齿轮泵吸人管<1.0
排出管1.2.0
粘度50mPa?s液体（＜少25）0.5——0.9（025——50）0.7——1.0粘度100mPa?s液体（<025）0.3^0.6（025-50）0.5-0.7
粘度1000mPa-s液体（<025）0.1——02（025——50）0.16-0.25气体：一般气体（常压）20饱和蒸汽＜3xl05Pa（表压）20-40
主管30-40
支管20-30
分配管20-25
续表
流体类别及情况流速范围/（m/s）
过热蒸汽主管40——60
支管35-40
排气25——50
二次蒸汽利用时15——30
非利用时60
车间通风（主管）4.0-15
压缩空气（丨-2）xIO5Pa（表压）10-15
xIO5Pa（表压）10-20
空气压缩机吸人管10-25
排出管20-25
送风机吸入管10-15
排出管15——20
真空管道<10
烟道气烟道内3——6
管道内3——4
管子壁厚计算
根据公称压力，公称直径，可以査表确定管壁厚度。因此，在一般情况下，很少计算管壁厚度。如果工作压力和温度过高，则应进行验算，校核管子的壁厚是否满足要求。
管道压力降计算
流体在管道中流动时，遇到各种不同的阻力，造成压力损失，以致流体总压头减小。流体在管道中流动时的总阻力可分为直管阻力和局部阻力AP,。直管阻力是流体流经一定管径的直管时，由于摩擦而产生的阻力。它是伴随着流体流动同时出现的，又可称为沿程阻力。局部阻力是流体在流动中，由于管道的某些局部障碍所引起的。
由于流体在管道内流动会产生阻力，消耗一定的能量，造成压力的降低。尤其长距离输送时，压力的损失是较大的。由于在初步设计阶段不需进行管道设计，所以管道的阻力不能准确地计算，这样在设备（主要是泵类）的选型和车间布置（依靠介质自流的设备的竖向布置）时带有一定的盲目性。
在管道设计阶段，应当对某些重要管道或长管道进行压力降计算，目的是为了校核各类泵的选择、介质自流输送设备的标高确定或用以选择管径。
管道压力降的计算应符合下列规定。
圆形直管摩擦压力损失计算。
AP-10“5XpvX—
-川2gD,
式中——直管的摩擦压力损失，MPa;
L——管道总长度，m;g-重力加速度，m/s2;
D,-管子内径，m;
v-平均流速，m/s；
p-流体密度，kg/m3；
入——液体摩擦阻力系数，是雷诺数心与管壁粗糙度的函数，查《食品工程原理》等有关书籍。
以上公式为直管阻力计算的一般式，对于滞流与湍流两种流动形态下的直管阻力计算都是适用的。
局部摩擦压力损失的计算。通常采用两种方法，一种是当量长度法；另一种是阻力系数法。
当量长度法：流体通过某一管件或阀门时，因局部阻力而造成的压力损失，相当于流体通过与其具有相同管径的若干米长度的直管的压力损失，这个直管长度称为当量长度，用表示。这样计算局部阻力可转化为计算直管摩擦压力损失。其计算公式为：
AP=10_5KpvX*’2gD,:
阻力系数法：流体通过某一管件或阀门的压力损失用流体在管路中的速度头（动压头）倍数来表示，这种计算局部阻力的方法，称为阻力系数法。其计算公式为：
APt=IO’5xKk^——kR2g
式中：APa——局部的摩擦压力损失，MPa;
——阀门和管件的当量长度，m;
Kr——阻力系数，可查有关手册。
流体管道总压力损失为直管摩擦压力损失和局部摩擦压力损失之和，并应考虑适当的裕度。其裕度系数宜取1.05——1.15。
AP,=Ck（SP/
式中：AP,——管道总压力损失，MPa;
Ch——管道压力损失的裕度系数。
在实际设计计算过程中，往往不采用将管路中一个个的管件或阀门的数据查齐全，然后加起来计算，而是根据多次实践中累积起来的经验来计算流体阻力。这里介绍一种估算阻力的方法，作为设计计算的参考。在实际设计中，通常采用当量长度法为主，例如，某一个输送系统的管路中，如直管的长度为i，则在计算该系统的摩擦压力损失AP,时，取（￡ 为L的1.3——2倍，即：
=（1.3——2.0）￡
在选取这个倍数时，须考虑到管路的长短、形状（直的或弯的）、管径的大小和管路中管件及阀门等的数目多少。一般管件数目较少，管路形状较直，即局部阻力所占比重较小，所取的倍数可偏低些。
在计算管道阻力或压力降时，应当考虑有15%的富裕量。
管道附件
管件与阀门
管路中除管子以外，为满足工艺生产和安装检修的需要，管路中还有许多其他构件，如短管、弯头、三通、异径管、法兰、盲板、阀门等，我们通常称这些构件为管路附件，简称管件和阀件。它是组成管路不可缺少的部分。有了管路附件，可以使管路改换方向、变化口径、连通和分流，以及调节和切换管路中的流体等。满足工艺生产和安装检修的需要，使管路的安装和检修方便得多。下面介绍几种管路附件。
穹美
弯头的作用主要是用来改变管路的走向。常用的弯头根据其弯头程度的不同，有90°、45°、180°弯头。180°弯头又称II形弯管，在冷库冷排中用得较多。其他还有根据工艺配管需要的特定角度的弯头。
三通
当一条管路与另一条管路相连通时，或管路需要有旁路分流时，其接头处的管件称为三通。根据接人管的角度不同，有垂直接人的正接三通，有斜度的斜接三通。此外，还可按人口的口径大小差异来分，如等径三通、异径三通等。除常见的三通管件外，根据管路工艺需要，还有更多接口的管件。如：四通、五通、异径斜接五通等。
短接管和异往管
当管路装配中短缺一小段，或因检修需要在管路中需设置一小段可拆的管段时，经常采用短接管。它是一短段直管，有的带连接头。
将两个不等管径和管口连通起来的管件称为异径管。通常叫大小头，用于连接不同管径的管子。
活络管接真、言极
为便于安装和检修，管路中采用可拆连接，法兰、活络管接头是常用的连接零件。活络管接头大多用于管径不大（少100mm）的水煤气钢管。绝大多数钢管管道采用法兰连接。
在有的管路上，为清理和检修需要设置手孔盲板，也有的直接在管端装盲板，或在管道中的某一段中断管道与系统联系。
阀门
阀门在管道中用来调节流量，切断或切换管道。或对管道起安全、控制作用。阀门的选择是根据工作压力、介质温度、介质性质（含有固体颗粒、黏度大小、腐蚀性）和操作要求（启闭或调节等）进行的。食品工厂常用的阀门有下述几类：
旋塞具有结构简单，外形尺寸小，启闭迅速，操作方便，管路阻力损失小的特点。但不适于控制流量，不宜使用在压力较高、温度较高的流体管道和蒸汽管道中。旋塞可用于压力和温度较低的流体管道中，也适用于介质中含有晶体和悬浮物的流体管道中。使用介质：水、煤气、油品、黏度低的介质。
截止阀。具有操作可靠，容易密封，容易调节流量和压力，耐高温达3001的特点。缺点是阻力大，杀菌蒸汽不易排掉，灭菌不完全，不得用于输送含晶体和悬浮物的管道中。常用于水、蒸汽、压缩空气、真空、油品介质。
阻力小，没有方向性，不易堵塞，适用于不沉淀物料管路安装用。一般用于大管道中作启闭阀。使用介质：水、蒸汽、压缩空气等。
隔膜阀。结构简单，密封可靠，便于检修，流体阻力小，适用于输送酸性介质和带悬浮物质流体的管路，特别适用于发酵食品，但所采用的橡皮隔膜应耐高温。
结构简单，体积小，开关迅速，阻力小，常用于食品生产中罐的配管中。
针形阀。能精确地控制流体流量，在食品工厂中主要用于取样管道上。
止回阀。止回阀靠流体自身的力量开闭，不需要人工操作，其作用是阻止流体倒流。也称止逆阀、单向阀。
安全阀。在锅炉、管路和各种压力容器中，为了控制压力不超过允许数值，需要安装安全阀。安全阀能根据介质工作压力自动启闭。
减压阀。减压阀的作用是自动地把外来较高压力的介质降低到需要压力。减压阀适用于蒸汽、水、空气等非腐蚀性流体介质，在蒸汽管道中应用最广。
疏水器。作用是排除加热设备或蒸汽管路中的蒸汽凝结水，同时能阻止蒸汽的泄漏。
蝶阀又称翻板阀。它的结构简单，外形尺寸小，是用一个可以在管内转动的圆盘（或椭圆盘）来控制管道启闭的。由于蝶阀不易和管壁严密配合，密封性差，仅适用于调节管路流量。在输送水、空气和煤气等介质的管道中较常见，用于调节流量。
管道的连接
管路的连接包括管道与管道的连接、管道与各种管件、阀件及设备接口等处的连接。目前比较普遍采用的有：法兰连接、螺纹连接、焊接及填料式连接。
法lit接
这是一种可拆式的连接。法兰连接通常也叫法兰盘连接或管接盘连接。适用于大管径密封性要求高的管子连接，特别是在管路易堵塞处和弯头处应采用法兰连接。它由法兰盘、垫片、螺拴和螺母等零件组成。法兰盘与管道是固定在一起的。法兰与管道的固定方法很多，常见的有以下几种：
