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1、管道设计管道设计PharmaceuticalEngineering在在药药品品生生产产中中,水水、蒸蒸汽汽以以及及各各种种流流体体物物料料通通常常采采用用管管道道来来输输送送。管管道道布布置置是是否否合合理理,不不仅仅影影响响装装置置的的基基建建投投资资,而而且且与与装装置置建建成成后后的的生生产产、管理、安全和操作管理、安全和操作费费用密切相关用密切相关管道管道设计设计的内容的内容管道设计的基础资料管道设计的基础资料8.1概述概述PharmaceuticalEngineering 管道设计已具备的基础资料有：管道设计已具备的基础资料有：1.1.施工阶段带控制点的工艺流程图施工阶段带控制点的工
2、艺流程图 2.2.设备一览表设备一览表 3.3.设备的平面布置图和立面布置图设备的平面布置图和立面布置图 4.4.定型设备样本或安装图定型设备样本或安装图,非定型设备设计简图和安装图非定型设备设计简图和安装图 5.5.物料衡算和能量衡算资料物料衡算和能量衡算资料 6.6.水、蒸汽等总管路的走向、压力等情况水、蒸汽等总管路的走向、压力等情况 7.7.建建(构构)筑物的平面布置图和立面布置图筑物的平面布置图和立面布置图 8.8.与与管管道道设设计计有有关关的的其其它它资资料料,如如厂厂址址所所在在地地区区的的地地质质、水文资料等。水文资料等。8.1.1管道管道设计设计的基的基础资础资料料Pharm
3、aceuticalEngineering管道设计一般包括以下内容：管道设计一般包括以下内容：1.1.选择选择管材管材 2.2.管路管路计计算算 3.3.管道布置管道布置设计设计 4.管道绝热设计管道绝热设计 5.管道支架设计管道支架设计 6.编写设计说明书编写设计说明书 8.1.2管道管道设计设计的内容的内容PharmaceuticalEngineering1 1 选择选择管材管材 管管材材可可根根据据被被输输送送物物料料的的性性质质和和操操作作条条件件来来选选取取。适适宜宜的的管管材材应应具具有有良良好好的的耐耐腐腐蚀蚀性性能能，且且价格低廉。价格低廉。8.1.2管道管道设计设计的内容的内容
4、PharmaceuticalEngineering2 2 管路管路计计算算 对于给定的生产任务，流体流量是已知的，选择适对于给定的生产任务，流体流量是已知的，选择适宜的流速后即可计算出宜的流速后即可计算出管径管径。一般情况下，液体的流速可取一般情况下，液体的流速可取0.53m s-1，气体的，气体的流速可取流速可取1030m s-1。8.1.2管道管道设计设计的内容的内容PharmaceuticalEngineering3 3 管道布置管道布置设计设计 根根据据施施工工阶阶段段带带控控制制点点的的工工艺艺流流程程图图以以及及车车间间设设备备布布置置图，对管道进行合理布置，并绘出相应的图，对管道
5、进行合理布置，并绘出相应的管道布置图管道布置图是。是。8.1.2管道管道设计设计的内容的内容PharmaceuticalEngineering4 管道绝热设计管道绝热设计 多数情况下，常温以上的管道需要保温，常温以下的多数情况下，常温以上的管道需要保温，常温以下的管道需要保冷。保温和保冷的热流传递方向不同，管道需要保冷。保温和保冷的热流传递方向不同，但习惯上均称为保温。但习惯上均称为保温。管道绝热设计管道绝热设计就是为了确定保温层或保冷层的结构、就是为了确定保温层或保冷层的结构、材料和厚度，以减少装置运行时的热量或冷量损失材料和厚度，以减少装置运行时的热量或冷量损失。8.1.2管道管道设计设计
6、的内容的内容PharmaceuticalEngineering5 管道支架设计管道支架设计 确定适宜的管架位置和类型确定适宜的管架位置和类型编制出管架数据表、材料表和设计说明书。编制出管架数据表、材料表和设计说明书。8.1.2管道管道设计设计的内容的内容PharmaceuticalEngineering6 编写设计说明书编写设计说明书 管子、管件及阀门的材料、规格和数量管子、管件及阀门的材料、规格和数量管道的安装要求和注意事项管道的安装要求和注意事项8.1.2管道管道设计设计的内容的内容PharmaceuticalEngineering8.2.1公称公称压压力和公称直径力和公称直径8.2.2管
