无缝钢管和镀锌管怎么区分(洗涤工厂管路设计了解多少？)

Posted 2023-05-28

篇首语：得意犹堪夸世俗，诏黄新湿字如鸦。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了无缝钢管和镀锌管怎么区分(洗涤工厂管路设计了解多少？)相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

无缝钢管和镀锌管怎么区分(洗涤工厂管路设计了解多少？)

洗涤工厂的蒸汽、水、压缩空气等都要用管路来运输，管路设计是否合理，关系到各生产设备是否能够正常运行。这些部分的管路系统，是洗涤工厂设计过程中必不可少的部分。严格意义讲，这些管路的综合设计，在设计阶段工作量最大，花时间最多的。所以，搞好这些部分管路计算，和管道规范安装，对于洗涤工厂的运行效率，以及能源成本的管控，具有十分重要的意义。

首先，我们来讲两个简单的例子，如何选择蒸汽和给水管的管径？

例1—蒸汽管路：

若某洗涤工厂烘干机用一路蒸汽管道，每小时消耗蒸汽量为2000kg/h，所需蒸汽压力为0.5MPa，那么如何来计算这段蒸汽管道的管径呢？

实际上我们通常是通过确定这段蒸汽管道的压力、流量、流速来选定所需的蒸汽管径。流量和压力都是已知的，流速是如何选择的呢？饱和蒸汽在支管中的流速一般为20-30m/s，通常我们选择25m/s作为蒸汽在管道中的流速。现在所有的参数都已知，通过蒸汽系统管径、流量、流速对照表，管径选择应为DN100。

例2—给水管路：

若某洗涤工厂有10台水洗单机，每台每小时用水量为2000L/h，所需供水压力为0.3MPa，那么如何计算给水管径呢？

同蒸汽管道管径的选择方式一样，首先要确定水在管道内的流速，通过查询，一般工业给水的流速不大于3m/s，通常我们选择2m/s，通过给水系统管径、流量、流速对照表，那么这路管道的管径选择应为DN65。

在这里，我们通常会犯一个致命的错误，设备供应商给出水洗机的每小时用水量实际上是洗一车布草所需的用水量，洗一车布草时间一般为1小时左右。根据洗涤程序，有预洗、主洗、一漂、二漂、三漂、中和，6次进水，6次排水，其中预洗是水位最高的。所以水洗机并不是持续进水的，供应商提供的每小时设备用水量是不能作为流量计算的依据的，所以按秒流量来确定给水管径更为合理。

以单台100kg水洗机为例，其在预洗阶段进水量是最大的，约600L，进水时间约为3分钟，工况条件下，计算其流量应为200L/分钟，换算一下单位，其流量应为12m³/h

根据体积流量计算公式：管径：

其中流量qv=12m³/h，流速w=2m/s，计算得到管径

保守一点我们可以选择DN50，经济一点我们可以选择DN40。同时也可以通过，以上给到的给水系统管径、流量、流速对照表来选择，经过对照，管径可以在DN40，或DN50之间选择。

基于这个结果，我们也知道了，为什么设备供应商，给到的100kg水洗机，给水接驳口径一般为DN40，偶尔也有DN50。

言归正传，再回答10台水洗机应该选择多大的给水管径，那么非常就简单了。单台水洗机最大流量为12m³/h，10台就是120m³/h。

根据体积流量计算公式：

其中流量qv=120m3/h，流速w=2m/s，计算得到管径，可以选择DN150。通过给水系统管径、流量、流速对照表来选择也是DN150。

通过这两个例子，我们知道，洗涤工厂内的管道，不应该是根据经验，来随便选择的，而是根据已知的参数，来精确计算的。希望大家能够重视，洗涤工厂在建设过程中的管路设计。通过以上两个例子，来引出笔者此次要讲的，管路设计的基础知识。

一、管路概念和参数

首先来讲讲管子、管件和阀门的最基本参数。在管路设计和管件选用时，为了便于设计选用、降低成本和便于互换，国家有关部门制定了管子、阀门、法兰等管道用零部件标准。对于管子、阀门和法兰等标准化的最基本参数就是金属管公称直径和公称压力。

公称直径就是为了使管子、阀门和法兰等的连接尺寸统一。公称直径以DN表示，其后附加公称直径的尺寸。例如公称直径为100mm，用DN100表示。

公称直径是指管子的名义直径，既不是管子的内径，也不是它的外径，而是与管子的外径相近，又小于外径的一个数值。只要管子的公称直径一定，管子的外径也就确定了，而管子的内径则根据壁厚不同而不同。如DN150的无缝钢管，其外径都是159mm，但常用壁厚有4.5mm和6mm，则其内径分别为150mm和147mm。

在铸铁管和一般钢管中，由于壁厚变化不大，DN的数值较简单，用起来简单，所以采用DN的叫法。但对于管壁变化幅度较大的管道，一般就不采用DN的叫法了。无缝钢管就是一个例子。同一外径的无缝钢管，它的壁厚有好几种规格，这样就没有一个合适的尺寸可以代表内径。所以，一般用“外径×壁厚”表示。如外径为57mm、壁厚为4mm的无缝钢管，可采用“ϕ57×4”表示。

