蒸汽管道设计计算

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1、项目名称：XX蒸汽管网设计输入数据：⒈管道输送介质：蒸汽工作温度：240℃设计温度260℃工作压力:0.6MPa设计压力:0.6MPa流量：1.5t/h比容：0.40m3/kg管线长度：1500米。设计计算：⑴管径：Dn=18.8×(Q/w)0.5Dn—管子外径，mm；D0—管子外径，mm；Q—计算流量，m3/hw—介质流速，m/s①过热蒸汽流速DN》200流速为40～60m/sDN100~DN200流速为30～50m/sDN＜100流速为20～40m/s②w=20m/sDn=102.97mmw=40m/sDn=72.81mm③考虑管道距离输送长取D0=133

2、mm。⑵壁厚：ts＝PD0/{2（〔σ〕tEj+PY）}tsd=ts+CC=C1+C2ts—直管计算厚度，mm；D0—管子外径，mm；P—设计压力，MPa；〔σ〕t—在操作温度下材料的许用压力，MPa；Ej—焊接接头系数；tsd—直管设计厚度，mm；C—厚度附加量之和；:mm；C1—厚度减薄附加量；mm；C2—腐蚀或磨蚀附加量；mm；Y—系数。本设计依据《工业金属管道设计规范》和《动力管道设计手册》在260℃时20#钢无缝钢管的许用应力〔σ〕t为101Mpa，Ej取1.0，Y取0.4，C1取0.8，C2取0.故ts＝1.2×133/【2×101×1+1.1×0

3、.4】=0.78mmC=C1+C2=0.8+0=0.8mmTsd=0.78+0.8=1.58mm壁厚取4mm所以管道为φ133×4。⑶阻力损失计算3.1按照甲方要求用φ89×3.5计算①φ89×3.5校核计算：蒸汽流量Q=1.5t/h粗糙度K=0.002m蒸汽密度v＝2.5kg/m3管内径82mm蒸汽流速32.34m/s比摩阻395.85Pa/m②道沿程阻力P1=395.85×1500=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

4、=-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φ108×4校核计算：①φ108×4计算：蒸汽流量Q=1.5t/h粗糙度K=0.002m蒸汽密度v＝2.5kg/m3管内径100mm蒸汽流速21.22m/s比摩阻131.94Pa/m①道沿程阻力P1=42.33×1500=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φ133×4校核计算：

5、按照实际计算：①φ133×4计算：蒸汽流量Q=1.5t/h粗糙度K=0.002m蒸汽密度v＝2.5kg/m3管内径125mm蒸汽流速13.80m/s比摩阻42.33Pa/m②道沿程阻力P1=42.33×1500=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φ133×4.5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/8163-20

6、08，管道材质20#钢，管径φ133×4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。