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1、 管道的设计计算 管径和管壁厚度 空压机是通过管路、阀门等和其它设备构成一个完整的系统。管道的设计计算和安装不当，将会影响整个系统的经济性及工作的可靠性，甚至会带来严重的破坏性事故。 A. 管内径： 管道内径可按预先选取的气体流速由下式求得： 1 2 2 qv d i di 18.8 qv = u u 18. 8 式中， d i 为管道内径（ mm ）； qv 为气体容积流量（ m 3 ）； u 为管内气体平均流速（ m ），下 h s 表中给出压缩空气的平均流速取值范围。 管内平均流速推荐值 气体介质 压力范围 p (Mpa) 平均流速 u（m/s） 0.3 0.6 1020 空 气 0.6
2、 1.0 1015 1.0 2.0 812 2.0 3.0 36 注：上表内推荐值，为输气主管路（或主干管）内压缩空气流速推荐值；对于长度在 1m 内的管路 或管路附件 冷却器、净化设备、压力容器等的进出口处，有安装尺寸的限制，可适当提高瞬 间气体流速。 例 1：2 台 WJF-1.5/30 及 2 台 H-6S 型空压机共同使用一根排气管路，计算此排气管路内径。 已知 WJF-1.5/30 型空压机排气量为 1.5 m 3 /min 排气压力为 3.0 MPa 已知 H-6S 型空压机排气量为 0.6 m 3 /min 排气压力为 3.0 MPa 4 台空压机合计排气量 qv 1.5 2+0
3、.6 2 4.2 m 3/min 252 m3/h 如上表所示 u=6 m/s 1 1 qv 2 252 2 带入上述公式 di 18.8 di 18.8 =121.8 mm u 6 得出管路内径为 121 mm 。 B. 管壁厚度 ：管壁厚度 取决于管道内气体压力。 a. 低压管道，可采用碳钢、合金钢焊接钢管；中压管道，通常采用碳钢、合金钢无缝钢管。其壁 厚可近似按薄壁圆筒公式计算： min = npd i c 式中， p 为管内气体压力 （MPa）； 为强度安全系数 n 2 np 1.52.5 ，取 为管材的许用应力 （MPa）， n 常用管材许用应力值列于下表； 为焊缝系数，无缝钢管 =
4、1，直缝焊接钢管 =0.8 ； c 为附加壁 来源于网络 厚（包括：壁厚偏差、腐蚀裕度、加工减薄量），为简便起见，通常当 6mm 时， c 0.18 ； 钢 号 10 20 Ocr18Ni9Ti 1cr18Ni9Ti 当 6mm 时， c =1mm。 当管子被弯曲时，管壁应适当增加厚度，可取 = d 0 2R 式中， d 0 为管道外径； R 为管道弯曲半径。 b. 高压管道的壁厚，应查阅相关专业资料进行计算，在此不做叙述。 常用管材许用应力 壁 厚 不同温度下需用应力值 （MPa） （mm） 20oC 100oC 150oC 113 113 109 10 133 133 131 140 140 140 140 140 140 注：管路输气压力在 1.5MPa 以上时，管路材料推荐采用 20#钢。 例： 算出例 1 中排气管路的厚度。管路材料为 20#钢 公式 npd i c 中 n=2 , p=3.0 MPa , d i =121 min = np 2 如上表 20钢 150o C 时的许用应力为 131，即 131 1 ,C=1 带入公式 npd i c 2 3 121 1=3.8 mm min = np 131 1 2 2 2 3 管路厚度取 4 mm 来源于网络