7、道管道8.2.3阀门阀门8.2.4管件管件8.2管道、管道、阀门阀门及管件及管件PharmaceuticalEngineering1.公公称称压压力力公公称称压压力力是是管管子子、阀阀门门或或管管件件在在规规定定温温度度下下的的最最大大许许用用工工作作压压力力(表表压压)。公公称称压压力力常常用用符符号号Pg表表示，可分示，可分为为12级级。表表9-1公称公称压压力等力等级级 序号序号 1 12 23 34 45 56 67 78 89 9101011111212 公称公称 压压力力/kgfcm-22.52.56 6 1010 16162525 4040 6464 100100 160160
8、200200 250250 320320 MPa 0.250.25 0.590.59 0.980.98 1.571.57 2.452.45 3.923.92 6.286.28 9.89.8 15.715.7 19.619.6 24.524.5 31.431.4 8.2.1公称公称压压力和公称直径力和公称直径PharmaceuticalEngineering2.公称直径公称直径公公称称直直径径是是管管子子、阀阀门门或或管管件件的的名名义义内内直直径径，常常用用符符号号Dg表表示示，如如公公称称直直径径为为100mm可可表表示示为为Dg100。管管子子的的公公称称直直径径既既不不是是它它的的外外径
9、径，也也不不是是它它的的内内径径，而而是是小小于于管管子子外外径径的的一一个个数数值值。管管子子的的公公称称直直径径一一定定，外外径径也也就就确确定定了了，但但内内径径随随壁壁厚厚而而变变。8.2.1公称公称压压力和公称直径力和公称直径PharmaceuticalEngineering表表9-2无缝钢管的公称直径与外径无缝钢管的公称直径与外径单位：单位：mm 公称直公称直径径 10 1520 25 32 40 50 65 80 100 125 外径外径 1418 25 32 38 455776 89 108 133 壁厚壁厚3 3 33.5 3.5 3.5 3.5 44 4 4 公称直公称直径
10、径 150 175 200 225 250 300 350 400 450 500外径外径 159 194 219 245 273 325 377 426 480 530 壁厚壁厚 4.5 66 7 88 9 99 9 8.2.1公称公称压压力和公称直径力和公称直径PharmaceuticalEngineering法法兰兰或或阀阀门门的的公公称称直直径径是是指指与与其其相相配配的的管管子子的的公公称称直直径径。如如Dg100的的管管法法兰兰或或阀阀门门，指指的的是是连连接接公公称称直直径径为为100mm的的管管子子用用的的管管法法兰兰或或阀门阀门。8.2.1公称公称压压力和公称直径力和公称直径
11、PharmaceuticalEngineering1.常用管子常用管子2.管道管道连连接接3.管道的管道的热补偿热补偿4.管道油漆及管道油漆及颜颜色色5.管道管道验验收收8.2.2管道管道PharmaceuticalEngineering1.常用管子常用管子(1)钢钢管管(2)有色金属管有色金属管(3)非金属管非金属管8.2.2管道管道PharmaceuticalEngineeringl 钢钢管管l钢管包括焊接钢管包括焊接(有缝有缝)钢管和无缝钢管两大类。钢管和无缝钢管两大类。焊接钢管焊接钢管常常用用作作水水、压压缩缩空空气气、蒸蒸汽汽、冷冷凝凝水水等等流流体体的的输输送管道。送管道。无缝钢管
12、无缝钢管 常常用用于于高高温温、高高压压以以及及易易燃燃、易易爆爆和和有有毒毒介介质质的输送。的输送。1.常用管子常用管子PharmaceuticalEngineeringl 有色金属管有色金属管铜铜管管和和黄黄铜铜管管、铅铅管管和和铅铅合合金金管管、铝铝管管和和铝铝合合金管都是常用的有色金属管。金管都是常用的有色金属管。铜铜管和黄管和黄铜铜管可用作管可用作换热换热管管或或真空真空设备设备的管道的管道 铅铅管和管和铅铅合金管可用来合金管可用来输输送送1565%的的硫酸硫酸 铝铝管管和和铝铝合合金金管管可可用用来来输输送送浓浓硝硝酸酸、甲甲酸酸、醋醋酸酸等等物料。物料。1.常用管子常用管子Pha
13、rmaceuticalEngineering1.常用管子常用管子l非金属管非金属管无机非金属管无机非金属管有机非金属管有机非金属管 橡胶管、聚丙橡胶管、聚丙烯管、硬聚氯乙烯烯管、硬聚氯乙烯管、聚四氟乙烯管、管、聚四氟乙烯管、耐酸酚醛塑料管、耐酸酚醛塑料管、玻璃钢管、不透性玻璃钢管、不透性石墨管等石墨管等玻璃管、搪玻玻璃管、搪玻璃管、陶瓷管璃管、陶瓷管等等PharmaceuticalEngineering1.1.卡套卡套连连接接2.2.螺螺纹连纹连接接 3.3.焊接焊接4.4.法兰连接法兰连接 5.5.承插连接承插连接 6.6.卡箍连接卡箍连接 2.管道管道连连接接PharmaceuticalE
14、ngineering 卡套卡套连连接接 常常用用于于小小直直径径(40mm)管管道道、阀阀门门及及管管件件间间的的连接，连接，具有连接简单、拆装方便等优点，具有连接简单、拆装方便等优点，常用于仪表、控制系统等管道的连接。常用于仪表、控制系统等管道的连接。2.管道管道连连接接PharmaceuticalEngineering 螺螺纹连纹连接接 常常用用于于小小直直径径(550mm)低低压压钢钢管管或或硬硬聚聚氯氯乙乙烯烯管道、管件、阀门间的连接。管道、管件、阀门间的连接。具具有有连连接接简简单单、拆拆装装方方便便、成成本本较较低低等等优优点点,但但连连接接的的可可靠靠性性较较差差,螺螺纹纹连连接
15、接处处易易发发生生渗渗漏漏,因因而而不不宜宜用用作作易易燃燃、易易爆爆和和有有毒毒介介质质输输送送管管道道之间的连接。之间的连接。2.管道管道连连接接PharmaceuticalEngineering焊接焊接 药品生产中最常用的一种管道连接方法，药品生产中最常用的一种管道连接方法，具有施工方便、连接可靠、成本较低的优点。具有施工方便、连接可靠、成本较低的优点。凡是不需要拆装的地方，应尽可能采用焊接。凡是不需要拆装的地方，应尽可能采用焊接。所所有有的的压压力力管管道道，如如煤煤气气、蒸蒸汽汽、空空气气、真真空空等等管管道应尽量采用焊接。道应尽量采用焊接。2.管道管道连连接接Pharmaceuti
16、calEngineering 法法兰连兰连接接常用于大直径、密封性要求高的管道连接常用于大直径、密封性要求高的管道连接,也也可可用用于于玻玻璃璃管管、塑塑料料管管、阀阀门门、管管件件或或设设备之间的连接。备之间的连接。法法兰兰连连接接的的优优点点是是连连接接强强度度高高,密密封封性性能能好好，拆装比较方便。拆装比较方便。缺点是成本较高。缺点是成本较高。2.管道管道连连接接PharmaceuticalEngineering 承插承插连连接接常常用用于于埋埋地地或或沿沿墙墙敷敷设设的的给给排排水水管管,如如铸铸铁铁管管、陶陶瓷瓷管管、石石棉棉水水泥泥管管等等与与管管或或管管件件、阀阀门门之之间间的
17、连接。的连接。连连接接处处可可用用石石棉棉水水泥泥、水水泥泥砂砂浆浆等等封封口口,用用于于工工作作压压力力不不高高于于0.3MPa、介介质质温温度度不不高高于于60C0的场合。的场合。2.管道管道连连接接PharmaceuticalEngineering 卡箍卡箍连连接接该该法法是是将将金金属属管管插插入入非非金金属属软软管管，并并在在插插入入口外，用金属箍箍紧，以防介质外漏。口外，用金属箍箍紧，以防介质外漏。卡卡箍箍连连接接具具有有拆拆装装灵灵活活、经经济济耐耐用用等等优优点点，常用于临时装置或洁净物料管道的连接。常用于临时装置或洁净物料管道的连接。2.管道管道连连接接Pharmaceuti
18、calEngineeringu为为减减弱弱或或消消除除热热应应力力对对管管道道的的破破坏坏作作用用，在在管管道道布布置时应考虑相应的置时应考虑相应的热补偿措施热补偿措施。u一般情况下，管道布置应尽可能利用管道自然弯曲一般情况下，管道布置应尽可能利用管道自然弯曲时的弹性来实现热补偿，即采用自然补偿。有热补偿时的弹性来实现热补偿，即采用自然补偿。有热补偿作用的自然弯曲管段又称为作用的自然弯曲管段又称为自然补偿器自然补偿器。(a)L形补偿器形补偿器 (b)Z形补偿器形补偿器 3.管道的管道的热补偿热补偿PharmaceuticalEngineering 若若使使用用温温度度低低于于1000C或或公公
19、称称直直径径不不超超过过50mm的的管管道，一般可不考虑热补偿。道，一般可不考虑热补偿。表表9-3可不装补偿器的最大直管长度可不装补偿器的最大直管长度 热热水水/0C 60 70 80 90 95 100 110 120 130 140 143 151 158 164 170 175 179 183 蒸汽蒸汽/kPa49 98 176.4 264.6 294 392 490 588 686 784 882 980 管管长长/m65 57 50 45 42 40 37 32 30 27 27 27 25 25 24 24 24 24 3.管道的管道的热补偿热补偿PharmaceuticalEng
20、ineering当当自自然然补补偿偿不不能能满满足足要要求求时时，应应考考虑虑采采用用补补偿偿器器补补偿偿。补偿补偿器的种器的种类类很多。很多。(a)U形形(b)波形波形(单单波波)图图9-2常用常用补偿补偿器器3.管道的管道的热补偿热补偿vU形补偿器通常由管子弯制而成，形补偿器通常由管子弯制而成，在药品生产中有着广泛的应用。在药品生产中有着广泛的应用。vU形补偿器具有耐压可靠、补偿形补偿器具有耐压可靠、补偿能力大、制造方便等优点。缺点能力大、制造方便等优点。缺点是尺寸和流动阻力较大。是尺寸和流动阻力较大。PharmaceuticalEngineering3.管道的管道的热补偿热补偿v波形补偿
21、器常用波形补偿器常用0.53mm的不的不锈钢薄板制成，锈钢薄板制成，v其优点是体积小、安装方便。其优点是体积小、安装方便。缺点是不耐高压。缺点是不耐高压。v波形补偿器波形补偿器主要用于大直径低主要用于大直径低压管道的热补偿压管道的热补偿。当单波补偿。当单波补偿器的补偿量不能满足要求时，器的补偿量不能满足要求时，可采用多波补偿器。可采用多波补偿器。PharmaceuticalEngineering3.管道的管道的热补偿热补偿PharmaceuticalEngineering1.1.彻彻底底除除锈锈后后的的管管道道表表层层应应涂涂红红丹丹底底漆漆两两道道，油漆一道。油漆一道。2.2.需需保保温温的
22、的管管道道应应在在保保温温前前涂涂红红丹丹底底漆漆两两道道，保温后再在外表面上油漆一道。保温后再在外表面上油漆一道。3.3.敷敷设设于于地地下下的的管管道道应应先先涂涂冷冷底底子子油油一一道道，再涂再涂沥沥青一道，然后填土。青一道，然后填土。4.4.不不锈钢锈钢或塑料管道不需涂漆。或塑料管道不需涂漆。4.管道油漆及管道油漆及颜颜色色PharmaceuticalEngineering表表9-4常见管道油漆颜色常见管道油漆颜色 介质介质 颜色颜色 介质介质 颜色颜色 一次用水一次用水深绿色深绿色冷冻盐水冷冻盐水银灰色银灰色 二次用水二次用水浅绿色浅绿色压缩空气压缩空气 深蓝色深蓝色清下水清下水淡蓝
23、色淡蓝色真空真空 黄色黄色 酸性下水酸性下水黑色黑色 物料物料 深灰色深灰色蒸汽蒸汽 白点红圈色白点红圈色排气排气黄色黄色 冷凝水冷凝水白色白色 油管油管 橙黄色橙黄色软水软水 翠绿色翠绿色 生活污水生活污水 黑色黑色 污下水污下水黑色黑色 4.管道油漆及管道油漆及颜颜色色PharmaceuticalEngineering 安安装装完完成成后后的的管管道道需需进进行行强强度度及气密性及气密性试验试验。5.管道管道验验收收u水水压试验压试验 u气密性气密性试验试验PharmaceuticalEngineering5.管道管道验验收收 水水压压试试验验压压力力可可根根据据管管子子和和管管路路附附件
24、件的的公公称称压压力力按按表表9-5中的数据选取。中的数据选取。表表9-5管子的公称压力管子的公称压力Pg和试验压力和试验压力Ps单位：单位：MPa Pg Ps Pg Ps Pg Ps 0.5 1.57 2.35 12.75 19.120.10.22.45 3.73 15.69 23.54 0.25 0.393.92 5.88 19.61 29.42 0.390.59 6.289.4124.52 37.270.59 0.887.85 11.77 31.38 47.07 0.981.479.81 14.71PharmaceuticalEngineering操操作作温温度度高高于于200oC的的钢
25、钢制制中中、低低压压管管路路，试试验压验压力可按下式力可按下式计计算算(9-1)式中式中Ps水水压试验压压试验压力，力，MPa；P设计压设计压力，力，MPa；试验试验温度下材料的温度下材料的许许用用应应力，力，MPa；t设计设计温度下材料的温度下材料的许许用用应应力，力，MPa。5.管道管道验验收收PharmaceuticalEngineering 操操作作温温度度高高于于200oC的的钢钢制制高高压压管管路路，试试验验压压力可按下式计算力可按下式计算(9-2)真真空空管管路路及及管管件件，水水压压试试验验压压力力可可取取0.2MPa进行试验。进行试验。5.管道管道验验收收Pharmaceut
