蒸汽管道设计计算电子教案.docx

项目名称：XX蒸汽管网 设计输入数据: 1.管道输送介质：蒸汽 设计温度260 C设计压力 设计温度260 C 设计压力:0.6MPa 比容：0.40m3/kg 工作压力：0.6MPa 流量：1.5t/h 管线长度：1500米。 设计计算： ⑴管径： - 0 5 Dn=18.8X (Q/w) . Dn — 管子外径，mm； D0— 管子外径，mm； Q一计算流量，m3/h w—介质流速，m/s 过热蒸汽流速 DN? 200DN100~DN200DN 100 DN? 200 DN100~DN200 DN 100 流速为30?50m/s 流速为20?40m/s w=20 m/s Dn=102.97mm w=40 m/s Dn=72.81mm 考虑管道距离输送长取Do =133 mm。 ⑵壁厚： ts= PD0/{2 (W〕tEj+PY) } tsd=ts+C C=C1+C2 ts 一直管计算厚度，mm； Do —管子外径，mm； P —设计压力，MPa； 〔°〕t—在操作温度下材料的许用压力，MPa； Ej一焊接接头系数； tsd—直管设计厚度，mm； C—厚度附加量之和；：mm ； C1一厚度减薄附加量；mm； C2—腐蚀或磨蚀附加量；mm ； Y一系数。 本设计依据《工业金届管道设计规范》和《动力管道设计手册》在260C 时20#钢无缝钢管的许用应力〔b〕 t为101Mpa, Ej取1.0, Y取0.4, Ci 取 0.8, C2 取 0. 故 ts= 1.2X 133/【2X 101X 1+1.1X 0.4】 =0.78 mm C= C1+ C2 =0.8+0=0.8 mm Tsd=0.78+0.8=1.58 mm 壁厚取 4mm 所以管道为4 133X 4。 ⑶阻力损失计算 3.1按照甲方要求用4 89X 3.5计算 4 89X 3.5校核计算： K=0.002m82mm395.85Pa/m蒸汽流量 K=0.002m 82mm 395.85Pa/m 蒸汽密度 v = 2.5kg/m3 管内径 蒸汽流速 32.34m/s 比摩阻 道沿程阻力 P1=395.85X 1500=0.59MPa； 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0.8, P2=0.8P1; 总压力降为P1+P2=1.07Mpa； 末端压力为 0.6-1.07=-0.47Mpa 压力不可能为负值，说明蒸汽量不满足末端用户需求 3.2按照4 108X 4校核计算： ①4 108X 4计算： 蒸汽流量蒸汽密度Q= 1.5t/h 蒸汽流量 蒸汽密度 Q= 1.5t/h 3 v = 2.5kg/m 粗糙度 K=0.002m 管内径 100mm 蒸汽流速 21.22m/s 比摩阻 131.94Pa/m ② 道沿程阻力 P1=42.33X 1500=0.20MPa； 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0.8, P2=0.8P1; 总压力降为P1+P2=0.36Mpa； 末端压力为 0.6-0.36=0.24Mpa 蒸汽不满足末端用户的压力》0.4MPa需求。 3.3按照4 133X 4校核计算： 按照实际计算： ①4 133X 4计算： 汽流量 Q= 1.5t/h 粗糙度 K=0.002m 汽密度 v = 2.5kg/m3 管内径 125mm 汽流速 13.80m/s 比摩阻 42.33Pa/m ②道沿程阻力 P1=42.33X 1500=0.06MPa； 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0.8, P2=0.8P1; 总压力降为P1+P2=0.11Mpa； 末端压力为 0.6-0.11=0.49Mpa 蒸汽满足末端用户的压力》0.4MPa需求。 ⑷最大允许跨度： 查表得4 133X 4.5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4 133X 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228.95元/米，不含税总价34.35万元； 单价含税251.85元/米，含税总价大约37.78万元。 以上费用未含蒸汽流量计，设计费等费用