一(yī)、管(guǎn)道(dào)材質(zhì)
蒸汽系(xì)統的(de)管(guǎn)道(dào)通(tòng)常采用(yòng)無縫鋼(gāng)管(guǎn)，冷(lěng)凝水(shuǐ)管(guǎn)道(dào)也(yě)可(kě)使用(yòng)相同(tóng)材質(zhì)的(de)管(guǎn)道(dào)，常見(jiàn)的(de)包(bāo)括碳鋼(gāng)和(hé)不(bù)鏽鋼(gāng)两(liǎng)種(zhǒng)。个别行業也(yě)会(huì)使用(yòng)铜(tóng)管(guǎn)。对(duì)于(yú)高(gāo)温(wēn)的(de)过(guò)热蒸汽主管(guǎn)，为(wèi)了(le)增强管(guǎn)道(dào)在(zài)高(gāo)温(wēn)下(xià)的(de)應(yìng)力和(hé)柔性(xìng)强度，可(kě)能会(huì)選用(yòng)一(yī)些(xiē)合金(jīn)管(guǎn)道(dào)，如(rú)增加鉻和(hé)钼的(de)含量(liàng)。
二(èr)、管(guǎn)道(dào)口(kǒu)徑計(jì)算
这(zhè)里僅介紹流速法(fǎ)
一(yī)般来(lái)说，飽和(hé)蒸汽在(zài)管(guǎn)道(dào)中(zhōng)的(de)流速在(zài)15至(zhì)40m/s。若超过(guò)40m/s，将發(fà)生(shēng)嚴重(zhòng)的(de)噪聲和(hé)沖蝕情(qíng)況，因(yīn)为(wèi)大(dà)多(duō)數情(qíng)況都是(shì)湿(shī)蒸汽。若是(shì)非(fēi)常干(gàn)燥的(de)蒸汽，且(qiě)保温(wēn)很好，輸送距離較短(duǎn)，则水(shuǐ)平的(de)直(zhí)管(guǎn)道(dào)，允許流量(liàng)适當增大(dà)，但最(zuì)大(dà)不(bù)應(yìng)超过(guò)76m/s，这(zhè)種(zhǒng)情(qíng)況蒸汽到(dào)达(dá)用(yòng)汽點(diǎn)时能保證其(qí)所(suǒ)需的(de)壓力。
如(rú)果(guǒ)僅僅考慮壓降，是(shì)允許更(gèng)高(gāo)的(de)蒸汽流速的(de)；但对(duì)于(yú)长(cháng)距離的(de)輸送管(guǎn)道(dào)，为(wèi)了(le)避免産生(shēng)較高(gāo)的(de)壓降，通(tòng)常把(bǎ)流速限制在(zài)15-20m/s以(yǐ)內(nèi)。
已知蒸汽壓力、流速和(hé)流量(liàng)这(zhè)些(xiē)參數可(kě)選擇相應(yìng)的(de)管(guǎn)道(dào)口(kǒu)徑。也(yě)可(kě)通(tòng)过(guò)算數計(jì)算選擇管(guǎn)道(dào)口(kǒu)徑。
体積流量(liàng) (Q m3/s)= 流速 (w)* 流道(dào)截面(miàn)積(S)， 流道(dào)截面(miàn)積(S)= π* D 2/4
体積流量(liàng) (Q m3/h)= 質(zhì)量(liàng)流量(liàng)(G)*比容(v)*1000
因(yīn)此(cǐ)，質(zhì)量(liàng)流量(liàng)(G)*比容(v)*1000= 3600*流速 (w)* π* D 2/4
D =(4000*G* v /3.14*3600* w)∧1/2=0.5945(G* v/ w)∧1/2 (米(mǐ))
我(wǒ)们(men)把(bǎ)直(zhí)徑D轉(zhuǎn)化(huà)为(wèi)Dn管(guǎn)徑，以(yǐ)mm为(wèi)單位(wèi)，对(duì)于(yú)蒸汽、給(gěi)水(shuǐ)、工業水(shuǐ)等單相流体的(de)管(guǎn)道(dào)，根(gēn)據(jù)選定(dìng)的(de)介質(zhì)允許流速，就(jiù)得出(chū)如(rú)下(xià)簡化(huà)公(gōng)式：
式中(zhōng)：Dn——管(guǎn)道(dào)內(nèi)徑（mm）
G——介質(zhì)質(zhì)量(liàng)流量(liàng)（t/h）
Q——介質(zhì)体積流量(liàng)（m3/h）
v——介質(zhì)比容（m3/kg）--根(gēn)據(jù)蒸汽壓力查蒸汽表(biǎo)可(kě)得
w——介質(zhì)流速（m/s）
