蒸汽管道设计注意事项论文

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中高压蒸汽管道设计注意事项

中高压蒸汽管道设计注意事项

中高压蒸汽管道设计注意事项在工业生产过程中,中高压蒸汽管道扮演着重要的角色。

它们用于输送高温高压的蒸汽,为许多工艺提供所需的能源。

然而,由于蒸汽的高温高压特性,中高压蒸汽管道的设计必须非常慎重。

本文将介绍一些中高压蒸汽管道设计的注意事项,以确保其安全可靠运行。

中高压蒸汽管道的材料选择至关重要。

由于管道内部将承受高温高压的蒸汽,因此必须选择具有良好耐热性能和高强度的材料。

通常,不锈钢和合金钢是理想的选择,它们能够承受高温下的腐蚀和应力。

此外,材料的选择还应考虑到管道的工作环境,如介质的酸碱性、腐蚀性等。

中高压蒸汽管道的设计应考虑到管道的安全性和稳定性。

在设计过程中,应遵循相关的设计规范和标准,如ASME(美国机械工程师协会)的规范。

管道的设计应保证其在额定工作条件下的安全强度和泄漏风险。

此外,管道的支撑和固定设施也应得到充分考虑,以确保管道的稳定性和可靠性。

第三,中高压蒸汽管道的热力计算是设计过程中的重要环节。

通过对管道的热力计算,可以确定合适的管道尺寸和绝热层厚度,以确保管道内的蒸汽能够在指定的温度和压力范围内工作。

热力计算还可以确定管道的热膨胀量,以便在设计中考虑到管道的热膨胀补偿措施,防止管道因热膨胀而出现问题。

中高压蒸汽管道的防腐保温也是设计中需要注意的重点。

由于蒸汽的高温高压特性,管道表面会产生大量的热量,如果没有适当的保温措施,不仅会造成能量的浪费,还可能对周围的设备和人员造成危害。

因此,在设计中应考虑到管道的保温需求,并选择适当的保温材料和方法,以确保管道的热量损失最小化。

中高压蒸汽管道的安全阀和控制系统也是设计中需要关注的关键点。

安全阀的设置和调整应符合相关的安全规范和标准,以确保在管道内部压力超过安全限制时能及时释放压力。

同时,控制系统的设计也应考虑到管道的自动控制和监测需求,以确保管道在工作过程中的稳定性和安全性。

中高压蒸汽管道的设计需要综合考虑材料选择、安全性、稳定性、热力计算、防腐保温和控制系统等因素。

石油化工蒸汽管道的设计与安装

石油化工蒸汽管道的设计与安装

石油化工蒸汽管道的设计与安装【摘要】本文主要阐述石油化工中蒸汽管道的设计细节,需要注意的问题,现场安装过程的技术要求,通过论述避免管道运行过程中的水击现象。

【关键词】蒸汽;管道;热补偿;水击。

中图分类号:S611文献标识码:A文章编号:前言蒸汽是石油化工行业中必不或缺的热源,在供给过程中主要通过管道运输,管道的合理设计、布置及现场的正确安装才能保证热力管网的正常安全运行。

蒸汽管道的设计1.1管道材料选择蒸汽管道输送饱和或过热蒸汽,温度和压力通常较高,考虑连接方便、能承受较大的内压和动载荷,一般采用无缝钢管、钢板卷焊管。

1.2最大流量测定在设计时,可根据管道管径确定其相应的最大介质流量。

G=3600× πd 2×ρ×ν式中4G ——管道的流量,Kg/h;d ——管径,m;ρ——蒸汽密度,Kg/m3;ν ——蒸汽流速,m/s。

1.3管道壁厚的确定由于管道内流体压力作用所产生的应力会作用于管壁,所以输送蒸汽的管道必须具有一定的壁厚,否则,将会给以后管网正常运行带来隐患。

在工程设计中可通过计算确定管道的理论壁厚,也可根据经验取值。

下式是确定蒸汽管道理论壁厚的计算公式δt式中δt ——管道理论计算壁厚,m;Pd ——管道的计算压力,Mpa;D0 ——钢管外径,m;——钢材在计算温度下的基本许用应力,Mpa;φ ——基本许用应力修正系数(无缝钢管ф=1)。

