蒸汽管道设计计算

设计输入数据：

⒈管道输送介质：蒸汽

工作温度：240℃设计温度260℃工作压力: 设计压力:

流量：h 比容：kg

管线长度：1500米。

设计计算：

⑴管径：

Dn=×(Q/w)

D

—管子外径，mm；

n

—管子外径，mm；

D

Q—计算流量，m3/h

w—介质流速，m/s

①过热蒸汽流速

DN》200 流速为40～60m/s

DN100~DN200 流速为30～50m/s DN＜100 流速为20～40m/s

②w=20 m/s

Dn=

w=40 m/s

Dn=

=133 mm。

③考虑管道距离输送长取D

⑵壁厚：

/{2（〔σ〕t Ej+PY）}

ts＝PD

tsd=ts+C

C=C1+C2

ts —直管计算厚度，mm；

D

—管子外径，mm；

P —设计压力，MPa；

〔σ〕t—在操作温度下材料的许用压力，MPa；

Ej—焊接接头系数；

tsd—直管设计厚度，mm；

C—厚度附加量之和；: mm；

C1—厚度减薄附加量；mm；

C2—腐蚀或磨蚀附加量；mm；

Y—系数。

本设计依据《工业金属管道设计规范》和《动力管道设计手册》在260℃

时20#钢无缝钢管的许用应力〔σ〕t为101Mpa，Ej取，Y取，C

1取，C

2

取0.

故ts＝×133/【2×101×1+×】 = mm

C= C

1+ C

2

=+0=0.8 mm

Tsd=+= mm 壁厚取4mm

所以管道为φ133×4。

⑶阻力损失计算

按照甲方要求用φ89×计算

①φ89×校核计算：

蒸汽流量 Q= h 粗糙度 K=0.002m

蒸汽密度 v＝m3 管内径 82mm

蒸汽流速 s 比摩阻 m

②道沿程阻力P1=×1500=；

查《城镇热力管网设计规范》，采用方形补偿器时，

局部阻力与沿程阻力取值比，P2=；

总压力降为P1+P2=；

末端压力为压力不可能为负值，说明蒸汽量不满足末端用户

需求。

按照φ108×4校核计算：

①φ108×4计算：

蒸汽流量 Q= h 粗糙度 K=0.002m

蒸汽密度 v＝m3 管内径 100mm

蒸汽流速 s 比摩阻 m

②道沿程阻力P1=×1500=；

查《城镇热力管网设计规范》，采用方形补偿器时，

局部阻力与沿程阻力取值比，P2=；

总压力降为P1+P2=；

末端压力为蒸汽不满足末端用户的压力》需求。

按照φ133×4校核计算：

按照实际计算：

①φ133×4计算：

蒸汽流量 Q= h 粗糙度 K=0.002m

蒸汽密度 v＝m3 管内径 125mm

蒸汽流速 s 比摩阻 m

②道沿程阻力P1=×1500=；

查《城镇热力管网设计规范》，采用方形补偿器时，

局部阻力与沿程阻力取值比，P2=；

总压力降为P1+P2=；

末端压力为蒸汽满足末端用户的压力》需求。

⑷最大允许跨度：

查表得φ133×的管路在允许跨度为8米，本设计最大取6米。

⑸计算结果

综上，采用GB/8163-2008，管道材质20#钢，管径φ133×4的无缝钢管可以满足使用要求。

⑹费用估算

按照定额估价，含管材、保温、支座、支架及蒸汽疏水放水装置等,单价不含税元/米，不含税总价万元；

单价含税元/米，含税总价大约万元。

以上费用未含蒸汽流量计,设计费等费用。