目前管子直径的单位除了用mm（毫米）外，有工厂用英制表示的，其单位为in（英寸），例如1in管就是DN25的管子。

热轧无缝钢管每米重量表（部分）

公称压力：就是通称压力，一般应大于或等于实际工作的最大压力。在选择管子、阀门和法兰时只有公称直径是不够的。相同公称直径的管子、阀门和法兰，它们能承受的工作压力是不同的，所以要把管子、阀门和法兰等零部件所承受的压力也分成若干个规定的压力等级，这种规定的标准压力等级就是公称压力，以PN表示，其后附加公称压力的数值。例如公称压力为25×105Pa，用PN25表示。

按照现行规定，低压管道的公称压力为2.5、6、10、16（×105）4个压力等级，中压管道的公称压力分为25、40、64、100（×105）4个压力等级，高压管道的公称压力分为160、200、250、300（×105）4个压力等级。

按以上规定，洗涤工厂内部所有管路均为低压管道。

二、管道材料

管道材料，根据输送介质的温度、压力以及腐蚀情况等选择所用管子材料。常用管子材料有普通碳钢、合金钢、不锈钢、铜、铝、铸铁以及非金属材料制成的管子。洗涤工厂常用管道材料有以下几种：

1、无缝钢管、无缝钢管有热轧和冷轧普通碳素钢、优质碳素钢、低合金钢和普通合金结构无缝钢管等，适用于运输具有腐蚀性介质和卫生要求高的管道。

2、焊接钢管、焊接钢管的材料为碳钢，有普通和加厚两种，根据镀锌与否，分镀锌和不镀锌两种（白铁管、黑铁管），适用于输送水、压缩空气、煤气、蒸汽、冷凝水等管道。

3、铸铁管、铸铁管用于室外给水和室内排水管线，埋于地下或管沟。

4、非金属管、非金属管的种类很多，常见的有塑料、硅酸盐材料、石墨、工业橡胶等。其中硬聚氯乙烯管，是由聚氯乙烯树脂与稳定剂、润滑剂等配合后用热压法挤压成型，是最早得到开发应用的塑料管。适用于用于排水，污水，化学品，压缩空气和真空管道；硅酸盐材料管有陶瓷管、钢筋混凝土管、石棉水泥管，适用于室外排水管道。

洗涤工厂常用管材选择表

介质名称	介质参数	适用管材	备注
蒸汽	p＜784.8（kPa）	焊接钢管
蒸汽	P=883~1275.3（kPa）	无缝钢管
热水、凝结水	p＜784.8（kPa）	焊接钢管
压缩空气	p＜588.6（kPa）	紫铜管、塑料管
压缩空气	p＞784.8（kPa）	无缝钢管、镀锌管
给水、燃气		镀锌焊接钢管	DN150以上
给水、燃气	埋地	铸铁管
排水		铸铁管、石棉水泥管
排水	埋地	铸铁管、陶瓷管、钢筋混凝土管

三、管径计算

在洗涤工厂的管路设计中，有个非常重要的步骤，那就是管径的计算。蒸汽、压缩空气、给水管道管径，可按以下三种公式计算：

按体积流量计算；

按质量流量计算；

按允许的压力降计算；

以上公式中：d—管道内径（mm）；qv—工作状态下的体积流量（m3/h）；

qm—工作状态下的质量流量（kg/h）；w—工作状态下的流速（m/s）；

ρ—工作状态下的密度（kg/m3）；λ—摩擦阻力系数；

ΔR——允许的单位长度压力降（Pa/m）；

最常用的是按体积流量计算，当然也可根据流速、流量、管径的对照表来求取管径大小，文本在开头已经举例。但是通过计算或查图，所得到的管径未必符合管径系列，这时可以选用距求取的管径值最近的数值略大些的管径。然后按采用的管径复核流体速度，流速应符合选取流速规定的范围。

流速的选用是计算管径的关键。流速大、管径小，可以节省材料，但是增加了流体输送过程的能量消耗，即增大了洗涤过程中的生产费用；反之流速小，管径大，设备材料耗用多，投资大；若流速小、管径小，那么就会影响设备的正常运行。因此要根据输送介质的种类、性质和输送条件，选用合适的流速。确定流体流速的原则，除特殊情况外，液体流速一般不超过3m/s，气体流速一般不超过100m/s。下表为洗涤工厂常用流体的流速范围，可供计算管径时使用。

流体类别及情况		流速范围（m/s）
液体：自来水主管，3×105Pa（表压）支管，3×105Pa（表压）		1.5~3.5 1.0~1.5
工业供水＜8×105Pa（表压）		1.5~3.5
锅炉供水＞8×105Pa（表压）		＞3.0
蒸汽冷凝水		0.5~1.5
过热水		2.0
往复泵（吸入管：水一类液体）（排出管：水一类液体）		0.7~1.0 1.0~2.0
离心泵（吸入管：水一类液体）（排出管：水一类液体）		1.5~2.0 2.5~3.0
气体：一般气体（常压）		10~20
饱和蒸汽＜3×105Pa（表压）		20~40
	主管	30~40
	支管	20~30
	分配管	20~25
＜3×105Pa（表压）		40~60
过热蒸汽	主管	40~60
	支管	35~40
	排气	25~50
车间通风	主管	4.0~15
	支管	2.0~8.0
压缩空气（1~2）×105Pa（表压）		10~15
（1~6）×105Pa（表压）		10~20
空气压缩机	吸入管	10~25
	排出管	20~25

综合以上，这篇文章提及的，关于洗涤管路计算方面的知识，有兴趣的朋友，可以尝试复核一下，自己工厂的管径选择是否合理。下一篇文章，会继续与大家分享管路设计中，遇到的压降、管道附件的功能、选择、连接方式等。也欢迎大家多提意见，一起讨论。