蒸汽管道的布置化工装置中管道有多种布置方法,一般在厂房的外面或者沿着装置进行布置,用支架撑在空中,成为管廊。

其中蒸汽管道一般布置在第三层。

为了在设置π形补偿器的时候方便,一般蒸汽管道应该布置在管廊一侧。

π形补偿器一般设置在中间的位置,另外要设置导向架在补偿器的两侧,根据管道的应力来确定导向架和补偿器之间的距离。

在计算支架的推力和蒸汽管道的应力的时候,要计算整个蒸汽管道的应力。

蒸汽管道的疏水设计在开车的时候因为会产生大量的凝液,所以也要设置专门的排液设施。

蒸汽管道设计中的施工通病及解决办法

蒸汽管道设计中的施工通病及解决办法

蒸汽管道设计中的施工通病及解决办法蒸汽管道设计、施工通病及解决办法摘要:在蒸汽管道系统的设计和施工过程中,应注意把好管材的检验关、试验关,重视蒸汽管道阀门和管件的选型,保证管道防腐、保温合格,蒸汽管道设计应有坡度,接口焊接应符合标准,安装转弯部分应采用热煨弯头,合理设置管道的支、吊、托架等,以杜绝蒸汽管道工程的通病。

关键词:蒸汽管道;设计;施工蒸汽管道系统使用效果的优劣取决于设计、施工及运行管理。

目前,由于蒸汽管道系统从设计到施工通病较多,因而直接影响到工程质量的提高及运行后的使用管理和使用效果。

下面就蒸汽管道设计安装应注意的问题及解决办法进行探讨。

管材的选择首先从设计上,按照《管道工程安装手册》中对钢管的一般规定:钢管、钢管件必须具有制造厂的合格证书;按照《小型热电站实用设计手册》管道选用规定:温度高于200℃,公称压力不超过116MPa的介质,采用无缝钢管。

然而随着市场经济的建立和发展,打破了计划经济体制的单一模式,同时也给安装市场带来了混乱,个别厂家为谋取利润经销生产伪劣产品,如无缝管有黑线,厚度达不到要求等。

济南钢铁集团总公司(简称济钢)干熄焦工程D426×13蒸汽管就发现过此问题,造成管道受力不利。

因此,必须把好管材的检验关和试验关。

蒸汽管道阀门的选型设计过程中,蒸汽管道阀门的选型必须高度重视。

有不少这样的实例:新安装的阀门关不严,使大量蒸汽泄漏,所以在选择阀门时,不能单纯考虑其价格,更应从其性能参数、外观造型、防腐、材质上作综合分析,以保证质量,减少维修损失。

蒸汽管道管件的选择补偿器的选择直接影响工程的质量。

首先,蒸汽管路上不宜采用套筒补偿器,此补偿器需不断更换填料,维护量太大。

第二,不宜采用轴向型波纹补偿器。

轴向型波纹补偿器安装在蒸汽管路上,虽然外形美观,维护量小,但内压产生的推力太大,造成土建(固定支架)工程造价增高,只是在管径较粗,建设空间狭窄的情况下才采用此类补偿器。

