一(yī)、管(guǎn)道(dào)材質(zhì)
蒸汽系(xì)統的管(guǎn)道(dào)通(tòng)常采用(yòng)無縫鋼(gāng)管(guǎn)，冷(lěng)凝水(shuǐ)管(guǎn)道(dào)也可(kě)使用(yòng)相同(tóng)材質(zhì)的管(guǎn)道(dào)，常見(jiàn)的包(bāo)括碳鋼(gāng)和(hé)不(bù)鏽鋼(gāng)两(liǎng)種(zhǒng)。个(gè)别行業也会使用(yòng)铜(tóng)管(guǎn)。对(duì)于(yú)高(gāo)温(wēn)的过热(rè)蒸汽主(zhǔ)管(guǎn)，为(wèi)了增强管(guǎn)道(dào)在(zài)高(gāo)温(wēn)下的應(yìng)力和(hé)柔性(xìng)强度(dù)，可(kě)能(néng)会選用(yòng)一(yī)些(xiē)合金(jīn)管(guǎn)道(dào)，如(rú)增加鉻和(hé)钼的含量(liàng)。
二(èr)、管(guǎn)道(dào)口(kǒu)徑計(jì)算
这里(lǐ)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)的流速在(zài)15至(zhì)40m/s。若超过40m/s，将發(fà)生(shēng)嚴重(zhòng)的噪声和(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)常干燥的蒸汽，且(qiě)保温(wēn)很好(hǎo)，輸送距離較短(duǎn)，則水(shuǐ)平的直(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76m/s，这種(zhǒng)情(qíng)況蒸汽到(dào)达(dá)用(yòng)汽点时(shí)能(néng)保證其(qí)所(suǒ)需的壓力。
如(rú)果(guǒ)僅僅考慮壓降，是(shì)允許更(gèng)高(gāo)的蒸汽流速的；但对(duì)于(yú)长(cháng)距離的輸送管(guǎn)道(dào)，为(wèi)了避免产生(shēng)較高(gāo)的壓降，通(tòng)常把流速限制在(zài)15-20m/s以(yǐ)內(nèi)。
已知蒸汽壓力、流速和(hé)流量(liàng)这些(xiē)參數可(kě)選擇相應(yìng)的管(guǎn)道(dào)口(kǒu)徑。也可(kě)通(tòng)过算數計(jì)算選擇管(guǎn)道(dào)口(kǒu)徑。
體(tǐ)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
體(tǐ)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)等單相流體(tǐ)的管(guǎn)道(dào)，根(gēn)據(jù)選定(dìng)的介質(zhì)允許流速，就(jiù)得出(chū)如(rú)下簡化(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)體(tǐ)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)流速則要(yào)考慮管(guǎn)道(dào)允許的最(zuì)大(dà)壓力损失。由(yóu)于(yú)管(guǎn)徑和(hé)管(guǎn)壁(bì)厚度(dù)的偏差，計(jì)算时(shí)應(yìng)考慮10%的裕量(liàng)，並(bìng)圆(yuán)整为(wèi)标(biāo)準的管(guǎn)徑。
正(zhèng)常情(qíng)況下，蒸汽減壓前(qián)我(wǒ)们(men)一(yī)般按30m/s的流速計(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)的管(guǎn)道(dào)？
解(jiě)：查蒸汽表(biǎo)，查出(chū)5 barg壓力时(shí)，比容v=0.321345 m3/kg
Dn=594.5*（2*0.321345/30）∧1/2=87mm
放(fàng)大(dà)10%餘量(liàng)並(bìng)圆(yuán)整，應(yìng)該選用(yòng)最(zuì)接近(jìn)的管(guǎn)徑100mm，即我(wǒ)们(men)常说的DN100。
利用(yòng)以(yǐ)上(shàng)公(gōng)式，可(kě)以(yǐ)把經(jīng)常用(yòng)到(dào)的各(gè)種(zhǒng)流速下不(bù)同(tóng)管(guǎn)徑对(duì)應(yìng)的流量(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)查阅，詳見(jiàn)《8.2蒸汽管(guǎn)道(dào)選型表(biǎo)》
三(sān)、蒸汽管(guǎn)道(dào)選型錯誤的危害
1、蒸汽管(guǎn)道(dào)選型过大(dà)会造成(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(rè)快(kuài)，热(rè)损失增加，蒸汽管(guǎn)道(dào)內(nèi)形成(chéng)的冷(lěng)凝水(shuǐ)量(liàng)增加，降低(dī)了蒸汽品質(zhì)，降低(dī)了热(rè)效率，還(huán)可(kě)能(néng)形成(chéng)水(shuǐ)锤破壞閥門(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)的安(ān)裝(zhuāng)費用(yòng)比50mm口(kǒu)徑蒸汽管(guǎn)道(dào)的安(ān)裝(zhuāng)費用(yòng)高(gāo)出(chū)44%，
由(yóu)于(yú)更(gèng)多(duō)的傳热(rè)面(miàn)積，80mm絕热(rè)管(guǎn)的热(rè)损失比50mm絕热(rè)管(guǎn)的损失多(duō)21%；80mm非(fēi)絕热(rè)管(guǎn)的热(rè)损失比50mm非(fēi)絕热(rè)管(guǎn)的热(rè)损失多(duō)50%。
2、蒸汽管(guǎn)道(dào)選型过小会造成(chéng)：管(guǎn)道(dào)選型过小，会導致(zhì)蒸汽流速增大(dà)。
A、高(gāo)的蒸汽流速会产生(shēng)高(gāo)的蒸汽壓力降，到(dào)达(dá)用(yòng)汽点时(shí)壓力过低(dī)，從而(ér)降低(dī)用(yòng)汽設備的性(xìng)能(néng)。
B、用(yòng)汽点沒(méi)有(yǒu)足夠的蒸汽量(liàng)。
C、蒸汽流速加快(kuài)，容易产生(shēng)沖蝕、水(shuǐ)锤現(xiàn)象(xiàng)和(hé)噪声污染。
