中国空压机网 微信号:kongyajiwang
空压机是通过管路、阀门等和其它用气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。
一、管道内径计算:管道内径可按预先选取的空气流速由下式求得:
下表给出压缩空气的平均流速取值范围。
管内平均流速推荐表
气体 |
压力范围p(MPa) |
平均流速μ(m/s) |
空气 |
0.3~0.6 |
10~20 |
0.6~1.0 |
10~15 |
|
1.0~2.0 |
8~12 |
|
2.0~3.0 |
3~6 |
注:上表内推荐值,为输气主管道(或主干道)内压缩空气流速推荐值:对于长度在1m内的管路或附件——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,可适当提高瞬间空气流速。
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型空压机空气容积流量为1.5m3/min,排气压力为3.0MPa。
已知:H-6S型空压机空气容积流量为0.6m3/min,排气压力为3.0MPa。
二、管壁厚度计算:管壁厚度δ取决于管道内空气压力。
1.低压管道:可采用碳钢、合金钢焊接管;中压管道通常采用碳钢、合金无缝钢管。其壁厚可近似按薄壁圆筒公式计算:
常用管材许用应力值列于下表:ψ为焊缝系数,无缝钢管ψ=1,直缝焊接钢管ψ=0.8,C为附加壁厚(包括:壁厚偏差、腐蚀裕度、加工减薄量)。为简便起见,通常当δ>6mm时,C=0.18δ;当δ≤6mm时,C=1mm。
当管子被弯曲时,管壁应适当增加厚度,可取:
2.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
钢号 |
壁厚δ(mm) |
不同温度下许用应力[σ](MPa) |
||
≤20℃ |
100℃ |
150℃ |
||
10 |
≤10 |
113 |
113 |
109 |
20 |
133 |
133 |
131 |
|
0Cr18Ni9Ti |
140 |
140 |
140 |
|
1Cr18Ni9Ti |
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2.算出例1中排气管的厚度,管路材料为20#钢。
如上表20#钢150℃时的许用应力为[σ]=131Ma,ψ=1,C=1带入公式: