蒸汽管道--如何选择管径和阀门？截止阀~闸阀~球阀~蝶阀，用哪一种更好呢

在工业领域，蒸汽是工厂里首选的热源。实际应用过程中，我们经常需要考虑蒸汽管道应该选多大和阀门怎么选的问题，下面我们分别说明。

       

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要计算蒸汽管道的管径，首先我们得引入流量的概念，蒸汽流量就是饱和蒸汽在一定压力和时间内通过某一截留面的容积，这就是体积流量Q，单位m 3 /h；不过我们平时用的更多的是质量流量G，单位kg/h，两者的转换关系：G= ρ Q，其中 ρ --蒸汽在工作压力下的密度，单位kg/m ³

       

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当流量比较大时，我们也习惯性的说蒸汽质量流量为？ t/h ，与 kg/h 之间是 1000 倍的关系。

       

     

一、如何选择蒸汽管径

     

     

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管道材质

蒸汽系统的管道通常采用         无缝钢管         ，冷凝水管道也可使用相同材质的管道，常见的包括         碳钢和不锈钢         两种。个别行业也会使用         铜管         （         比如伴热管         ）         。对于高温的过热蒸汽主管，为了增强管道在高温下的应力和柔性强度，可能会选用一些合金管道，如增加铬和钼的含量。

 

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管道口径计算

这里仅 介绍 流速法

一般来说，饱和蒸汽在管道中的流速在15至40m/s。若超过40m/s，将发生严重的噪声和冲蚀情况，因为大多数情况都是湿蒸汽。若是非常干燥的蒸汽，且保温很好，输送距离较短，则水平的直管道，允许流量适当增大，但最大不应超过76m/s，这种情况蒸汽到达用汽点时能保证其所需的压力。    

如果仅仅考虑压降，是允许更高的蒸汽流速的；但对于长距离的输送管道，为了避免产生较高的压降，通常把流速限制在 3 0 m/s 以内 。            

已知蒸汽压力、流速和流量这些参数可选择相应的管道口径。也可通过算数计算选择管道口径。

我们把直径D转化为Dn管径，以mm为单位，对于蒸汽、给水、工业水等单相流体的管道，根据选定的介质允许流速，就得出如下简化公式：      

最终选定管道直径，一般应根据运行中介质最大流量和最大流速来计算，选最大流速则要考虑管道允许的最大压力损失。 由于管径和管壁厚度的偏差，计算时应考虑10%的裕量，并圆整为标准的管径。

正常情况下，蒸汽减压前我们一般按30m/s流速计算，减压阀出口按15-20m/s流速计算。

举例说明：      

蒸汽流量2t/h，进口压力 = 5 barg，最大流速 =30m/s，计算应该选用多大的管道？      

解：查蒸汽表，查出5 barg压力时，      

比容 v =0.321345 m ³ /kg      

Dn=594.5*（2*0.321345/30） ^∧1/2 =87mm      

放大10%余量并圆整，应该选用最接近的管径100mm，即我们常说的DN100。      

利用以上公式，可以把经常用到的各种流速下不同管径对应的流量计算出来，并整理成表格，方便大家查阅，可登录维远阀门微官网下载《蒸汽管道选型表》。

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管道选型错误的危害

         

3.1、蒸汽管道选型过大会造成：

A、管道、阀门、接头等费用增加。

B、安装费用更高，包括支撑工作、保温等。

C、由于散热快，热损失增加，蒸汽管道内形成的冷凝水量增加，降低了蒸汽品质，降低了热效率，还可能形成水锤破坏阀门管道和设备。

             

据经验，一般80mm口径蒸汽管道的安装费用比50mm口径蒸汽管道的安装费用高出44%， 由于更多的传热面积，80mm绝热管的热损失比50mm绝热管的损失多21%；80mm非绝热管的热损失比50mm非绝热管的热损失多50%。

3.2、蒸汽管道选型过小会造成： 管道选型过小，会导致蒸汽流速增大。

A、高的蒸汽流速会产生高的蒸汽压力降，到达用汽点时压力过低，从而降低用汽设备的性能。        

B、用汽点没有足够的蒸汽量。        

C、蒸汽流速加快，容易产生冲蚀、水锤现象和噪声污染。        

       

           

二、如何选择蒸汽阀门呢？

           

1、 选择蒸汽阀门的基本原则：

A、密封性能要好，手动阀门要求零泄漏；          

B、耐压耐温要满足，不同材质对应最高耐压不同，蒸汽都是高温介质，尽量选择硬密封，不要选择软密封；          

C、寿命要长，至少要3年以上，一般优秀的产品可以5年以上；          

D、开关操作性能要好，要方便要轻松。尽量不要使用加力杆操作，而且不同工况要求应该有不同类型的产品来满足，如广州维远的way’s波纹管截止阀就有四类：常规型、可调式、快开型、气动型，强烈推荐选用。          

E、维护保养简单，不要经常更换填料或者维修密封面等等。          

2、 截止阀~闸阀~球阀~蝶阀，用哪一种更好呢 ？

A、从密封性能和使用寿命来说，针对蒸汽介质，四种阀门的性能排序为： 截止阀 ≥ 闸阀 ≥ 球阀 ≥ 蝶阀；            

B、四种阀门的性能对比：              

由此可见，针对蒸汽管道来说，波纹管截止阀是最好的阀门，列为首选，强力推荐使用！不建议使用其他阀门！                

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