26、icalEngineering 水水压压试试验验合合格格后后，方方可可进进行行气气密密性性试试验验。试试验验时时，首首先先将将空空气气压压力力缓缓慢慢升升高高至至设设计计压压力力并并保保持持10分分钟钟，然然后后在在可可能能泄泄漏漏处处涂涂上上肥肥皂皂水水检检漏漏，符符合合要要求求后后再再将将空空气气压压力力升升高高至至试试验验压压力力进行试验。进行试验。5.管道管道验验收收PharmaceuticalEngineering常用常用阀门阀门阀门选择阀门选择8.2.3阀门阀门PharmaceuticalEngineering常用常用阀门阀门(1)旋塞阀旋塞阀 8.2.3阀门阀门(2)球阀球阀(3
27、)闸阀闸阀(4)截止阀截止阀(5)止回阀止回阀(6)疏水阀疏水阀(7)减压阀减压阀(8)安全阀安全阀 PharmaceuticalEngineering(1)旋塞旋塞阀阀 u具具有有结结构构简简单单、启启闭闭方方便便快快捷捷、流流动动阻力阻力较较小等小等优优点。点。u不适用于蒸汽和温度不适用于蒸汽和温度较较高的介高的介质质。u可用于需要保温的可用于需要保温的场场合。合。u实现实现遥控或自控。遥控或自控。图图9-3旋塞阀旋塞阀1.常用常用阀门阀门PharmaceuticalEngineering1.常用常用阀门阀门(2)球球阀阀u内内有有一一可可绕绕自自身身轴轴线线作作900旋旋转转的的球球形形
28、阀阀瓣瓣,阀阀瓣瓣内内设设有通道。有通道。u球球阀阀结结构构简简单单,操操作作方方便便,旋旋转转900即可启即可启闭闭。u可用于可用于浆浆料或粘稠介料或粘稠介质质。图图9-4球阀球阀 PharmaceuticalEngineering图图9-5闸阀闸阀1.常用常用阀门阀门(3)(3)闸阀闸阀 u内内有有一一与与介介质质的的流流动动方方向向相相垂垂直直的的平平板板阀阀心心，利利用用阀阀心心的的升升起起或或落落下下可可实实现现阀阀门门的启的启闭闭。u其其优优点点是是不不改改变变流流体体的的流流动动方方向向，因因而而流流动动阻力阻力较较小。小。u闸闸阀阀主主要要用用作作切切断断阀阀，常常用用作作放放
29、空空阀阀或或低低真真空空系系统统阀阀门门。闸闸阀阀一一般般不不用用于于流流量量调节调节，也不适用于含固体，也不适用于含固体杂质杂质的介的介质质。PharmaceuticalEngineering图图9-6截止截止阀阀(4)(4)截止截止阀阀 u其其阀阀座座与与流流体体的的流流动动方方向向垂垂直直，流流体体向向上上流流经经阀阀座座时时要要改改变变流流动动方向，因而流方向，因而流动动阻力阻力较较大。大。u截截止止阀阀结结构构简简单单，调调节节性性能能好好，常常用用于于流流体体的的流流量量调调节节，但但不不宜宜用用于于高高粘粘度度或或含含固固体体颗颗粒粒的的介介质质，也也不不宜宜用用作作放放空空阀阀
30、或或低低真真空空系系统统阀门阀门。1.常用常用阀门阀门PharmaceuticalEngineering1.常用常用阀门阀门摇板式止回阀摇板式止回阀 升降式止回阀升降式止回阀(5)止回阀止回阀u内内有有一一圆圆盘盘或或摇摇板板，当当介介质质顺顺流流时时，阀阀盘盘或或摇摇板板即即升升起起打打开开；当当介介质质倒倒流流时时，阀盘或摇板即自动关闭。阀盘或摇板即自动关闭。u止止回回阀阀是是一一种种自自动动启启闭闭的的单单向向阀阀门门，用于防止流体逆向流动的场合，用于防止流体逆向流动的场合，u在在离离心心泵泵吸吸入入管管路路的的入入口口处处常常装装有有止止回回阀阀。止止回回阀阀一一般般不不宜宜用用于于高
31、高粘粘度度或或含含固体颗粒的介质。固体颗粒的介质。PharmaceuticalEngineering(6)疏水疏水阀阀u疏疏水水阀阀的的作作用用是是自自动动排排除除设设备备或或管管道道中中的的冷冷凝凝水水、空空气气及及其其它它不不凝凝性性气气体体，同同时时又又能能阻止蒸汽的大量逸出。阻止蒸汽的大量逸出。u因因此此，凡凡需需蒸蒸汽汽加加热热的的设设备备以以及及蒸蒸汽汽管管道道等都等都应应安装疏水安装疏水阀阀。1.常用常用阀门阀门PharmaceuticalEngineering(7)减减压阀压阀减减压压阀阀仅仅适适用用于于蒸蒸汽汽、空空气气、氮氮气气、氧氧气气等等清清净净介介质质的的减减压压,但
32、但不不能能用用于于液液体体的的减减压压。此此外外,在在选选用用减减压压阀阀时时还还应应注注意意其其减减压压范范围围，不不能能超范超范围围使用。使用。1.常用常用阀门阀门PharmaceuticalEngineering(8)安全安全阀阀安安全全阀阀内内设设有有自自动动启启闭闭装装置置。当当设设备备或或管管道道内内的的压压力力超超过过规规定定值值时时阀阀即即自自动动开开启启以以泄泄出出流流体体,待待压压力力回回复复后后阀阀又又自自动动关关闭闭,从从而而达达到到保保护护设设备备或或管管道道的的目目的。的。1.常用常用阀门阀门PharmaceuticalEngineeringu阀阀门门是是管管路路系
33、系统统的的重重要要组组成成部部件件，流流体体的的流流量量、压压力等参数均可用阀门来调节或控制。力等参数均可用阀门来调节或控制。u阀阀门门的的种种类类很很多多，结结构构和和特特点点各各异异。根根据据操操作作工工况况的不同，可选用不同结构和材质的阀门。的不同，可选用不同结构和材质的阀门。2.阀门选择阀门选择PharmaceuticalEngineering 一般情况下，阀门可按以下步骤进行选择：一般情况下，阀门可按以下步骤进行选择：(1)根据被输送流体的性质以及工作温度和工作压力根据被输送流体的性质以及工作温度和工作压力选择阀门选择阀门材质材质。阀门的阀体、阀杆、阀座、压盖、阀瓣等部位既可用同一。
34、阀门的阀体、阀杆、阀座、压盖、阀瓣等部位既可用同一材质制成，也可用不同材质分别制成，以达到经济、耐用的目的。材质制成，也可用不同材质分别制成，以达到经济、耐用的目的。(2)根据阀门材质、工作温度及工作压力，根据阀门材质、工作温度及工作压力，确定阀门的公称压确定阀门的公称压力力。(3)根据被输送流体的性质以及阀门的公称压力和工作温度，根据被输送流体的性质以及阀门的公称压力和工作温度，选择密封面材质选择密封面材质。密封面材质的最高使用温度应高于工作温度。密封面材质的最高使用温度应高于工作温度。(4)确定阀门的公称直径确定阀门的公称直径。一般情况下，阀门的公称直径可采。一般情况下，阀门的公称直径可采
35、用管子的公称直径，但应校核阀门的阻力对管路是否合适。用管子的公称直径，但应校核阀门的阻力对管路是否合适。(5)根据阀门的功能、公称直径及生产工艺要求，根据阀门的功能、公称直径及生产工艺要求，选择阀门的选择阀门的连接形式连接形式。(6)根据被输送流体的性质以及阀门的公称直径、公称压力和根据被输送流体的性质以及阀门的公称直径、公称压力和工作温度等，工作温度等，确定阀门的类别、结构形式和型号确定阀门的类别、结构形式和型号。2.阀门选择阀门选择PharmaceuticalEngineering(a)450弯弯头头(b)900弯弯头头(c)回弯回弯头头 (b)(b)(d)三通三通 (e)四通四通(f)异
36、径管异径管8.2.4管件管件PharmaceuticalEngineering(g)管帽管帽(h)管塞管塞(i)法法兰兰 (j)内牙管内牙管(k)内外内外牙牙 (l)活接活接头头 图图9-11常用管件常用管件8.2.4管件管件PharmaceuticalEngineering 8.3.1 管道敷设管道敷设 8.3.2 管道排列管道排列 8.3.3 管路坡度管路坡度 8.3.4 管路高度管路高度 8.3.5 安装、操作和检修安装、操作和检修 8.3.6 管路安全管路安全8.3 管道布置中的常管道布置中的常见见技技术问题术问题 PharmaceuticalEngineering1.管道既可以明敷，
37、也可以暗敷。管道既可以明敷，也可以暗敷。2.应尽量缩短管路的长度，并注意减少拐弯和交叉。应尽量缩短管路的长度，并注意减少拐弯和交叉。3.明敷的管道可沿墙、柱、设备、操作台、地面或楼面敷设，明敷的管道可沿墙、柱、设备、操作台、地面或楼面敷设，也可架空敷设。暗敷管道常敷设于地下或技术夹层内。也可架空敷设。暗敷管道常敷设于地下或技术夹层内。4.陶陶瓷瓷管管的的脆脆性性较较大大，敷敷设设于于地地下下时时，距距地地面面的的距距离离不不能能小小于于0.5m。5.架架空空敷敷设设的的管管道道在在靠靠近近墙墙的的转转弯弯处处应应设设置置管管架架。靠靠墙墙敷敷的的管管道，其支架可直接固定于墙上。道，其支架可直接
