洁净管道设计.ppt

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1、洁净管道设计,系统设计流量的确定,需要通过水力计算确定管道的直径和水的阻力损失 设计依据就是工艺管道通过的设计秒流量数值 考虑工艺用水量的实际情况、用水量的变化以及影响的因素等,按照全部用水点同时使用确定流量。按照生产线内用水设备的完善程度，设计秒流量为：,q=nqmaxc式中：q-工艺因素的设计秒流量（m3/s）； n-用水点与用水设备的数量； qmax-用水点的最大出水量（m3/h）; c-用水点时使用系数，通常可选取为0.50.8。,管道内部的设计流速,制药工艺用水系统管道内的水力计算，与普通的给水管道的水力计算的主要区别在于应仔细地考虑微生物控制对水系统中的流体动力特性的特殊要求 具体

2、区别是，在制药工艺用水系统中越来越多地采用各种消毒、灭菌设施。并且将传统的单向直流给水系统改变为串联循环方式。,以下的经验数值1：,普通液体在管道内部流动时大都选用小于3m/s的流速 对于粘性液体多选用0.5m/s1.0m/s 在一般情况则可选取为流速为1.5m/s3m/s。,以下的经验数值2：,低压工业气体的流速一般为8m/s15m/s 较高压力的工业气体则为15m/s25/s 饱和蒸汽的流速可选择20m/s30m/s 而过热蒸汽的流速可选择为30m/s50m/s.,在求得轴测图中各管段的设计秒流量后，根据下述水力学公式计算和控制流速选择管径,di=18.8(Qg/V)12 式中：di-管道

3、的内径（m） Qg-各管端的设计秒流量（m3/s） v-管内流速（m/s）制药工艺管道内满足微生物控制的流速采用23m/s。,工艺用水系统管道的沿程阻力损失：,py=K1式中：py-工艺管段的沿程阻力损失（mH2O）: l-所计算管段的长度； K-管道单位长度的水力损失，按照制药工艺用水管道通常采用不锈钢，管道内部的流速大于2m/s，可使用下式计算； K=0.00107（mH2o/m）计算。,管道的局部损失,pj=(v2/2g)式中：pj-局部阻力损失的总和（mH2O）; -局部阻力系数之和，按照工艺用水系统管道中的不同管件和阀门附件的构造情况有各种不同的数值； v-沿着水流方向，局部阻力下游

4、的流速； g-重力加速度（m/s2） 在工艺用水系统管道局部阻力的计算时，通常可不进行详细的计算。而按照沿程阻力损失的百分数采用，可取值为20%沿程阻力损失,管道中的压力损失管道接头阻力损失阀门中的压力损失 系统管道压力损失 系统管道压力损失 fi=.(v2/2g).1OOO式中：fi-系统管道压力损失； -管接头阻力之和； v-管道内部流动速度（m/s）; g-重力加速度（9.81m/s2）; p-液体密度（Kg/m3）.,根据工艺用水系统轴测图选出要求压力最大的管路作为计算管路；依据管路中流量变化的节点对计算管路进行编号，并标明各计算管段的长度：按提供的公式计算各管段的设计秒流量，工艺用水系统的设计秒流量可直接在2m/s3m/s范围内选取：进行水为计算，决定各计算管段的直径和水头损失，可通过查水力计算选用表，并计算出水头损失；按照计算结果，确定工艺用水系统所需的总水头H（MPa）；根据总水头选择水泵的功率和压头，并进行系统配管的校核计算。,