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精心设计

对于压降变大、流量不足、凝结水无法排出、保养及检修困难等问题,一般是输送管线设计不当或随着工厂的扩增,既有管线的管径不足,流速过快造成压降变大所致。以下为各种设计的利弊分析。 单线型是最简单且最为常见之压缩空气管线配管方式,在此 形式下,如果管道管径选择不当,当每一工位都在消耗气体时, 则管路下游的工位将得不到适用的工作压力及足够的气流量。如果,某一工位的用气量突然增加时,则管路下游的压力将急速下降。因此,以此方式设计、配置的管线存在明显的缺陷。为改善直线配管的缺点,在现场空间许可时,应尽可能采用环线配管,依此方式对于某一工位用气量突然增加时,可由两个方向急速补充气体,使压降减至最小程度。因此为得到较为稳定 (稳定的压力及稳定的气流量)的压缩空气供给,宜采用此种配管方式。

除此之外,空气压缩机的安装位置将使得以上配管方式延伸成:单供应端环状管线、多供应端环状管线。对于在无空气压缩机连锁控制的情况下,单供应端管线较之多供应端管线空气压缩机的能源使用效率为高,其主要原因在于采用多供应端的系统, 由于管线压降造成空气压缩机无法在用气量减少时,适时检测出并进行空压机台的卸载或停机,而是一直处于低负载的状况下运 转(即能源使用效率不良)。对于多供应端管线的问题在以往的 确不易解决,但目前由于各项控制设备的普及,已可对整个压缩 空气系统自动监控,使其在低用气需求时可自动强迫机台卸载或停机,并依据各机台的能源效率曲线,启动适合的机台进行供气。

为了保证压缩空气的用气量和恒压,我们必须把主管道设计为循环管道。

多段控制设计


在各种配管的回路上,应考虑针对各个功能区域配置阀门, 使其可在不影响其他区域供气情况下,能分段隔离,进行维修作业。多阀门便于分段管理

                                   

FONTER (丰泰)CT不锈钢管道设计

选择管径

管径是根据最大流量需求与主管道的长度来确定的,这当中关键是要把压降控制在5%左右,主管道的直径应该足够大,以满足未来的扩展和避免压力下降。CT不锈钢管道系统的管径选择请参考下表。

空压机 kw 流量 m3/min CT不锈钢管道长度及管径
50m 100m 200m 300m 500m 800m 1200m 2000m
1.5 — 7.5 0.5 20 20 20 25 25 25 32 32
1.0 20 20 25 25 25 32 32 40
11 — 22 1.4 20 25 25 25 32 32 40 40
2.4 25 25 32 32 32 40 40 50
3.2 32 32 32 32 40 40 50 50
30 — 55 4.4 32 32 40 40 40 50 50 80
6.5 40 40 40 50 50 50 80 80
9.0 50 50 50 50 50 80 80 80
75 — 110 11.6 50 50 50 50 80 80 80 100
15.0 80 80 80 80 80 80 100 100
17.8 80 80 80 80 80 100 100 100
132 — 185 21.0 80 80 80 80 100 100 100  
24.6 80 100 100 100 100 100 100  
28.0 100 100 100 100 100 100    

热膨胀随温度而变化

尽管不锈钢管相比铝管、塑料管等其他管材的热膨胀系数要 低很多,但一年四季的温度变化仍会使长距离管道产生小小的伸 展和收缩。

CT不锈钢管的膨胀系数: 0.016mm/℃m

CT不锈钢管道系统的软密封连接,本身具有轻微补膨胀的 能力,但这取决管道中连接点的多寡。因此我们在设计管网时, 对于较长的直线管道都要考虑热膨胀补偿。 例如:一段DN32直线长度20米的不锈钢管道,15℃时安 装, 夏季最高室温40℃ , 冬季最低室温2℃ , 其膨胀为 0.016mm/℃ m×(40℃ -15℃ )× 20m=8mm, 其收缩为 0.016mm/℃m × (15℃-2℃) × 20m=4.16mm。

当膨胀与收缩遭遇障碍时,会导致管道本身或障碍物损坏,从而产生泄漏甚至事故。

环形管网设计

将主管道设计成环形回路,若有多层,不仅需要每层形成平面循 环,还需要每层间形成立体循环。

管道支撑

管道支撑需要根据管网在不同环境的布置与敷设要求,具体 设计。其基本原则是:根据不同管道的支撑间距、管道与障碍物 的安全距离、支撑物的荷载、管线走向的美观等因数统一规划。

支撑间距(在25℃时)
CT不锈钢管 CT stainless steel pipe DN20 DN32 DN40 DN50 DN80
支撑间距 Support interval 2m 3m 3m 4m 4m
支撑点的位置应尽可能接近管道连接点(最大不超过20cm),通常1个支撑间距内设置不超过1个管道连接点。




FONTER (丰泰)PVR塑钢管道设计

选择管径

管径是根据最大流量需求与主管道的长度来确定的,这当中 关键是要把压降控制在5%左右,PVR塑钢管道系统的管径选择 请参考下表。

空压机 kw 流量 m3/min PVR塑钢管道长度及管径
50m 100m 200m 300m 500m 800m 1200m
1.5 — 7.5 0.5 20 20 20 40 40 40 40
1.0 20 40 40 40 40 40 40
11 — 22 1.4 40 40 40 40 40 40 40
2.4 40 40 40 40 40 40 63
3.2 40 40 40 40 40 63 63
30 — 75 4.4 40 40 40 63 63 63 63
6.8 63 63 63 63 63 63 63
9.0 63 63 63 63 63 - -
11.6 63 63 63 63 - - -
以上管径为外径,如Ø20mm。

热膨胀随温度而变化

一般塑料管材的热膨胀系数都比较大,PVR相比常规塑料管材要好(PVR的热膨胀系数为0.06mm/℃m,PP-R的热膨胀系数为0.18mm/℃m),一年四季的温度变化仍会使长距离管 道产生较大的伸展和收缩。

PVR塑钢管的膨胀系数: 0.06mm/℃m

例如:一段Ø40mm直线长度20米的PVR管道,15℃时安装, 夏季最高室温40℃ , 冬季最低室温2℃ , 其膨胀为0.06mm/℃ m×(40℃ -15℃ )× 20m=30mm,其收缩为0.06mm/℃m×(15℃-2℃)×20m=15.6mm。PVR塑钢管道系统的弹性较好,管道本身的蠕变有轻微补膨胀的能力,并且管道在敷设中有转弯或避让障碍所做的曲形连接也可以代替这种功能,基本上在直线管道安装时,都必须按照每 30-50米安装一个U 形连接或类似的装置,来补偿膨胀。

当膨胀与收缩遭遇障碍时,会导致管道本身或障碍物损坏,从而产生泄漏甚至事故。

环形管网设计

将主管道设计成环形回路,若有多层,不仅需要每层形成平面循环,还需要每层间形成立体循环。

管道支撑

管道支撑需要根据管网在不同环境的布置与敷设要求,具体设计。其基本原则是:根据不同管道的支撑间距、管道与障碍物的安全距离、支撑物的荷载、管线走向的美观等因数统一规划。

支撑间距(在25℃时)
PVR塑钢管道 PVR pipe Ø 20mm Ø 40mm Ø 63mm
支撑间距 Support interval 1.25m 1.5m 1.8m
支撑点的位置应尽可能接近管道连接点(最大不超过20cm),通常1个支撑间距内设置不超过1个管道连接点。