蒸汽管道设计部分要点

PHT制药业 2022-05-30

为使蒸汽管道在运行时安全可靠，设计阶段对管道的设计要不断优化，符合安全生产、保证供应、经济合理和保护环境的要求，合理的设计不仅能提高生产效率，也可增加经济效益。技术人员在设计时，要严格遵循现行的相关规范的要求，保证管道设计的安全性、合理性。

蒸汽管道管径设计

合理的设计蒸汽管道的管径可以有效推进生产工艺的正常进行，管道太大或太小都不合理。在计算蒸汽管道管径时，最佳的方式是通过投资和运行费的优化来进行计算。以推荐的介质流速，根据式（１）或式（２）计算：

蒸汽管道疏水装置设计

谨憤选择疏水点位置

根据ＣＪＪ３４—２０１０《城镇供热管网设计规范》要求，蒸汽管道的低点和垂直升高的管段前应设启动输水和经常输水装置。实际设计时，建议长直管道每隔３０￣５０ｍ也安装一个疏水阀。具体如下：

（１）应当在蒸汽管线上每隔３0￣５０ｍ的位置设置疏水点。

（２）对于减压阀和控制阀前段这两个位置。在把减压阀和控制阀关闭时，会有冷凝水积聚在前方的管道中，因此需要在前段的位置上设置疏水点，以最快的速度将冷凝液排出，这样能够有效避免阀座被冷凝水所腐蚀。不仅如此，将疏水阀安装在串联的减压阀之间能够第一时间排出冷凝水。

（３）对于长时间关闭的手动阀前段。手动阀在经过长时间的关闭之后，在前方的管道内会出现积聚的冷凝水，将阀门手动打开之后，冷凝水就会在蒸汽的作用下揸击阀门，阀门因此会被损坏，所以需要在长时间关闭的手动阀门前段安装疏水阀。

（４）对于提升管或下降管底部。在重力和管道变向等因素的作用下，会有冷凝水积聚在提升管和下降管的底部，所以在此位置安装疏水阀．

对蒸汽管道进行正确的支撑

因为蒸汽管道支架之间会有较大距离，在重力的作用下两个支架之间的管道会因此出现自然下垂的现象。冷凝水仍会积聚，所以，应合理设置支吊架的间距。蒸汽管道在设计时应设置坡度，且不应小于０．２％。管道不应完全水平，否则冷凝水无法随重力流到下一个疏水点。如果基准是屋顶的时候应注意一些建筑的屋顶是比较倾斜的，要是以此当作是参照物来设计倾斜的蒸汽管道，那么实际上也是水平的状态。

蒸汽输送管道的补偿设计

自然补偿

利用管道的自然弯曲管段来吸收管道的热伸长变形就是自然补偿。一般布置成Ｌ形、Ｚ形及空间立体弯３种类型作自然补偿。自然补偿的布置原则有：

（１）当弯管转角小于１５０°时，采用自然补偿，大于１５０°则不得采用该补偿方式。

（２）在进行自然补偿的时候，通常情况下其管道臂长小于２５ｍ，弯曲应力应当低于８０ＭＰａ。

（３）在对管道进行布置的时候，尽可能在管道弯曲的基础上使用自然补偿，如果该补偿方式与实际情况不适应，那么需要使用合适的补偿器。

管道补偿器类型

一般情况下，比较常用的补偿器有方形补偿器、套筒补偿器、波纹管补偿器等，其中方形补偿器使用最为普遍。方形补偿器是用无缝钢管煨弯或弯头焊接制成。优点是制造方便，轴向推力相对比较小，后期需要维修的工作量较少，在运行时十分可靠；但是其不足是单向外伸臂相对来说较长，会占用比较大的面积，使用时要增设支架。

方形补偿器选用原则

（１）蒸汽管道补偿器尽量采用方形补偿器，如果实际情况无法使用这种补偿器，会考虑选择使用其他方式的补偿器。

（２）在设置方形补偿器时，最好设置在两固定支架之间的中心位置。如因为地方限制不可能把方形补偿器布置在两固定支架之间的中心点上，较短一边直线管道的长度不宜小于该段全长的１／３。

（３）方形补偿器的自由臂一般为４０倍公称直径的长度。