影响管道或管道系统管道尺寸的因素(附PDF)

行大小过程工程师是任何项目中最重要和最关键的活动之一。线的尺寸是通过考虑各种参数进行适当的尺寸计算确定的。

线尺寸的目的

线尺寸的主要目的是:

• 线定径的目的(对于常见的水状液体、气体和应用程序)是填写关于的适当数据P&IDs、数据表和行列表
• 确定泵扬程要求
• 满足设计工艺参数，如流量，速度和压力。

本文将重点介绍在调整线路规模时必须考虑的几个因素。

影响产品线规模决定的因素

产品线大小决定受以下因素影响:

1.经济学:

生产线规模决策具有经济影响，包括:

• 管道成本
• 的成本管支持
• 操作压力/功率要求

尺寸较小的液体管道将需要更大的系统供应压力(由于更高的摩擦损失)，并且可能需要更大的泵和泵电机，增加设备资本成本和运行成本。另一个要考虑的因素是管道(包括阀门)的成本。½”到¾”管道的资本成本差异可以忽略不计，然而，3”到2”管道的成本是显著的。

因此，生产线规模涉及多个经济因素，以及其他影响。

2.速度/湍流对管道尺寸的影响:

• 对于不可压缩流体(空气、蒸汽、氮气等)，唯一的设计关注点是避免声速(通常高于100英尺/秒)。通常情况下,压降指南避免声波速度的管道尺寸选择。
• 在非卫生液体应用中，速度和湍流通常不需要考虑，除非泥浆流是礼物。
• 对于卫生的、不可压缩的应用(我们最常见的设计)，速度和湍流是需要考虑的。有必要保持完全湍流流动，以避免管道系统中的停滞区域，从而促进细菌生长。

3.压降对管线尺寸的影响:

• 系统内压降的影响与系统的经济性密切相关。较小的管道尺寸导致较大的压降要求;从经济角度考虑，需要在管道尺寸和泵送/功率要求之间取得平衡，以克服系统的压力损失。

4.管径定径时线滞的影响:

• 在生物制药行业，某些产品液体可能具有极高的价值，管道系统中的堵塞可能是一个主要问题。除了最小化管道系统的长度和回收能力(空气打击，倾斜的管道等)的管道系统，可以选择较小的管道尺寸，以进一步减少管道中液体的损失潜力。即使压降超过推荐范围，这也成为尺寸的控制标准。

5.线尺寸的空间要求:

• 通常情况下，空间要求在生物制药行业不是一个重要的问题，因为大多数管道尺寸直径小于6英寸。当使用现有的管道架时，空间可能是一个问题，在那里的区域是紧密的管道，或重力排水系统。与管道设计师的互动将确定需要考虑空间的关键区域。

6.的影响扩张的影响在行大小:

• 集料系统的规模应考虑扩厂的可能性。如果扩建是一种明显的可能性，那么更大管道尺寸的增量成本将避免许多令人头痛的问题。
• 卫生用水回路的尺寸必须严格考虑膨胀的可能性，因为供水回路的尺寸过大可能会使流速降低到可接受值以下，以保持充分的湍流。通常情况下，供应泵和集管都需要超大尺寸以适应膨胀。只有当扩展是一个明显的可能性时，才应该这样做。

7.基于设备喷嘴连接的线路尺寸:

与推荐的管道尺寸相比，用于管道连接的设备喷嘴连接通常尺寸过小。一定要进行尺寸计算，选择合适的管道尺寸，如果需要，使用减速器将管道连接到设备喷嘴。

行大小调整过程中的步骤

步骤1 -假设线的大小

步骤2 -计算速度

V = Q /(流面积)

步骤3—用合适的方法计算压降。

步骤4—检查计算的速度和压降是否在建议范围内。

• 如果是，则选择线条大小
• 如果否，则选择一个新的行大小，并重复步骤2到4。

推荐速度和最大ΔP线尺寸:

老不	服务类型	速度(米/秒)	最大ΔP Kg /cm2/ 100
1	一般建议	1.5 - 4.6	0.92
2	泵吸
	-沸腾的液体	0.6 - 1.8	0.115
	-非沸腾液体	1.2 - 2.4	0.23
3.	泵出口
	—0—57米3./人力资源	1.8 - 2.4	1.38
	- 57 - 159米3./人力资源	2.4 - 3.0	0.92
	- >159米3./人力资源	3.0 - 4.6	0.46
4	底部出口	1.2 - 1.8	0.14
5	重沸器Trapout	0.3 - 1.2	0.035
6	冷凝器液体	0.9 - 1.8	0.11
7	冷水机液体	1.2 - 1.8
8	制冷剂行	0.6 - 1.2	0.09
9	重力线	0.2 - 0.5	0.04
10	排水管道	0.5 - 1.2
11	锅炉给水	2.4 - 4.6
12	含有悬浮固体的液体	0.9

老不	服务类型	速度(米/秒)	最大ΔP Kg /cm2/ 100
1	一般建议压力水平(Kg /cm2）
	P > 35.1		0.46
	14.1 < p < 35.1		0.35
	10.5 < p < 14.1		0.14
	3.5 < p < 10.5		0.069
	0 < p < 3.5		0.034
	真空计		0.023
2	压缩机管路吸入		0.12
3.	压缩机管路排放		0.23
4	制冷剂吸入管路	4.6 - 11
5	制冷剂排放管路	11 - 18
6	塔放电
	压力(P > 50 psia)	12 - 18	0.046 - 0.12
	大气	18 - 30岁
	真空(P < 10psia)	38 - 61	0.012 - 0.023
7	饱和蒸汽	60
8	过热蒸汽	75
9	蒸汽压力
	P > 3.5		0.06
	3.5 < p < 10.5		0.115
	10.5 < p < 21		０．２５
	P > 21		0.35

压力	小于50m线路摩擦损失(kPa/100m)	50米至150米线路的摩擦损失(kPa/100m)
50毫米汞柱	1．5	1．2
100毫米汞柱	2.0	1．5
400毫米汞柱	2.5	2
760mm Hg到2.0 bar a	3．0	2.5
2.0到5.0 bar a	10	5
5.0至8.0 bar a	12	7
8到12巴a	14	9
12到15个bar a	16	10
15到35个bar a	19	12
超过35 bar a	25	14

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