整体式法兰。管道与法兰盘是连成一体的，常用于铸造管路中以及铸造的机器设备接口和阀门的法兰等。在腐蚀性强的介质中可采用铸造不锈钢或其他铸造合金及有色金属铸造整体法兰。
搭焊式法兰。管道与法兰盘的固定是采用搭接焊接的，搭接法兰习惯又叫平焊法兰。
对焊法兰。通常又叫高颈法兰，它的根部有一较厚的过渡区，这对法兰的强度和刚度有很大的好处，改善了法兰的受力情况。
松套法兰。它又叫活套法兰。法兰盘与管道不直接固定。在钢管道上，是在管端焊一个钢环，法兰压紧钢环使之固定。
螺纹法兰。这种法兰与管道的固定是可拆的结构。法兰盘的内孔有内螺纹，而在管端车制相同的外螺纹，它们是利用螺纹的配合来固定的。
法兰连接主要依靠两个法兰盘压紧密封材料来达到密封的。法兰的压紧力是靠法兰连接的螺栓来达到的。常用法兰连接的密封垫圈材料见实际。
实际法兰连接的垫圈材料
介质最大工作压力/kPa最髙工作温度/T垫圈材料水、中性盐溶液196.13120浸溃纸板588.4060软橡胶980.67150软橡胶
石棉橡胶
水蒸气147.10110石棉纸
纤维纸垫片
浸渍石棉纸板
石棉橡胶
空气588.4060中硬度弹性橡胶
耐热橡胶
蝶故連接
管路中螺纹连接大多用于自来水管路、一般生活用水管路和机器润滑油管路中。管路的这种连接方法可以拆卸、但没有法兰连接那样方便，密封可靠性也较低。因此，使用压力和使用温度不宜过高。螺纹连接的管材大多采用水、煤气管。
蟬接連接
这是一种不可拆的连接结构，它是用焊接的方法将管道和各管件、阀门直接连成一体的。这种连接密封非常可靠，结构简单，便于安装，但给清洗检修工作带来不便。焊缝焊接质量的好坏，将直接影响连接强度和密封质量。可用X光拍片和试压方法检查。
其他羡接
除上述常见的三种连接外，还有承插式连接、填料涵式连接、简便快接式连接等。
管道符号
‘管道符号包括管道中流体介质的代号，管道连接符号和管件符号等，其表示方法分别见实际、实际、实际。
实际流体介质符号
流体名称上水下水循环水化学污水热水凝结水冷冻水代号SXXHHRNL流体名称氨液氨气蒸汽压缩空气真空煤气物料代号AyAQZYsZkMW
实际管道连接符号
连接形式法兰连接螺纹连接承插连接焊接活接
符号d卜——）—-H]-
实际管件符号
管件名称符号管件名称符号
°弯头连接螺母
°弯头活接头
正三通- Ch—- Ch-丝堵K1
异径接头—K]——管帽—3
内外螺纹接头弦形伸缩器几
方形伸缩器几滤尘器V
放水龙头喷射器
实验室用龙头注水器
阀闸X]冷却器>
截止阀x—5—离心水栗
直角截门温度控制器⑦
旋骞温度计
减压阀升降式止回阀？<
压力调节阀旋启式止回阀
密闭式弹簧安全阀直角止回阀
开放式弹簧安全阀直角止回截阀
密闭式重锤安全阀压力实际
续表
管件名称符号管件名称符号
开放式重锤安全阀自动记录压力表
水分离器H^H流量实际
疏水器自动记录流量表
油分离器k|h文氏管流量表
管路布置设计
管路布置设计又称配管设计，是施工图设计阶段的主要内容之一。食品工厂工艺设计是以车间工艺设计为主，因此，本部分内容以车间管路布置设计为中心内容。
设计依据
工艺流程图。
车间平面布置图和立面布置图。
设备布置图，并标明流体进出口位置及管径。
工艺计算资料，包括物料计算、热量计算和管路计算。
工厂所在地地质资料，主要包括地下水水质和冻结深度等。
工厂所在地气候条件。
厂房建筑结构。
其他和有关配管规范等。
车间管路布置设计的任务和原则
车闵管路布置设计的任务
车间管路布置设计的任务是用管路把由车间布置固定下来的设备连接起来，使之形成一条完整连贯的生产工艺流程。因此要求确定各个设备的管口方位和各个管段（包括阀件、管件和仪表）在空间的具体位置以及它们的安装、连接和支撑方式等。车间内布置的设备是单独、孤立的单体设备，只有通过工业管路的连接，才能满足生产设备对物料的供需要求，组成完整连贯的生产工艺流程。因此，工业管路是生产工艺流程中不可分割的组成部分，也是车间设计中的重要内容之一。在进行车间设备布置设计时，要考虑管道安装的要求和原则。在进no行车间管路布置设计时，为了满足管道安装的要求，对设备布置有时需娶迓仃适当的调整，特别是要确定设备安装的管口方位。