38、固定于墙上。6.塑料管等热膨胀系数较大的管道不能坚固于支架上。塑料管等热膨胀系数较大的管道不能坚固于支架上。8.3.1 管道敷管道敷设设PharmaceuticalEngineering1.1.小直径管道可支承在大直径管道的上方或吊在大直径管道的小直径管道可支承在大直径管道的上方或吊在大直径管道的下方。下方。2.2.输送热介质的管道或保温管道应布置在上层；反之，输送冷输送热介质的管道或保温管道应布置在上层；反之，输送冷介质的管道或不保温管道应布置在下层。介质的管道或不保温管道应布置在下层。3.3.输送无腐蚀性介质、气体介质、高压介质的管道以及不需经输送无腐蚀性介质、气体介质、高压介质的管道以及
39、不需经常检修的管道应布置在上层；输送腐蚀性介质、液体介质、低常检修的管道应布置在上层；输送腐蚀性介质、液体介质、低压介质的管道以及需经常检修的管道应布置在下层；压介质的管道以及需经常检修的管道应布置在下层；4.4.大直径管道、常温管道、支管少的管道、高压管道以及不需大直径管道、常温管道、支管少的管道、高压管道以及不需经常检修的管道应靠墙布置在内侧；小直径管道、高温管道、经常检修的管道应靠墙布置在内侧；小直径管道、高温管道、支管多的管道、低压管道以及需经常检修的管道应布置在外侧。支管多的管道、低压管道以及需经常检修的管道应布置在外侧。8.3.2管道排列管道排列PharmaceuticalEngi
40、neering管路敷设应有一定的坡度，坡度方向大多与介质的流动方向一管路敷设应有一定的坡度，坡度方向大多与介质的流动方向一致。管路坡度与被输送介质的性质有关，常见管路的坡度可参致。管路坡度与被输送介质的性质有关，常见管路的坡度可参照表照表9-6中的数据选取。中的数据选取。表表9-6 常见管路的坡度常见管路的坡度8.3.3管路坡度管路坡度PharmaceuticalEngineering管路距地面或楼面的高度应在管路距地面或楼面的高度应在100mm100mm以上，并满足安装、操以上，并满足安装、操作和检修的要求。作和检修的要求。管路下面有人行通道时，其最低点距地面或楼面的高度不得管路下面有人行通
41、道时，其最低点距地面或楼面的高度不得小于小于2m2m。管路下布置机泵时，应不小于管路下布置机泵时，应不小于4m4m；管路穿越公路时不得小于管路穿越公路时不得小于4.5m4.5m；管路穿越铁路时不得小于管路穿越铁路时不得小于6m6m。上下两层管路间的高度差可取上下两层管路间的高度差可取10001000、12001200、1400mm1400mm。8.3.4管路高度管路高度PharmaceuticalEngineering管道的布置应不挡门窗、不防碍操作，并尽量减少管道的布置应不挡门窗、不防碍操作，并尽量减少埋地或埋墙长度，以减轻日后检修的困难。埋地或埋墙长度，以减轻日后检修的困难。管路的间距不宜
42、过大，但要考虑保温层的厚度，并管路的间距不宜过大，但要考虑保温层的厚度，并满足施工要求。一般可取满足施工要求。一般可取200200、250250或或300mm300mm，也可参，也可参照管路间距表中的数据选取照管路间距表中的数据选取(见附录九见附录九)。管外壁、法。管外壁、法兰外边、保温层外壁等突出部分距墙、柱、管架横梁兰外边、保温层外壁等突出部分距墙、柱、管架横梁端部或支柱的距离均不应小于端部或支柱的距离均不应小于100mm100mm。为操作方便，一般阀门的安装高度可取为操作方便，一般阀门的安装高度可取1.2m1.2m，安全，安全阀可取阀可取2.2m2.2m，温度计可取，温度计可取1.5m1
43、.5m，压力计可取，压力计可取1.6m1.6m。8.3.5安装、操作和安装、操作和检检修修PharmaceuticalEngineering1.1.管路应避免从电动机、配电盘、仪表盘的上方或附管路应避免从电动机、配电盘、仪表盘的上方或附近通过。近通过。2.2.被输送介质的温度与环境温度相差较大，则应考虑被输送介质的温度与环境温度相差较大，则应考虑热应力的影响，必要时可在管路的适当位置设补偿器，热应力的影响，必要时可在管路的适当位置设补偿器，以消除或减弱热应力的影响。以消除或减弱热应力的影响。3.3.输送易燃、易爆、有毒及腐蚀性介质的管路不应从输送易燃、易爆、有毒及腐蚀性介质的管路不应从生活间、
44、楼梯和通道等处通过。生活间、楼梯和通道等处通过。4.4.凡属易燃、易爆介质，其贮罐的排空管应设阻火器。凡属易燃、易爆介质，其贮罐的排空管应设阻火器。5.5.室内易燃、易爆、有毒介质的排空管应接至室外，室内易燃、易爆、有毒介质的排空管应接至室外，弯头向下。弯头向下。8.3.6管路安全管路安全PharmaceuticalEngineering 8.4.1 常见设备的管道布置常见设备的管道布置 8.4.2 常见管路的布置常见管路的布置 8.4.3 洁净厂房内的管道布置洁净厂房内的管道布置8.4管道布置技管道布置技术术8.4.1 常见设备的管道布置常见设备的管道布置v 1.容器容器 (a)(a)沿墙敷