蒸汽长输管道设计的难点及建议

蒸汽长输管道设计的难点及建议

蒸汽长输管道设计的难点及建议【摘要】蒸汽长输管道设计是一个复杂且重要的工程,需要考虑到多方面的因素。

在选择管道材质时,设计人员面临困难,需要综合考虑强度、耐压性等因素。

控制蒸汽压力和温度也是一个挑战,需要确保管道不会因温度过高而受损。

防腐蚀设计同样是一个难点,设计人员需要考虑到蒸汽在管道内引起的腐蚀问题。

管道热胀冷缩也会引起应力分析的复杂性,设计人员需要进行详细的计算和分析。

管道安全性是设计中至关重要的考量因素,设计人员应加强监测和维护工作,确保管道运行安全稳定。

综合考虑各方面因素进行管道设计,并加强监测和维护工作是保障蒸汽长输管道安全运行的关键。

【关键词】蒸汽长输管道设计、重要性、复杂性、管道材质选择、蒸汽压力温度控制、防腐蚀设计、热胀冷缩、应力分析、安全性、综合考虑、监测、维护。

1. 引言1.1 介绍蒸汽长输管道设计的重要性蒸汽长输管道设计的重要性在于,它承担着将高温高压的蒸汽从生产地点输送到各个用户单位的任务,保障了蒸汽能源的有效利用和供给。

