资源简介

(共31张PPT)
*
《化工单元操作》
1 流体流动
1.1预备知识
1.2流体在管内流动形态的判断及测定
1.3流体内部机械能变化的观察及测定
1.4流体流动阻力（直管、局部）的认知及测定
1.5化工管路简介
*
1.4流体流动阻力的认知及测定
1.4.1 流体阻力损失
1.4.2 减少流体阻力的措施
根本原因：
倒洗发水和倒水，
哪个容易？
——黏性（内因）（参考1.1）
流体阻力产生的原因
1.4.1 流体阻力损失
外因：
（1）流动边界条件（管壁粗糙度、流程的长短）
某些工业管道绝对粗糙度
管 道 类 别 绝对粗糙度, mm

金
属
管 无缝黄铜管、铜管及铝管
新的无缝铜管或镀锌铁管
新的铸铁管
具有轻度腐蚀的无缝钢管
具有显著腐蚀的无缝钢管
旧的铸铁管 0.01-0.05
0.1-0.2
0.3
0.2-0.3
0.5以上
0.85以上

非
金
属
管 干净玻璃管
橡皮软管
木管道
陶土排水管
很好整平的水泥管
石棉水泥管 0.0015-0.01
0.01-0.03
0.25-1.25
0.45-6.0
0.33
0.03-0.8
（2）流体流动形态 （参考1.2）
1.直管阻力损失
（1）流体流经一定管径的直管时，由于流体的内摩擦而产生的能量损失。
（2）范宁公式：
（3）管子越长、管径越小、流速越大、管子越粗糙，直管阻力损失就越大
2.局部阻力损失
ζ----局部阻力系数
u ——流体在局部元件内的流速,m/s
（1）流体流经管路中的管件、阀门及截面的突然扩大或缩小等局部地方所引起的阻力。
局部阻力系数法——看成是流体动能的某一倍数
当量长度法——视为一定长度直管的直管阻力
le ——局部元件的当量长度，m
局部元件越多、流速越大，局部阻力损失就越大
1.4.2 减少流体阻力的措施
（1）直管阻力
（2）局部阻力
讨论：
管长、管径、流速、管子粗糙度……
1)在满足工艺要求的前提下，应尽可能减短管路；
2)在管路长度基本确定的前提下，应尽可能减少管件、阀件，尽量避免管路直径的突变；
3)在可能的情况下，可以适当放大管径，因为当管径增加时，在同样的输送任务下，流速显著减少，流体阻力显著减少；
4)在被输送介质中加入某些药物，如丙烯酰胺、聚氧乙烯氧化物等，以减少介质对管壁的腐蚀和杂物沉积，从而减少旋涡，使流体阻力减少。
*
《化工单元操作》
1 流体流动
1.1预备知识
1.2流体在管内流动形态的判断及测定
1.3流体内部机械能变化的观察及测定
1.4流体流动阻力（直管、局部）的认知及测定
1.5化工管路简介
*
1.5 化工管路简介
1.5.1 化工管路的构成
1.5.2 化工管路布置原则
1.5.3 化工管路的安装
化工管路是化工生产中所涉及的各种管路形式的总称，是化工生产装置不可缺少的部分。
赛科90万吨乙烯项目
1.5.1 化工管路的构成
1.化工管路标准化
化工管路的标准化是指制订化工管路主要构件，包括管子、管件、阀件(门)、法兰、 垫片等的结构、尺寸、联接、压力等的标准并实施的过程。
压力标准和直径标准的制定其他标准的依据，也是选择管子和管路附件的依据。
2.管子
管子的种类
（1）金属管：铸铁管、钢管（含合金钢管）和
有色金属管（铜管、黄铜管、铅管和铝管）。
（2）非金属管：陶瓷管、水泥管、玻璃管、塑料管、
橡胶管。
（3）复合管：金属与非金属两种材料复合得到的管子。
2.管子
镀锌管
钢 管
