滤配合零部件规格的标识符号,例如壁厚等级、压力级别等,与管道零件的管道识别符(“$属性@ Pipe Identifier ”)相匹配。

相关文档