合理的管道设计不仅可以提高蒸汽输送效率,减少能源损耗,还能确保蒸汽输送过程中不会出现泄漏、爆炸等安全事故,保障生产和人员的安全。

蒸汽长输管道设计的重要性不言而喻。

只有通过科学合理的设计,考虑到各种因素和风险,才能确保蒸汽长输管道的安全运行。

在设计过程中,需要充分考虑管道材质选择、蒸汽压力温度控制、防腐蚀设计、热胀冷缩应力分析等方面的难点,才能保证管道设计的质量和可靠性。

1.2 说明蒸汽长输管道设计的复杂性蒸汽长输管道设计的复杂性主要体现在多个方面。

蒸汽长输管道设计涉及到大量的工程知识和专业技术,需要考虑到蒸汽流量、压力、温度等多个因素的影响。

蒸汽长输管道设计中需要考虑到蒸汽对管道的影响,例如蒸汽的高温高压对管道材质的耐热性、耐压性的要求较高。

由于蒸汽长输管道通常需要跨越不同的地质条件和环境条件,设计过程中还需要考虑地质特征、地貌条件等因素,增加了设计的难度。

石化工艺中蒸汽管道的配管注意事项研究

石化工艺中蒸汽管道的配管注意事项研究

石化工艺中蒸汽管道的配管注意事项研究石油化工工艺装置是将石油当成基本材质,经过一系列的化学反应只作为化工产品。

蒸汽管道是石油化工在生产当中最关键的装置,不但影响到石油化工的安全生产,还会对提升化工产品的质量十分关键。

所以,在石油化工工艺装置蒸汽管道配管设计当中,把控蒸汽管道的配管设计重点,可以良好提升生产的质量以及工作的效率。

基于此,本文主要研究了化工工艺管道设计的配管注意事项,以供参考完善。

标签:化工工艺;管道设计;配管;注意事项在石油化工工艺装置中,蒸汽管道具有高温和汽液相流等特点。

因此,在蒸汽管道设计过程中,不但要考虑整体经济性和美观程度,还要满足蒸汽管道的应力要求和蒸汽管架的设计要求。

在石油化工工业中,将工艺装置和蒸汽管道配管工作做好具有十分重要的意义,蒸汽管道的安全性和经济性,对石油化工的效益起着重要的促进作用。

1蒸汽管道的一般处理在蒸汽管道设计之前,首先要根据实际情况确定最合适的管道条件。

一般来说,蒸汽管路的设计不需要使用套筒补偿器,该补偿器会为填料工作带来不便。

与此同时,不能采用轴向波纹补偿器,虽然轴向波纹补偿器在工作中能发挥出巨大作用,维护简单,但在内压的作用下,该补偿器会产生极大的推力,增加整个工程的造价数额。

而方型补偿器可以提供较大的补偿量,产生的推力较小,不需要进行过多的维护。

在蒸汽管道防腐处理中,需要对铁锈进行彻底清理,如果管道将金属光泽全部漏出,上漆时会让整个管道变得更加干燥,此时如果漆的属性与周围环境不符,容易导致漆面的脱落。

因此,在蒸汽管道处理过程中,要选取导热系数降低的材料和油漆,即使管道内部温度出现剧烈变化,也不会影响各个材料的基本属性,维持蒸汽管道的正常运行。

2化工工艺管道设计的配管注意事项2.1管廊上的蒸汽管道布置为了满足管廊上管道布置要求,在设计中通常采用1000kt/a的乙烯塑料管作为主要装置。

一般来说,在乙烯管正常使用过程中,存在四种选择:第一,13MPa 的超高压蒸汽、4MPa的高压蒸汽、1.6MPa的中压蒸汽和0.4MPa的低压蒸汽。

蒸汽管道设计规范_共10篇 .doc

蒸汽管道设计规范_共10篇 .doc

★蒸汽管道设计规范_共10篇范文一:蒸汽管道设计蒸汽管道设计对于过热蒸汽管道经常流通的部分,一般不需要装设连续疏水装置。

管道(不论是饱和蒸汽还是过热蒸汽管道)在设置连续疏水装置之处,均应同时装设起动疏水装置。

12.蒸汽管道的下列地点,应设有起动疏水点:(1)管道每段(包括水平管道上由阀门,孔板分段)的低位点,(2)水平管道上蒸汽流来一边的分段阀门和孔板之前;(3)汽流上升管段的下部和闭塞管段的终点等可能影响暖管处。

对于立置的型管段,当有可能从两个方向送汽暖管时,则在其两个立管的下部均应装设起动疏水装置。

13.蒸汽管道的疏水点,应结合管线走向和坡度等具体情况,合理布置,不使过密,一般在平直管道上,可以每100~200m考虑设置一点。

14.为避免送汽暖管时产生水击,蒸汽管道起动疏水管的管径不宜过小;当每100~200m设置一点时,一般可以采用表1-14所列数值。

表1-14蒸汽管道起动疏水管径(单位:mm)15.工作压力大于26绝对大气压的蒸汽管道,在其起动疏水管上应串联装设两个截止阀,按疏水方向一个作开闭用,一个作调整用。

工作压力小于或等于26绝对大气压的蒸汽管道,在其起动疏水管上一般装设一个切断阀。

但在寒冷地区,当蒸汽管道的起动疏水点与煤气管道排水器布置在同一位置时,一般在其起动疏水管上仍然串接两个切断阀,而将排水器保温用蒸汽管从两阀之间接出。

16.压缩空气管道每段(包括水平管道上的阀门、孔板分段)的低位点,一般应设有放水装置。

厂区压缩空气管道的放水装置一般采用放水管及放水阀;在油、水易于大量积存处,根据需要也可设置分水器。

当每100~200m设一放水点时,其管径可采用下列数值:(1)主管道为DN≤150时,放水管为DN34";(2)主管道为DN≥200时,放水管为DN1"。

车间内部压缩空气管道一般采用分水器作为放水装置。

表1-15是根据复用图缩编的《立式终点分水器》的规格尺寸,表1-16是立式终点分水器的《支架》的规格尺寸,供设计选用。

蒸汽长输管道设计的难点及建议

蒸汽长输管道设计的难点及建议【摘要】蒸汽长输管道设计面临着诸多难点,包括管道材料选型困难、温度和压力控制挑战、腐蚀和磨损问题以及设计参数确定困难等。

在选择合适的管道材料时,需考虑到高温高压环境对材料性能的要求;温度和压力控制方面,需确保管道能够承受长时间高温高压条件下的运行;腐蚀和磨损问题也需要引起重视,对管道的使用寿命和安全性产生影响。

