低压蒸汽管道设计案例分析.pdf

第３６卷第４期Ｖｏｌ．３６，Ｎｏ．４
年月
２０１３４ＨＥＢＥＩＨＵＡＧＯＮＧＡｐｒ．２０１３

过程装备与控制

低压蒸汽管道设计案例分析

刘涛，李亚正
（河北生特瑞工程设计有限公司，河北石家庄０５００００）

摘要：根据实际工程设计与施工经验，认为低压蒸汽管道设计的重点是合理布置管道走向、管道施工难度控制、
管道应力计算、保温、防水。结合实际工程案例，对低压过热蒸汽管道的敷设重点进行了分析。
关键词：蒸汽管道布置；应力计算；案例分析
中图分类号：ＴＱ０５５文献标识码：Ｂ文章编号：１００３－５０９５（２０１３）０４－００６９－０３

ＣａｓｅＳｔｕｄｙｏｎｔｈｅＤｅｓｉｇｎｆｏｒｔｈｅＬｏｗＰｒｅｓｓｕｒｅＳｔｅａｍＰｉｐｅｌｉｎｅ

ＬＩＵＴａｏ，ＬＩＹａ－ｚｈｅｎｇ

（ＨｅｂｅｉＣｅｎｔｕｒｙ３ＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＣｏ．，Ｌｔｄ，Ｓｈｉｊｉａｚｈｕａｎｇ０５００００，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｐｒａｃｔｉｃａｌｐｒｏｊｅｃｔｄｅｓｉｇｎａｎｄｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅ，ｔｏｓｕｇｇｅｓｔｔｈａｔｔｈｅｒｅａｓｏｎａｂｌｅｌａｙｏｕｔ
ｏｆｐｉｐｅｌｉｎｅ，ｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｏｆｐｉｐｅｌｉｎｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｄｉｆｆｉｃｕｌｔｙ，ｔｈｅｃａｃｕｌａｔｉｏｎｏｆｐｉｐｅｌｉｎｅｓｔｒｅｓｓ，ｔｈｅｔｈｅｒｍａｌｉｎｓｕｌａｔｉｏｎｏｆ
ｐｉｐｅｌｉｎｅａｎｄｔｈｅｗａｔｅｒｒｐｒｏｏｆｉｎｇｏｆｐｉｐｅｌｉｎｅａｒｅｖｅｒｙｉｍｐｏｒｔａｎｔｉｎｔｈｅｄｅｓｉｇｎｏｆｌｏｗｐｒｅｓｓｕｒｅｓｔｅａｍｐｉｐｅｌｉｎｅ．Ｃｏｍｂｉ－
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ｐｉｐｅｌｉｎｅ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｓｔｅａｍｐｉｐｅｌｉｎｅｌａｙｏｕｔ；ｓｔｒｅｓｓｃａｃｕｌａｔｉｏｎ；ｃａｓｅｓｔｕｄｙ

目前化工企业需要蒸汽干燥产品很多，主要是要根据工艺装置里用户的需求，计算不同工况下整
考虑低压蒸汽的纯净度、快捷、可控性及相对低廉的个蒸汽平衡，确定高、中、低不同等级蒸汽的消耗量，
经济成本，所以在工业企业对低压蒸汽管道新建、改并计算蒸汽管道的管径，且蒸汽系统中蒸汽支管必
造的需求越来越多。蒸汽一般通过一次加热水而产须从蒸汽总管上部引出。
生，能减少蒸汽热损失，不仅有利于生产成本的降过热蒸汽总管只在刚开车时产生凝液，正常运
低，提高热利用率，而且也是节约能源的重要手段。行时并不会产生，所以过热蒸汽的总管不需要设置
这些热源在工业生产中必须通过管道进行输送，因疏水阀，但在低点、立管底部及系统末端要设置排净
此供热管道的设计、设置、安装将直接影响整个供热界面。本文仅对过热低压蒸汽管道改造设计应用的
管网的安全运行。若干问题进行探讨。

１蒸汽管道布置原则２蒸汽管道管径的确定

蒸汽管道布置应考虑热源位置、热负荷分布，与根据本工程案例甲方提供蒸汽管道参数，蒸汽
各种地下地上管道及构筑物园林绿地的关系和地主管为总管压力约为温度为
、、３７７×１２，０．７ＭＰａ，
质条件、水文等多种因素。蒸汽管道设计之前，首先２３０℃过热蒸汽，干燥实际使用压力约为０．３～

收稿日期：２０１３－０１－０５
作者简介：刘涛（１９８３－），男，助理工程师，主要从事化工、油气储运管道设计工作，Ｅ－ｍａｉｌ：[e-mail]。
第卷
·０７·河北化工ＨｅｂｅｉＣｈｅｍｉｃａｌＩｎｄｕｓｔｒｙ３６

末端有调压装置从蒸汽管道接头处到选取管件标准为
０．４ＭＰａ（），３２５×８，ＳＨ３４０８—１９９６。
车间距离约为１３５０ｍ，加阀门、管件当量长度共约
４蒸汽管道布置
１６５０ｍ，要求本次设计支管输送流量为２８～
３０ｔ／ｈ。蒸汽管道敷设方式一般采用地上敷设（架空）
查《化工工艺设计手册》得，过热蒸汽支管线流和地下敷设（地沟）。
速选用范围为３５～４０ｍ／ｓ，按常用介质流速计算管对于改造增设的蒸汽管道，如在已建管廊敷设，
径Ｄ：一定要考虑管廊上预留位置，路由走向，热补偿设

０．５－０．５－０．５
Ｄ＝１８．８ωυρ置，施工难易等相关因素；如新建一单独管架，需考
式中Ｄ———管道的内径，ｍｍ；虑与已建管廊（管架）的总体布置，在满足工艺要求
ω———管内介质的质量流量，ｋｇ／ｈ；的前提下设计一定要注意美观，与周围建筑物要协
介质在工作条件下的密度３
ρ———，ｋｇ／ｍ；调一致，一般工业厂区多采用地上架空方式敷设，此
υ———介质在管内的平均流速，ｍ／ｓ。种方式造价相对较低。
ＰＭ本工程中由于现有管廊带上管线敷设非