在我們管道設計部門,決定管道尺寸與長度是任何項目最重要決策之一,需要充分考慮各種參數,通過適當的尺寸計算、確定管路尺寸。
管線尺寸的主要目的是:
a.管道尺寸(適用于常見的水流體,氣體等應用)的目的是填寫P&ID(數據表和生產線列表中的相應數據)
b.確定泵頭要求
c.滿足設計過程參數,如流量、速度和壓力。
下面介紹在設計管道尺寸調整期間必須考慮的幾個因素。
線尺寸決定受以下因素影響:
經濟學
管路規模決策具有經濟影響,包括:
a.管道成本
b.管道支撐的成本
c.工作壓力/功率要求
尺寸較小的液體管線將需要較大的系統供應壓力(由于較高的摩擦損失),并且可能需要較大的泵和泵電機,從而增加設備資金成本和操作成本。另一個需要考慮的因素是管道(包括閥門)的成本,因此,管道規模涉及多個經濟因素以及其他影響。
速度/湍流:
a.在可壓縮流體(空氣蒸汽,氮氣等)中,唯一的設計問題是避免聲速(通常高于100英尺/秒)。
b.在非衛生液體應用中,除非存在漿料流,否則速度和湍流通常不是問題。
c.對于衛生,不可壓縮的應用(我們最常見的設計),速度和湍流是最需要關注的問題。必須保持完全湍流,以避免管道系統中可以促進細菌生長的停滯區域。
壓降效果:
系統內壓降的影響與系統的經濟性密切相關。較小的管道尺寸導致較大的壓降要求; 經濟方面的考慮需要在管道尺寸和泵/功率要求之間取得平衡,以克服通過系統的壓力損失。
節約目的:
在生物制藥工業中,某些產品液體可能具有極高的價值,并且管道系統中的滯留量可能是主要關注點。除了最小化管道系統的長度和管道系統的回收能力之外,可以選擇較小的管線尺寸,以進一步最小化管道中滯留的液體造成流失。即使壓降超過標準范圍,這也成為確定尺寸的控制標準。
空間:
通常,空間要求在生物制藥工業中不是重要的問題,因為大多數管道尺寸直徑小于6英寸。當使用現有的管架,管道緊密的管道或重力排水系統時,空間可能是一個問題。與管道設計師的溝通將確定考慮空間的關鍵區域。
擴張:
飲用水回路的尺寸必須嚴格考慮擴展的可能性,因為過大的供應回路將速度降低到可接受值以下,以保持完全湍流。