设计参数的确定则需要考虑多方位因素,包括流体性质、管道长度和环境条件等。

为解决这些难点,建议在管道设计时应多方位考虑,充分评估各种因素,并制定合理的设计方案。

蒸汽长输管道设计涉及诸多复杂因素,需要综合考虑,并及时采取有效措施来解决问题,保障管道的安全运行。

【关键词】蒸汽长输管道设计、难点、建议、管道材料选型、温度控制、压力控制、腐蚀、磨损、设计参数确定、多方位考虑管道设计、总结、重要性。

1. 引言1.1 背景介绍蒸汽长输管道是能源领域中的重要设施,用于将蒸汽从发电厂或锅炉转运到远距离的用户点,如工业厂区或居民区。

随着亚洲地区经济的快速发展,对蒸汽长输管道的需求也在逐渐增加。

设计和建造蒸汽长输管道并非易事,面临着诸多困难和挑战。

管道材料的选型是蒸汽长输管道设计中的关键问题。

由于蒸汽的高温高压特性,选用适合的材料来抵御这种恶劣环境是十分重要的。

不同材料之间的特性各异,需要综合考虑其耐高温性、耐压性、耐腐蚀性等因素,选择出最适合的材料。

蒸汽长输管道设计还需要克服温度和压力控制方面的挑战。

随着管道长度的增加,温度和压力会有所波动,需要精确控制以确保管道运行安全稳定。

蒸汽长输管道还面临着腐蚀和磨损问题,因为蒸汽在管道内流动过程中会与管壁发生化学反应,导致管道表面腐蚀和磨损,进而影响管道的寿命和安全性。

蒸汽长输管道设计中存在诸多困难和挑战,需要设计人员克服各种技术难题。

在接下来的正文部分将进一步探讨这些问题,并提出相应的建议。

1.2 研究意义蒸汽长输管道设计是一个涉及多个领域知识的复杂工程问题,其设计难点和挑战不可忽视。

石油化工装置蒸汽管道设计要点与注意事项-化工论文-化学论文

石油化工装置蒸汽管道设计要点与注意事项-化工论文-化学论文——文章均为WORD文档,下载后可直接编辑使用亦可打印——化工设计论文第七篇:石油化工装置蒸汽管道设计要点与注意事项摘要:石油化工工程中,蒸汽管道配管设计尤为关键,其设计水平影响着生产安全,关系到企业的经济效益。

因此,设计人员必须全面了解和掌握石油化工工艺装置蒸汽管道配管设计的要点。

关键词:石油化工; 蒸汽管道; 配管设计;0 引言蒸汽管道在工艺装置中发挥着重要作用,蒸汽管道主要分为蒸汽凝结水管道和蒸汽管道,应用蒸汽管道能够节约能源,减少环境污染,提高石油化工生产的经济效益。

1 蒸汽管道概述蒸汽管道主要由蒸汽凝液管道和蒸汽管道两部分组成,蒸汽管道属热力管道,热力管道也被人们称为热力管网。

热力管网主要指锅炉所在地提供热量形成热管道的热力管网。

热力管网分为两种,一种是蒸汽管网,一种是热水热网。

蒸汽管网主要可分为高压、中压和低压三种不同的类型。

2 石油化工工艺装置蒸汽管道配管设计要点2.1 管廊蒸汽管道布置管廊蒸汽管道布置中,应将蒸汽管道布置在管廊一侧,其能够为型补偿器的设置提供诸多的便利。

同时,波纹管膨胀节需要投入较高的成本,使用寿命较短,因此在蒸汽管上通常不设置膨胀节,而是以其他方式吸收管道热量。

在设计管道型补偿器位置时,规定高压蒸汽管道的间隔为50m,中压蒸汽管道的间距为80m,低压和低低压蒸汽管道间距为100m。

建设项目的不同,用气量也会存在一定差异,蒸汽管道的直径也会发生较大改变,故而应根据应力要求,准确计算所需的蒸汽管道直径。

以集中统一的形式布置型补偿器,大补偿储量管道应设置在外侧,小补偿储量的管道设置在内侧。

两个固定点中间的位置设置型补偿器效果最为理想。

若无法在中间设置,则需尽量缩短其与固定点的间距。

其数值要在两个固定点距离的1/3以内,同时,在形补偿器的两端应设置应力导向架,以管道应力计算所获得的最终数值来明确补偿器固定点推力。

探究蒸汽管道设计注意要点

探究蒸汽管道设计注意要点[摘要] 在当下城市建设中,城市蒸汽管道设计越来越受到重视,在国内的城镇集中供热工程中,蒸汽管道得到了广泛的应用,为了确保供热工作的效率与质量,必须严格执行国家的相关设计标准与工艺、技术要求。

在蒸汽管道设计中,应综合考虑安全、质量、成本、工期等方面的问题,采取先进工艺与技术措施,严格控制设计工作中的要点,以保障蒸汽管道的高效、稳定运行,本文主要对蒸汽管道设计中应注意的要点进行详细阐述,提出相关问题及解决方法。

[关键词] 蒸汽管道;设计;要点随着社会经济的飞速发展,我国城市的不断进步,能源节约问题与环境保护问题已成为社会各界关注的焦点。

在国内现阶段的城镇供暖中,已经基本实现了区域的集中供暖,其根本目的是提高能源的利用效率及减少对于外界环境的污染。

在城镇集中供暖工程中,蒸汽管道设计是必须重视的关键性问题,应认真贯彻与执行《城镇供热直埋蒸汽管道技术规程》中的相关规定与要求,严格把握设计工作中的工艺与技术要点,从而且确保工程项目建设的整体效率与质量。

1 蒸汽管道设计的要点1)疏水系统的设置,当饱和蒸汽通过管道进行输送时,无论保温材质与厚度如何优良,管道必然会产生一定的散热损失,使得蒸汽沿着主管的长度方向产生不同程度的冷凝现象。

蒸汽中的冷凝水不但可能导致热能减少,而且会严重影响到实际换热效果。

如果大量冷凝水积聚于蒸汽管道内,管道的有效横截面积将明显减小,蒸汽的流速也将有所增加,可能导致管道出现冲蚀、水锤等问题,所以,在蒸汽管道的设计过程中,必须注重疏水系统的设置问题,合理控制管道的坡度,以有效去除蒸汽中的冷凝水。

2)管径的选择,在布置蒸汽管道前期,应根据实际的蒸汽需求量,选择相应的管道直径。

如果管道的直径过大,将导致热损失加大、投资增多,以及冷凝水量增多等问题;如果管道的直径过小,则可能导致蒸汽使用点的压力明显不足,无法提供足够的蒸汽量,加之流速过快,容易在管道内产生冲蚀与水锤。

