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蒸汽系統設計

發布時間2019-11-05人氣:397

管道和管徑

管道定徑是蒸汽系統設計的關鍵方面。本頁提供有關各種飽和和過熱蒸汽負荷的標準,時間表,材料和尺寸的詳細建議。

世界各地存在許多管道標準,但可以說,最全球性的標準是由美國機械工程師學會(ASME)和美國石油學會(API)制定的,其中管道按計劃編號進行分類。

這些時間表編號與管道的壓力額定值有關。對于NPS 6及以下的公稱管道尺寸,附表40(有時稱為“標準重量”)是針對蒸汽應用指定的最輕的附件。
僅附表40和80涵蓋了從NPS 1/2到NPS 24的整個范圍,并且是蒸汽管道安裝中最常用的附表。

注意:有關鋼管,公稱管道尺寸,管道時間表,制造,管道長度和末端等的更多信息,請參見主菜單“管道”

管材

蒸汽系統的管道通常由ASTM A106碳鋼制成。冷凝水管線可使用相同的材料,盡管在某些行業中首選銅管。

對于高溫過熱蒸汽主管,還包括其他合金元素,例如鉻和鉬,以提高高溫下的拉伸強度和抗蠕變性。

出廠時的管道長度并未精確切成一定長度,但通常以以下方式交付:

  • 單個隨機長度的長度約為5-7米

  • 雙隨機長度的長度約為11-13米

管道尺寸

蒸汽分配系統的目的是將正確壓力的蒸汽供應到使用點。因此,因此,通過分配系統的壓降是重要的特征。

液體
補充說,要使流體發生流動,點1處的能量必須大于點2(請參見下圖)。能量差用于克服管道與流動流體之間的摩擦阻力。

管道中的摩擦

管道中的摩擦


尺寸過大和尺寸過小的管道

實際上,無論是對于水管還是蒸汽管,都要在管道尺寸和壓力損失之間取得平衡。

超大管道意味著

  • 管道,閥門,配件等將比所需的價格昂貴。

  • 將會產生更高的安裝成本,包括支撐工作,絕緣等。

  • 對于蒸汽管,由于更大的熱損失,將形成更大體積的冷凝物。這又意味著:-需要更多的蒸汽捕集,或-濕蒸汽被輸送到使用地點。

在一個特定的示例中:

  • 發現安裝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蒸汽管道本來具有足夠的容量。

  • NPS 3管道的絕熱管道損失的熱量比NPS 2管道的熱量損失約高21%。由于額外的傳熱表面積,NPS 3管道的任何非隔熱部件的熱量損失都將比NPS 2管道多50%。

尺寸過小的管道意味著

  • 較低的壓力僅在使用時可用。由于只能使用低壓蒸汽,因此可能會影響設備性能。

  • 有蒸汽不足的危險。

  • 由于蒸汽速度的內在增加,因此更容易遭受侵蝕,水錘和噪音。



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