车间管道布置合理、正确，管道运转就顺利通畅，设备运转也就顺畅，就能使整个车间或工段，甚至整个工厂的生产操作卓有成效。因此，在车间布置设计时，设备布置与管路布置是相辅相成，组成一个工艺流程的生产整体。
管路布置设计除了把设备与设备之间连接起来外，有些管道输送的介质有腐烛性，有的容易沉积堵塞管道，有的含有有害气体，有的有冷凝液体产生。为了保证生产流程的通畅顺利，在管道的布置和安装设计中，要考虑和满足一定的特殊技术要求。因此，管道布置设计是一项比较繁杂的设计任务，有的设计单位专门设立管道工程设计室（组），简称配管专业。一般中小单位，由工艺设计人员完成。
车闻管路布置设计的原则
正确的设计和敷设管道，可以减少基建投资、节约管材以及保证正常生产。管路设计安装合理，会使车间布置整齐美观，操作方便、易于设备的检修、甚至对生产的安全都起着极大的作用。要正确地设计管道，必须根据设备布置进行考虑。以下几条原则，供设计管路时参考。
管路布置设计不仅影响工厂（车间）整齐美观，而且直接影响工艺操作，产品质量，甚至导致杂菌或噬菌体污染，也影响安装检修和经济合理性。因此，管道布置首先应满足生产需要和工艺设备的要求，便于安装、检修和操作管理。
尽可能使管线最短、阀件最少。管道应平行敷设，尽量走直线，少拐弯，少交叉，必须避免管道在平面上迂回折返，立面上弯转扭曲等不合理布置。凡是髙浓度介质尽可能采用重力自流转送，需要保持设备一定真空度的水腿等管线，尽可能保持垂直泻泄状态。
车间内管道与住宅建筑不同，一般采用明线敷设，这样可以降低安装费用，检修安装方便，操作人员容易掌握管道的排列和操作。
车间内工艺管道布置普遍采用沿墙、楼板底或柱子的成排安装法，使管线成排成行平行直走，冷风机价格并协调各条管道的标高和平面坐标位置，力争共架敷设，使其占空间小。尽量减少拐弯，避免挡光和门窗启闭，适当照顾美观。管与管间及管与墙间的距离，以能容纳活管接或法兰，以及进行检修为度（实际）。
实际管困J离墙的安装距离单位：mm
DN25405080100125150200
管中心离墙距离120150150170190210230270
管架标髙应不影响车辆和人行交通，管底或管架梁底距仃罕退路曲H度要大于4.5m,人行道要大于2.2m,车间次要通道最小净空高度为2m,管廊下通道的净空要大于3.2m，有泵时要大于4m。
分层布置时，大管径管道、热介质管道、气体管道、保温管道和无腐蚀性管道在上；小管径、液体、不保温、冷介质和有腐蚀性介质管道在下。引支管时，气体管从上方引出，液体管从下方引出。
并列管路上的管件与阀门应错开安装。在焊接或螺纹连接的管道上应适当配置一些法兰或活管接，以便安装、拆卸检修。
管路上的焊缝不应设在支架范围内，与支架距离不应小于管径，但至少不应小于200mm,管件两焊口之间的距离亦同。
管径大的、常温的、支管少的、不常检修的和无腐蚀性介质的管道靠墙；管径小的，热力管道、常检修的支管多的和有腐蚀性介质管道靠外。
管道穿过楼板、墙壁时，应预先留孔，过墙时，管外加套管。套管与管子的间隙应充满填料，管道穿过楼板时亦相同。穿过楼板或墙壁的管道，其法兰或焊口均不得位于楼板或墙壁之中。
易堵塞管道在阀门前接上水管或压缩空气管。
管道应避免经过电动机或配电板的上空，以及两者的邻近。
输送腐蚀性介质管道的法兰不得位于通道上空；与其他介质管道并列时，应保持一定距离，且略低。
阀门和仪表的安装高度应满足操作和检查的方便与安全。下列数据提供参考：阀门（球阀、闸阀及旋塞等）1.2m，安全阀2.2m,温度计1.5m,压力实际。6mo管道各支点间的距离是根据管子所受的弯曲应力来决定，并不影响所要求的坡度。见实际。
实际管道跨距
管外径/mni323850607689114133
管壁厚/mm3.03.03.53.54.04.04.54.5
无保温直管/m4.04.55.05.56.57.08.09.0
弯管/m3.54.04.04.55.05.56.06.0
保温直管/m2.02.52.53.03.54.05.05.0
弯管/ra1.52.02.53.03.03.54.04.5
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