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蒸汽系统设计

发布时间2019-11-05人气:8

管道和管径

管道定径是蒸汽系统设计的关键方面。本页提供有关各种饱和和过热蒸汽负荷的标准,时间表,材料和尺寸的详细建议。

世界各地存在许多管道标准,但可以说,最全球性的标准是由美国机械工程师学会(ASME)和美国石油学会(API)制定的,其中管道按计划编号进行分类。

这些时间表编号与管道的压力额定值有关。对于NPS 6及以下的公称管道尺寸,附表40(有时称为“标准重量”)是针对蒸汽应用指定的最轻的附件。
仅附表40和80涵盖了从NPS 1/2到NPS 24的整个范围,并且是蒸汽管道安装中最常用的附表。

注意:有关钢管,公称管道尺寸,管道时间表,制造,管道长度和末端等的更多信息,请参见主菜单“管道”

管材

蒸汽系统的管道通常由ASTM A106碳钢制成。冷凝水管线可使用相同的材料,尽管在某些行业中首选铜管。

对于高温过热蒸汽主管,还包括其他合金元素,例如铬和钼,以提高高温下的拉伸强度和抗蠕变性。

出厂时的管道长度并未精确切成一定长度,但通常以以下方式交付:

  • 单个随机长度的长度约为5-7米

  • 双随机长度的长度约为11-13米

管道尺寸

蒸汽分配系统的目的是将正确压力的蒸汽供应到使用点。因此,因此,通过分配系统的压降是重要的特征。

液体
补充说,要使流体发生流动,点1处的能量必须大于点2(请参见下图)。能量差用于克服管道与流动流体之间的摩擦阻力。

管道中的摩擦

管道中的摩擦


尺寸过大和尺寸过小的管道

实际上,无论是对于水管还是蒸汽管,都要在管道尺寸和压力损失之间取得平衡。

超大管道意味着

  • 管道,阀门,配件等将比所需的价格昂贵。

  • 将会产生更高的安装成本,包括支撑工作,绝缘等。

  • 对于蒸汽管,由于更大的热损失,将形成更大体积的冷凝物。这又意味着:-需要更多的蒸汽捕集,或-湿蒸汽被输送到使用地点。

在一个特定的示例中:

  • 发现安装NPS 3蒸汽管道的成本比NPS 2蒸汽管道的成本高出44%,而NPS 2蒸汽管道本来具有足够的容量。

  • NPS 3管道的绝热管道损失的热量比NPS 2管道的热量损失约高21%。由于额外的传热表面积,NPS 3管道的任何非隔热部件的热量损失都将比NPS 2管道多50%。

尺寸过小的管道意味着

  • 较低的压力仅在使用时可用。由于只能使用低压蒸汽,因此可能会影响设备性能。

  • 有蒸汽不足的危险。

  • 由于蒸汽速度的内在增加,因此更容易遭受侵蚀,水锤和噪音。



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