铜 管
塑料管
陶瓷管
冷水复合管
热水复合管
管子的规格
管子的规格通常是用“Φ外径×壁厚”来表示。
管子的长度主要有3m、4m和6m，有些可达9m、12m，但以6m最为普遍。
Φ60×3.5mm
Φ75.50×3.75mm
3.管件
变径三通
90°弯头
管堵
1）管件：管件是用来连接管子、改变管路方向或直径、接出支路和封闭管路的管路附件的总称。
2）类型
水、煤气钢管件、铸铁管件、塑料管件、耐酸陶瓷管件和电焊钢管管件。
4.阀门
阀门是用来开启、关闭和调节流量及控制安全的
机械装置，也称阀件、截门或节门。
1）阀件型号
蒸汽电磁阀
七个部分：X1X2X3X4X5-X6X7
Z941T-1.0K
2）阀门的类型（他动，自动）
（1）他动启闭阀
手动、气动和电动
截止阀
气动球阀
电磁阀
结构分：
旋塞（用于输送含有沉淀和结晶，以及黏度较大的物料）、闸阀、截止阀（流体低进高出，可用调节流量）、节流阀、气动调节阀和电动调节阀。
截止阀
旋塞阀
球阀
闸阀
（2）自动作用阀
疏水阀
止回阀
安全阀
当系统中某些参数发生变化时，自动作用阀能够自动启闭。主要有安全阀、减压阀、止回阀（止逆阀或单向阀）和疏水阀。
减压阀
止回阀
1.5.2 化工管路布置原则
1）在工艺条件允许的前提下，应使管路尽可能短，管件阀件应尽可能少，以减少投资，使流体阻力减到最低。
2）应合理安排管路，使管路与墙壁、柱子、场面、其他管路等之间应有适当的距离，以便于安装、操作、巡查与检修。
3）管路排列时，通常使热的在上，冷的在下；无腐蚀的在上，有腐蚀的在下；输气的在上，输液的在下；不经常检修的在上，经常检修的在下；高压的在上，低压的在下；保温的在上，不保温的在下；金属的在上，非金属的在下；在水平方向上，通常使常温管路、大管路、振动
大的管路及不经常检修的管路靠近墙或柱子。
4）管子、管件与阀门应尽量采用标准件，以便于安装与维修。
5）对于温度变化较大的管路就采取热补偿措施，有凝液的管路要安排凝液排出装置，有气体积聚的管路要设置气体排放装置。
6）管路通过人行道时高度不得低于2m，通过公路时不得小于4.5m，与铁轨的净距离不得小于6m，通过工厂主要交通干线一般为5m。
7）一般地，化工管路采用明线安装，但上下水管及废水管采用埋地铺设，埋地安装深度应当在当地冰冻线以下。
1.5.3.化工管路的安装
螺纹连接
电焊连接
（1）化工管路连接方式
承插式连接
法兰连接
法兰连接、螺纹连接、焊接及承插式连接
（2）化工管路的试压与吹扫
保证其强度与严密性符合设计要求
（3）化工管路的保温与涂色
防止管道被冻坏
防止热量损失
《GB7231－2003工业管道的基本识别色、识别符号和安全标识》
（4）化工管路的热补偿
热补偿的主要方法有两种：其一是依靠弯管的自然
补偿，通常，当管路转角不大于150°时，均能起到一定
的补偿作用；其二是利用补偿器进行补偿，主要有方形、
波形及填料3种补偿器。
蒸汽管道的热补偿（方形）
膨胀节的热补偿（波纹）
（5）化工管路的防静电措施
管路的抗静电措施主要是静电接地和控制流体的流速。
接地
油库或加油站防静电： 　　①装油鹤管输油时，要下伸到接近油罐底部间距不高于20cm处，严禁喷溅式进油（包括油罐输油）严禁用塑料桶灌装汽油。 　　②灌油、输油的速度控制在1米/秒之内，在出油口被浸没以后加大流速，但最高流速不得超过6米/秒。

展开更多......

收起↑