3.设计方法 31PID设计 根据工艺专业PFD、工艺控制要求、工艺 操作指南、仪表PCD进行安全及可操作性研 究(正常操作、事故停车、各种工况) 设计PID( Piping& Instrumentation Diagram)。 PID分:工艺PID,即PID 公用工程PID(又称UID),即公用工程系 统图
3. 设计方法 3.1 PID设计 根据工艺专业PFD、工艺控制要求、工艺 操作指南、仪表PCD进行安全及可操作性研 究(正常操作、事故停车、各种工况), 设计PID(Piping & Instrumentation Diagram)。 PID分:工艺PID,即PID 公用工程PID(又称UID),即公用工程系 统图
32化工管道设计(不是配管设计):化工管道设 计的理论基础为流体力学。 321系统压力降分析 流体流动存在流速的限制,流速主要由压力 降确定。流速过大,管径虽然较小,但压力降大, 要求管道初始的压力高,选泵时泵的功率就要大, 要作好系统压力降分析。因此必须掌握下列原理, 并能灵活运用,解决工程中的具体问题。 柏努力方程见方程式83.1-1(P-604 ●流体的物理特性,主要是粘度和密度 ●雷诺数 摩擦产生压力损失 摩擦系数与管道粗糙度的影响 ●阀门及管件的当量长度
3.2 化工管道设计(不是配管设计):化工管道设 计的理论基础为流体力学。 3.2.1 系统压力降分析 流体流动存在流速的限制,流速主要由压力 降确定。流速过大,管径虽然较小,但压力降大, 要求管道初始的压力高,选泵时泵的功率就要大, 要作好系统压力降分析。因此必须掌握下列原理, 并能灵活运用,解决工程中的具体问题。 ● 柏努力方程 见方程式8.3.1-1(P-604) ● 流体的物理特性,主要是粘度和密度 ● 雷诺数 ● 摩擦产生压力损失 ● 摩擦系数与管道粗糙度的影响 ● 阀门及管件的当量长度
322管道中可压缩流体的阻力计算(不包括 长输管道,非牛顿流体、含固体颗粒气流输送 管道)。 ●初选管径,可采用图表法计算,估算出 经济流速,经济压降值。 最终确定管径,按式83.2-1校核之 (P612)
3.2.2 管道中可压缩流体的阻力计算(不包括 长输管道,非牛顿流体、含固体颗粒气流输送 管道)。 ● 初选管径,可采用图表法计算,估算出 经济流速,经济压降值。 ● 最终确定管径,按式8.3.2-1校核之 (P-612)
323管道中不可压缩流体的阻力计算 ●确定流动状态,计算Re(管内光滑) 层流<2000 2000~4000可能层流也可能紊流 >4000紊流 200(流(换热器垂直管间Re100湍流) ●计算管道压力降:包括直管压力降和局 部阻力一当量长度法、局部阻力压力降 计算 ●实例。(见P617)
3.2.3 管道中不可压缩流体的阻力计算 ● 确定流动状态,计算Re(管内光滑) 层流< 2000 2000~4000可能层流也可能紊流 >4000紊流 20000湍流(换热器垂直管间Re>100湍流) ● 计算管道压力降:包括直管压力降和局 部阻力—当量长度法、局部阻力压力降 计算。 ● 实例。 (见P-617)
324管道、阀门噪声控制 工业企业厂区各类地点噪声标准见表834(P-620)。 ●管道噪声控制 噪声发生的原因:流体流动 减噪措施:在满足工艺条件下,考虑投资和操作费,采用 消音器,管道外包覆隔音材料,采用挠性软管连接;火炬 采用多孔喷嘴、消声罩;与管道设计专业共同配合,合理 配管。 ●阀门噪声控制: 选择低噪声的阀门,气动噪音是常见控制阀噪音。 ●疏水器减噪措施:采用低温排水的热静力型疏水器 把出口管插入排水槽水面以下。 凝结水压力低时,采用较长的出口管(2m以上) 出口管通过排水沟底部。 安装消音器。 凝结水直接排到砂土地面见图834-1~4(P-621)
3.2.4 管道、阀门噪声控制 工业企业厂区各类地点噪声标准 见表8.3.4(P-620)。 ● 管道噪声控制 噪声发生的原因:流体流动 减噪措施:在满足工艺条件下,考虑投资和操作费,采用 消音器,管道外包覆隔音材料,采用挠性软管连接;火炬 采用多孔喷嘴、消声罩;与管道设计专业共同配合,合理 配管。 ● 阀门噪声控制: 选择低噪声的阀门,气动噪音是常见控制阀噪音。 ● 疏水器减噪措施:采用低温排水的热静力型疏水器。 把出口管插入排水槽水面以下。 凝结水压力低时,采用较长的出口管(2m以上)。 出口管通过排水沟底部。 安装消音器。 凝结水直接排到砂土地面 见图8.3.4-1~4(P-621)