因此,在蒸汽管道的管径选择中,应根据实际需要的压力、流量及流速等,选取合适的管径,以实现蒸汽管道工程项目的技术合理性与经济最优化。

蒸汽管道方案范文

蒸汽管道方案范文一、前言随着工业化的发展和现代化的进步,蒸汽作为一种重要的能源,在各个领域被广泛应用。

蒸汽管道作为蒸汽输送的重要组成部分,其设计方案的合理性和安全性对生产运行的顺利进行起着至关重要的作用。

本文将针对蒸汽管道的方案设计进行详细的论述,以期能够在实际工程中得到有效的应用。

二、蒸汽管道方案设计的基本原理1.安全性原则:蒸汽管道的设计方案必须保证安全性是首要考虑的因素。

在设计过程中需要考虑蒸汽的工作压力、温度、流量等参数,确保管道的强度、耐压性能和热交换效率。

2.经济性原则:蒸汽管道的设计方案应具备经济性,既能满足生产运行所需的蒸汽供应,又能节约能源和降低运行成本。

在材料选择、管道布局、热工参数等方面要综合考虑效益和投资。

3.绿色环保原则:蒸汽管道方案设计应注重环保问题,减少二氧化碳和其他气体的排放。

采用高效节能的蒸汽发生装置,合理利用废热,对废气进行治理,降低环境污染。

三、蒸汽管道方案设计的步骤1.确定蒸汽需求:根据生产工艺的需要,确定生产设备对蒸汽的需求量和质量要求。

2.管道布局:根据生产现场的空间布局和蒸汽需求点的位置,合理设计管道的走向和布局。

避免管道过长、弯头过多、高低差较大等问题,减少管道阻力和能量损失。

3.管道直径和气动特性计算:根据蒸汽流量和压力降要求,计算出合理的管道直径。

同时要考虑管道的气动特性,包括流速、雷诺数、管道的库伦系数等。

4.材料选择:根据管道的工作压力和温度以及输送介质的性质,选择合适的材料。

应注意材料的耐压、耐热性能和耐腐蚀性能。

5.热力计算:根据管道的热力特性和热工参数,计算蒸汽的温度、压力、流速和质量等参数。

同时要考虑蒸汽在管道中的传热过程和压力损失。

6.安全措施:在设计方案中要考虑安全措施,包括安全阀、减压阀、测压仪表等的配置和设置。

确保在管道发生事故时能够及时采取应急措施。

7.经济评价:对设计方案进行经济评价,包括投资成本、运行成本、维修费用等方面的估算。

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蒸汽管道设计注意事项论文
摘要:管道设计要严格执行国家、行业的标准规范,设计文件完正,明确管道的设计压力、设计温度,确定管道的类别,选择正确的管道材质,合理布置管道,做好应力分析,明确管道水压、泄露试验压力,明确管道焊接检验、验收标准。

只有做好以上几点蒸汽管道才能安全、高效、稳定地运行。

随着我国经济的发展以及城市建设规模的不断扩大,传统地沟敷设的管道设计已经不适应当前建设的要求。

而蒸汽直埋供热管道由于具有占地面积小、管网使用寿命长、施工时间短等独特的优势而越来越成为当前城市供热的发展趋势。

因此,笔者认为,在当前城市建设的背景下,对蒸汽直埋供热管道设计的研究这一课题进行相关的探讨具有非常重要的实际意义。

1 蒸汽管道设计的要点
1.1 疏水系统的设置,当饱和蒸汽通过管道进行输送时,无论保温材质与厚度如何优良,管道必然会产生一定的散热损失,使得蒸汽沿着主管的长度方向产生不同程度的冷凝现象。

蒸汽中的冷凝水不但可能导致热能减少,而且会严重影响到实际换热效果。

如果大量冷凝水积聚于蒸汽管道内,管道的有效横截面积将明显减小,蒸汽的流速也将有所增加,可能导致管道出现冲蚀、水锤等问题,所以,在蒸汽管道的设计过程中,必须注重疏水系统的设置问题,合理控制管道的坡度,以有效去除蒸汽中的冷凝水。

1.2 管径的选择,在布置蒸汽管道前期,应根据实际的蒸汽需求量,选择相应的管道直径。

如果管道的直径过大,将导致热损失加大、投资增多,以及冷凝水量增多等问题;如果管道的直径过小,则可能导致蒸汽使用点的压力明显不足,无法提供足够的蒸汽量,加之流速过快,容易在管道内产生冲蚀与水锤。

因此,在蒸汽管道的管径选择中,应根据实际需要的压力、流量及流速等,选取合适的管径,以实现蒸汽管道工程项目的技术合理性与经济最优化。

1.3 蒸汽管道的布置,对于公称管径DN<150mm,温度<230℃的蒸汽管道而言,在蒸汽管道布置时,无需进行应力计算。

但是在大直径高温蒸汽管道的布置时,必须坚持谨慎处理的原则,尤其是要符合应力计算的相关要求。

在管廊布置蒸汽管道时,普遍采取设置"Ⅱ"形补偿器的形式,以吸收管道的热膨胀,其位置应结合应力计算与分析结果而确定。

在进行管廊上蒸汽管道应力与支架推力的计算时,应将蒸汽管道作为一个管道系统,而不是简单的通过固定点将管道系统分成若干个部分进行应力计算。

1.4 固定结构形式,在蒸汽管道设计中,常见的固定结构形式主要有以下几种:a.内滑动外固定,所谓的內滑动主要是指保温结构与工作钢管脱开,在工作钢管受热膨胀的情况下,钢管运动并发生位移,而保温结构与外套钢管共同组成一个整体结构,不随之运动;b.内滑动内固定,所谓的内固定主要是指在固定端处将工作钢管与外套钢管进行固定,而不是采用钢筋混凝土结构进行固定,其固定端必须采取一定的隔热措施,以减少发生热桥效应的几率;c.外滑动内固定,所
谓的外滑动主要是指将工作钢管与保温材料紧密结合,并且捆绑成一体,在工作钢管与保温结构在蒸汽管道膨胀的同时运动,保温结构与外套钢管之间的间隙约为10mm,具有保温、隔热与排潮的特性。

