化工原理实验报告_管路设计与安装

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1、管路设计与安装一、实验目的及基本要求1．实验目的(1)综合运用流体力学基本原理与操作技能，设计并安装“流量计校核”与“突然扩大、缩小局部阻力系数的测定”两个实验装置；(2)掌握常用工具的使用方法，学习管路的组装、试压、冲洗及拆除操作方法；(3)学习管路系统的运行测试及停车方法。2．对化工管路装拆的基本要求:(1)化工管路布置的一般要求：在管路布置及安装时，主要考虑安装、检修、操作的方便及安全，同时尽可能减少基建费用，并根据生产的特点、设备的布置、材料的性质等加以综合考虑。①化工管路安装时，各种管线应成平行铺设，便于共用管架，要尽量走直线，少拐弯，少交叉，以节约管材，减小阻力，同

2、时力求做到整齐美观；②为便于操作及安装检修，并列管路上的零件与阀门位置应错开安装；③管子安装应横平竖直，水平管其偏差不大于15mm/10m，垂直管其偏差不大于10mm/10m；15④管路安装完毕后，应按规定进行强度和严密度试验；⑤管路离地面的高度以便于检修为准,但通过人行道时,最低点离地面不得小于2m。(2)常见管件及阀门、流量计的安装要求：①转子流量计是用来测量管系中流体流量的，其安装有严格的要求。它必须垂直安装在管系中，若有倾斜，会影响测量的准确性，严重时会使转子升不上来。转子流量计前后各应有相应的直管段，前段应有15～20d的直管段，后段应有5d左右的直管段（d为管子内径

3、），以保证流量的稳定。②阀门的装拆：截止阀结构简单，易于调节流量，但阻力较大。安装时，应使流体从阀盘的下部向上流动，目的是减小阻力，开启更省力。在关闭状态下阀杆、填料函部不与介质接触,以免阀杆等受腐蚀。闸阀密封性能好，流体阻力小，但不适用输送含有晶体和悬浮溶物的液体管路中。③活动接头是管系中常见的管件，在闭合管系时，它应是最后安装，拆除管系时，应首先从活动接头动手。(3)泵的管路布置总的原则是保证良好的吸入条件与检修方便①为增加泵的允许吸上高度,吸入管路应尽量短而直,减少阻力,吸入管路的直径不应小于泵吸入口直径.②在泵的上方不布置管路,有利于泵的检修.3、对指导教师的要求(1)

4、指导教师对实训重点进行相应的讲解，给学生进行分组；(2)15组织学生观看有关化工管路方面的教学录像，使学生对化工管路有一定感性认识；(3)每个实训小组根据老师提供的管系图列出设备、管件、仪表等清单，领取相应的材料工具等；(4)组装管路，各小组根据管系图的要求组装管线；组装时应先定好设备位置，再组装管线，具体来讲，应先定好离心泵、高位槽等,然后进行配管。(5)对照管系图，检查各管件、阀门是否安装准确；(6)对管道进行水冲洗及水压试验，压力保持4公斤力(表压)以上，检查各连接处密封性能如何；(7)对管道系统试运行及停车操作。开车时，应先灌泵，再开电机，然后再开出口阀门。停车时应先关

5、出口阀，后停电机。(8)正确掌握管线的拆除。应先拆仪表、活接头、阀门等,再拆管件及附件。(9)管线拆除后，对照设备、仪表清单,完好归还仪表、管件、工具及易耗品等。此外，为加深学生对常见阀门、设备等的了解。了解其结构及工作原理，加深对理论知识的理解。通过上述操作，学生动手努力得到提高,为以后走上工作岗位打下良好的基础。二、实验内容1．流量计校核(1)找出孔板流量计的流量和压差计读数之间的关系曲线。(2)测定孔板测量计的孔流系数，并给出C0-Re的关系曲线。152.突然扩大、缩小局部阻力系数的测定(1)测定突然扩大局部阻力系数(2)测定突然缩小局部阻力系数三、实验原理（一）流量计校

6、核流体流量测量是化工厂及实验室的常见操作，在连续化装置中，常采用孔板流量计、文丘里流量计来测量流量，不管是购置定型流量计（尤其在适用一段时间之后）或是自行设计加工的流量计，在使用之前，必须对其进行校核实验以获得实用的流量计参数（主要是孔流系数Co），因此，流量计校核实验具有广泛的实用性。设计一水平管道，在管道中安装孔板流量计，流量与孔板流量计前后的压差有如下关系：孔流系数：式中Vs—体积流量，m3/s；Co—孔板流量计的孔流系数，无因次；Ao—孔口面积，m2；R—U型管压差计的读数，m;rA—压差计内指示液密度，kg/m3；15r—被测流体密度，kg/m3；孔流系数的数值，往往

7、要受到流量计本身的结构和加工精度，以及流体性质、温度、压力等因素的影响，因此在现场使用这类流量计往往需对流量计进行校核，即测定不同流量下的压差计读数，直接绘成曲线，或求得Co与Re之间的关系曲线，以备使用时查校。（二）突然扩大、缩小局部阻力系数的测定　1．局部阻力产生的原因各种工业管道都安装一些阀门、弯头、三通等配件,用以控制和调节管内的流体流动。流体经过这类配件时，由于边壁或流量的改变，均匀流在这一局部地区遭到破坏，引起流速的大小、方向或分布的变化,由此产生的能量损失称为局部损失,习惯上也