45、设沿墙敷设 (b)(b)从设备前部引出从设备前部引出 (c)(c)从设备底部中心引出从设备底部中心引出 (a)对称布置对称布置 (b)布置在设备前布置在设备前 (c)较高设备进入管的布置较高设备进入管的布置 泵泵 v泵的进、出口管路均应设置支架，以避免进、出口泵的进、出口管路均应设置支架，以避免进、出口管路及阀门的重量直接支承于泵体上。管路及阀门的重量直接支承于泵体上。v应尽量缩短吸入管路长度，并避免不必要的管件和应尽量缩短吸入管路长度，并避免不必要的管件和阀门，以减少吸入管路阻力。阀门，以减少吸入管路阻力。v为防止停泵时发生物料为防止停泵时发生物料“倒冲倒冲”现象，在泵的出口现象，在泵的出口
46、管路上应设止回阀。止回阀应布置在泵与切断阀之管路上应设止回阀。止回阀应布置在泵与切断阀之间，停泵后应关闭切断阀，以免止回阀板因长期受间，停泵后应关闭切断阀，以免止回阀板因长期受压而损坏。压而损坏。塔塔(a)(a)单塔单塔 (b)(b)双塔双塔(a)(a)无积液无积液 (b)(b)有积液有积液 换热器换热器 v换热器的管道布置应考虑冷热流体的流向。一般热换热器的管道布置应考虑冷热流体的流向。一般热流体应自上而下流动，冷流体应自下而上流动。流体应自上而下流动，冷流体应自下而上流动。v换热器左侧的管道应尽可能拐向左侧，右侧的管道换热器左侧的管道应尽可能拐向左侧，右侧的管道应尽可能拐向右侧。应尽可能拐
47、向右侧。v阀门、压力表、温度计等都要安装在管道上，而不阀门、压力表、温度计等都要安装在管道上，而不能安装在换热器上。能安装在换热器上。v进、出口管道的低点处应设排液阀，出口管道靠近进、出口管道的低点处应设排液阀，出口管道靠近换热器处应设排气阀。换热器处应设排气阀。v换热器的进、出口管路应设置必要的支吊架，以免换热器的进、出口管路应设置必要的支吊架，以免进、出口管路及阀门的重量全部支承在换热器上。进、出口管路及阀门的重量全部支承在换热器上。上下水管路的布置上下水管路的布置 图图9-18 9-18 水管进入车间后水表及阀组的布置水管进入车间后水表及阀组的布置1-1-止回阀；止回阀；2-2-闸阀；闸
48、阀；3-3-异径管；异径管；4-4-水表水表 蒸汽管路的布置蒸汽管路的布置v蒸汽管路应采取相应的热补偿措施。当自然补偿不蒸汽管路应采取相应的热补偿措施。当自然补偿不能满足要求时，应根据管路的热伸长量和具体位置能满足要求时，应根据管路的热伸长量和具体位置选择适宜的热补偿器。选择适宜的热补偿器。v从蒸汽总管引出支管时，支管应从总管的上方或侧从蒸汽总管引出支管时，支管应从总管的上方或侧面引出。面引出。v将高压蒸汽引入低压系统时，应安装减压阀，且低将高压蒸汽引入低压系统时，应安装减压阀，且低压系统中应设安全阀，以免低压系统因超压而产生压系统中应设安全阀，以免低压系统因超压而产生危险。危险。v蒸汽管路的
49、适当位置应设置疏水装置。蒸汽管路的适当位置应设置疏水装置。v蒸汽加热设备的冷凝水，应尽可能回收利用。蒸汽加热设备的冷凝水，应尽可能回收利用。主管的公称直径主管的公称直径 排放管的公称直径排放管的公称直径 200mm 40mm排放管的布置排放管的布置 设备上排放阀门的布置方式设备上排放阀门的布置方式 取样管的布置取样管的布置 v三、洁净厂房内的管道布置三、洁净厂房内的管道布置v洁净厂房的管道，引入非无菌室的支管可明敷，引洁净厂房的管道，引入非无菌室的支管可明敷，引入无菌室的支管不能明敷。应尽量缩短洁净室内的入无菌室的支管不能明敷。应尽量缩短洁净室内的管道长度，并减少阀门、管件及支架数量。管道长度
50、，并减少阀门、管件及支架数量。v从洁净室的墙、楼板或硬吊顶穿过的管道，应敷设从洁净室的墙、楼板或硬吊顶穿过的管道，应敷设在预埋的金属套管中，套管内的管道不得有焊缝、在预埋的金属套管中，套管内的管道不得有焊缝、螺纹或法兰。管道与套管之间的密封应可靠。螺纹或法兰。管道与套管之间的密封应可靠。v 管道、阀门及管件的材质既要满足生产工艺要求，管道、阀门及管件的材质既要满足生产工艺要求，又要便于施工和检修。管道的连接方式常采用安装、又要便于施工和检修。管道的连接方式常采用安装、检修和拆卸均较为方便的卡箍连接。检修和拆卸均较为方便的卡箍连接。v纯水、注射用水及各种药液的输送常采用不锈钢管纯水、注射用水及各