目前,在国内的蒸汽管道设计中,直管道通常采取內滑动内固定的结构形式,转弯处则多采用内滑动外固定的结构形式。

2 工程实例
本文选取某小区的蒸汽管道改造工程设计工作为例,简要分析设计工作中应注意的要点。

为了配合一处新建商住两用楼的规划要求,必须对现有蒸汽管道进行移位设计。

在原有的管廊上现有四根蒸汽管道,均需埋地敷设至用汽点,四根蒸汽管道的管径分别为DN300、DN250、DN150、DN125,同时还配有一根地热水管道。

四根蒸汽管道通过的介质均为热蒸汽,相关技术参数为:操作参数:0.8MPa,300℃;设计参数:1.0MPa,320℃,蒸汽管道的总长度约为320m。

结合本工程的相关要求,在蒸汽管道设计中需要注意的要点主要包括以下几方面:
1.1 保温结构的选择,在本工程的蒸汽管道设计中,设计人员查阅了大量的工程实例,结合本工程项目所在地的实际情况,决定采用内滑动式的复合保温结构形式。

本工程的具体保温结构为:工作管、硅酸钙瓦、聚氨酯泡沫塑料与外护层相结合,其优点为有效保证了蒸汽管道的允许工作温度,减少了外界气温变化对于蒸汽管道的不利影响。

2.2 补偿距离的确定,在本次设计中,设计人员初步确定补偿器的长度为1.4m,实际可补偿距离约为34m,固定墩的长度为2.5m,按照常规管长为12m、9m进行计算,两个固定点之间的距离约为27.4m、30.4m,补口的数量为4个。

在本工程的实际设计工作中,根据总距离及每个补偿器实际可补偿的距离,将固定点的间距设定为32.0m,每个固定点之间相应增加2个补口,以增强蒸汽管道的劳动强度与泄漏点。

3.3 固定支座的设计,根据本地区的蒸汽管道工程实例,设计人员决定本工程采用内外固定支座的形式,其中内固定是指内管固定,即采取一定的结构形式固定于外保护管上,有效利用外保护管的强度与刚度,以及外保护管、土壤之间的摩擦力,使得内管达到理想的固定效果;外固定是指将工作钢管与外保护管同时进行固定,在每一段管道与补偿器的两端分别两个钢筋混凝土结构形式的支墩,以保证管道的固定效果。

为了保证蒸汽管道的实际固定效果,本工程中采取塑套钢与玻璃钢套钢的保温结构,所以,在设计中不但要注重固定效果,而且要注意预防冷桥与热流外泄等问题。

排潮管的设计,排潮管是指排除外护管与工作管之间水汽的导管,其在蒸
汽管道工程设计中的比例较小,但是其实际作用却是不容忽视的。

在本工程的排潮管设计中,需要注意的问题包括:a.每年管道运行初期及时排出保温层中的潮气,以保证保温层的性能达到相关设计要求与技术标准;b.根据排潮管的运行状况,判断蒸汽管道的运行故
障。

在本工程的设计中,由于本地区的雨季较长,所以,排潮管尽量布置于地面以上,并且按照要求标明编号,以保证在蒸汽管道发生问题时,可以做到快速、准确进行问题管段的诊断与维修,确保蒸汽管道的运行安全性。

3 结束语
管道设计要严格执行国家、行业的标准规范,设计文件完正,明确管道的设计压力、设计温度,确定管道的类别,选择正确的管道材质,合理布置管道,做好应力分析,明确管道水压、泄露试验压力,明确管道焊接检验、验收标准。

只有做好以上几点蒸汽管道才能安全、高效、稳定地运行。

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