蒸汽管道-如何选择管径和阀门?截止阀~闸阀~球蝶阀用哪一种更好呢

在工业领域,蒸汽是工厂里首选的热源。实际应用过程中,我们经常需要考虑蒸汽管道应该选多大和阀门怎么选的问题,下面我们分别说明。

要计算蒸汽管道的管径,首先我们得引入流量的概念,蒸汽流量就是饱和蒸汽在一定压力和时间内通过某一截留面的容积,这就是体积流量Q,单位m3/h;不过我们平时用的更多的是质量流量G,单位kg/h,两者的转换关系:G=ρQ,其中ρ–蒸汽在工作压力下的密度,单位kg/m3

当流量比较大时,我们也习惯性的说蒸汽质量流量为?t/h,与kg/h之间是1000倍的关系。

蒸汽系统的管道通常采用无缝钢管,冷凝水管道也可使用相同材质的管道,常见的包括碳钢和不锈钢两种。个别行业也会使用铜管(比如伴热管)。对于高温的过热蒸汽主管,为了增强管道在高温下的应力和柔性强度,可能会选用一些合金管道,如增加铬和钼的含量。

一般来说,饱和蒸汽在管道中的流速在15至40m/s。若超过40m/s,将发生严重的噪声和冲蚀情况,因为大多数情况都是湿蒸汽。若是非常干燥的蒸汽,且保温很好,输送距离较短,则水平的直管道,允许流量适当增大,但最大不应超过76m/s,这种情况蒸汽到达用汽点时能保证其所需的压力。

如果仅仅考虑压降,是允许更高的蒸汽流速的;但对于长距离的输送管道,为了避免产生较高的压降,通常把流速限制在30m/s以内。

已知蒸汽压力、流速和流量这些参数可选择相应的管道口径。也可通过算数计算选择管道口径。

我们把直径D转化为Dn管径,以mm为单位,对于蒸汽、给水、工业水等单相流体的管道,根据选定的介质允许流速,就得出如下简化公式:

最终选定管道直径,一般应根据运行中介质最大流量和最大流速来计算,选最大流速则要考虑管道允许的最大压力损失。由于管径和管壁厚度的偏差,计算时应考虑10%的裕量,并圆整为标准的管径。

正常情况下,蒸汽减压前我们一般按30m/s流速计算,减压阀出口按15-20m/s流速计算。

蒸汽流量2t/h,进口压力 = 5 barg,最大流速 =30m/s,计算应该选用多大的管道?

放大10%余量并圆整,应该选用最接近的管径100mm,即我们常说的DN100。

利用以上公式,可以把经常用到的各种流速下不同管径对应的流量计算出来,并整理成表格,方便大家查阅,可登录维远阀门微官网下载《蒸汽管道选型表》。

C、由于散热快,热损失增加,蒸汽管道内形成的冷凝水量增加,降低了蒸汽品质,降低了热效率,还可能形成水锤破坏阀门管道和设备。

据经验,一般80mm口径蒸汽管道的安装费用比50mm口径蒸汽管道的安装费用高出44%, 由于更多的传热面积,80mm绝热管的热损失比50mm绝热管的损失多21%;80mm非绝热管的热损失比50mm非绝热管的热损失多50%。

A、高的蒸汽流速会产生高的蒸汽压力降,到达用汽点时压力过低,从而降低用汽设备的性能。

B、耐压耐温要满足,不同材质对应最高耐压不同,蒸汽都是高温介质,尽量选择硬密封,不要选择软密封;

D、开关操作性能要好,要方便要轻松。尽量不要使用加力杆操作,而且不同工况要求应该有不同类型的产品来满足,如广州维远的way’s波纹管截止阀就有四类:常规型、可调式、快开型、气动型,强烈推荐选用。

A、从密封性能和使用寿命来说,针对蒸汽介质,四种阀门的性能排序为:截止阀≥闸阀≥球阀≥蝶阀;

由此可见,针对蒸汽管道来说,波纹管截止阀是最好的阀门,列为首选,强力推荐使用!不建议使用其他阀门!

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