最(zuì)终選定(dìng)管(guǎn)道(dào)直(zhí)徑，一(yī)般應(yìng)根(gēn)據(jù)運行中(zhōng)介質(zhì)最(zuì)大(dà)流量(liàng)和(hé)最(zuì)大(dà)流速来(lái)計(jì)算，選最(zuì)大(dà)流速则要(yào)考慮管(guǎn)道(dào)允許的(de)最(zuì)大(dà)壓力損失。由(yóu)于(yú)管(guǎn)徑和(hé)管(guǎn)壁(bì)厚度的(de)偏差，計(jì)算时應(yìng)考慮10%的(de)裕量(liàng)，並(bìng)圆(yuán)整为(wèi)标(biāo)準的(de)管(guǎn)徑。
正(zhèng)常情(qíng)況下(xià)，蒸汽減壓前我(wǒ)们(men)一(yī)般按30m/s的(de)流速計(jì)算，減壓閥出(chū)口(kǒu)按15-20m/s流速計(jì)算。
舉例说明(míng)：
蒸汽流量(liàng)2t/h，進(jìn)口(kǒu)壓力 = 5 barg，最(zuì)大(dà)流速 =30m/s，計(jì)算應(yìng)該選用(yòng)多(duō)大(dà)的(de)管(guǎn)道(dào)？
解(jiě)：查蒸汽表(biǎo)，查出(chū)5 barg壓力时，比容v=0.321345 m3/kg
Dn=594.5*（2*0.321345/30）∧1/2=87mm
放大(dà)10%餘量(liàng)並(bìng)圆(yuán)整，應(yìng)該選用(yòng)最(zuì)接近(jìn)的(de)管(guǎn)徑100mm，即我(wǒ)们(men)常说的(de)DN100。
利用(yòng)以(yǐ)上公(gōng)式，可(kě)以(yǐ)把(bǎ)經(jīng)常用(yòng)到(dào)的(de)各(gè)種(zhǒng)流速下(xià)不(bù)同(tóng)管(guǎn)徑对(duì)應(yìng)的(de)流量(liàng)計(jì)算出(chū)来(lái)，並(bìng)整理(lǐ)成(chéng)表(biǎo)格，方(fāng)便大(dà)家(jiā)查閱，詳見(jiàn)《8.2蒸汽管(guǎn)道(dào)選型表(biǎo)》
三(sān)、蒸汽管(guǎn)道(dào)選型錯誤的(de)危害
1、蒸汽管(guǎn)道(dào)選型过(guò)大(dà)会(huì)造成(chéng)：
A、管(guǎn)道(dào)、閥門(mén)、接头(tóu)等費用(yòng)增加。
B、安(ān)裝(zhuāng)費用(yòng)更(gèng)高(gāo)，包(bāo)括支撐工作(zuò)、保温(wēn)等。
C、由(yóu)于(yú)散(sàn)热快，热損失增加，蒸汽管(guǎn)道(dào)內(nèi)形成(chéng)的(de)冷(lěng)凝水(shuǐ)量(liàng)增加，降低(dī)了(le)蒸汽品質(zhì)，降低(dī)了(le)热效率，還(huán)可(kě)能形成(chéng)水(shuǐ)錘破壞閥門(mén)管(guǎn)道(dào)和(hé)設備。
據(jù)經(jīng)验(yàn)，一(yī)般80mm口(kǒu)徑蒸汽管(guǎn)道(dào)的(de)安(ān)裝(zhuāng)費用(yòng)比50mm口(kǒu)徑蒸汽管(guǎn)道(dào)的(de)安(ān)裝(zhuāng)費用(yòng)高(gāo)出(chū)44%，
由(yóu)于(yú)更(gèng)多(duō)的(de)傳热面(miàn)積，80mm絕热管(guǎn)的(de)热損失比50mm絕热管(guǎn)的(de)損失多(duō)21%；80mm非(fēi)絕热管(guǎn)的(de)热損失比50mm非(fēi)絕热管(guǎn)的(de)热損失多(duō)50%。
2、蒸汽管(guǎn)道(dào)選型过(guò)小会(huì)造成(chéng)：管(guǎn)道(dào)選型过(guò)小，会(huì)導致(zhì)蒸汽流速增大(dà)。
A、高(gāo)的(de)蒸汽流速会(huì)産生(shēng)高(gāo)的(de)蒸汽壓力降，到(dào)达(dá)用(yòng)汽點(diǎn)时壓力过(guò)低(dī)，從而(ér)降低(dī)用(yòng)汽設備的(de)性(xìng)能。
B、用(yòng)汽點(diǎn)沒(méi)有(yǒu)足夠的(de)蒸汽量(liàng)。
C、蒸汽流速加快，容易産生(shēng)沖蝕、水(shuǐ)錘現(xiàn)象(xiàng)和(hé)噪聲污染。
