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  . . 蒸汽管路 蒸汽管路 蒸汽管路的設計 蒸汽管路的設計 蒸汽的輸送 蒸汽的輸送 蒸汽的流動不需求藉由外來的動力。 蒸汽會從系統內高壓處流到低壓處，就像 蒸汽的流動不需求藉由外來的動力。 蒸汽會從系統內高壓處流到低壓處，就像 水往低處流一般。 水往低處流一般。 而這壓力差來自蒸汽的冷凝。我們都知道蒸汽的體積遠比水大，當蒸汽冷凝成水 而這壓力差來自蒸汽的冷凝。我們都知道蒸汽的體積遠比水大，當蒸汽冷凝成水 時，原先所佔的空間會构成真空而招引系統內的蒸汽來填滿這空間，成為壓力差。 時，原先所佔的空間會构成真空而招引系統內的蒸汽來填滿這空間，成為壓力差。 蒸汽管路的設計 蒸汽管路的設計 在設計蒸汽輸送管路時，重點在於以高壓輸送，低壓运用與管徑篩選，排水。 在設計蒸汽輸送管路時，重點在於以高壓輸送，低壓运用與管徑篩選，排水。 由於蒸汽具可壓縮性質，將蒸汽以高壓壓縮後輸送能够縮小管徑節省管路资料費 由於蒸汽具可壓縮性質，將蒸汽以高壓壓縮後輸送能够縮小管徑節省管路资料費 用。高壓輸送更能讓鍋爐以最有功率的壓力運轉，並讓系統儲存足夠蒸汽量來應 用。高壓輸送更能讓鍋爐以最有功率的壓力運轉，並讓系統儲存足夠蒸汽量來應 付忽然的蒸汽需求。 付忽然的蒸汽需求。 高壓蒸汽再經由減壓閥減壓後會有小幅度的乾度添加現象。蒸汽乾度的添加便是 高壓蒸汽再經由減壓閥減壓後會有小幅度的乾度添加現象。蒸汽乾度的添加便是 蒸汽品質的改进。 （在说到蒸汽品質時，站長指的是蒸汽的乾溼度，而不是蒸 蒸汽品質的改进。 （在说到蒸汽品質時，站長指的是蒸汽的乾溼度，而不是蒸 汽的純淨度）。 汽的純淨度）。 蒸汽管徑的篩選 蒸汽管徑的篩選 . . . . 在設計蒸汽管徑時，有幾個必須考慮的要素是 在設計蒸汽管徑時，有幾個必須考慮的要素是 1. 管路長度 1. 管路長度 2. 設備运用壓力 2. 設備运用壓力 3. 鍋爐供應壓力 3. 鍋爐供應壓力 4. 蒸汽的流速 4. 蒸汽的流速 蒸汽管路的長度，蒸汽流量與蒸汽流速有絕對的相關性。蒸汽篩選公式是： 蒸汽管路的長度，蒸汽流量與蒸汽流速有絕對的相關性。蒸汽篩選公式是： 2  2  蒸汽流量 kg/hr  ＝ 0.002827 x管直徑 (mm)x蒸汽流速(m/s)  蒸汽流量 kg/hr  ＝ 0.002827 x管直徑 (mm)x蒸汽流速(m/s)  3 3    蒸汽的比容積 (m/kg)     蒸汽的比容積 (m/kg)  蒸汽的比容積能够從蒸汽圖表查到，蒸汽流量是已知（不知道，要怎么算管徑 蒸汽的比容積能够從蒸汽圖表查到，蒸汽流量是已知（不知道，要怎么算管徑 呢！），蒸汽流速則須預設。計算機打 ㄧ打，管徑就出來了。 這便是流速篩選 呢！），蒸汽流速則須預設。計算機打 ㄧ打，管徑就出來了。 這便是流速篩選 法。 法。 從下表查到需求的管徑 從下表查到需求的管徑 . . . . 註：以上流量為 SCh80管 註：以上流量為 SCh80管 或以下面曲線圖也能算出需求的蒸汽管徑。 這曲線圖將蒸汽過熱的溫度加了進 或以下面曲線圖也能算出需求的蒸汽管徑。 這曲線圖將蒸汽過熱的溫度加了進 去，假如蒸汽的過熱蒸汽，能够运用這圖輕鬆找出需求的管徑 去，假如蒸汽的過熱蒸汽，能够运用這圖輕鬆找出需求的管徑 蒸汽流速的決定 蒸汽流速的決定 蒸汽的流速多以 m/s為單位。流速越高，流量天然越大。可是管損，壓降與噪音 蒸汽的流速多以 m/s為單位。流速越高，流量天然越大。可是管損，壓降與噪音 也相對會越來越大。 也相對會越來越大。 建議蒸汽支管與 30m以下短管路流速以 25m/s最適合。較長的管路以 15m/s以下 建議蒸汽支管與 30m以下短管路流速以 25m/s最適合。較長的管路以 15m/s以下 最適合。 最適合。 . . . . 至於 40m/s則應視為最高上限。 因為超過40m/s的時候，管路噪音，侵蝕與壓降 至於 40m/s則應視為最高上限。 因為超過40m/s的時候，管路噪音，侵蝕與壓降 都會超過可容許的约束。建議在長管路最好以壓降法來篩選或複查以卻認所選流 都會超過可容許的约束。建議在長管路最好以壓降法來篩選或複查以卻認所選流 速是否會构成過大壓降。 速是否會构成過大壓降。 管徑篩選-壓降法 管徑篩選-壓降法 壓降法也是常用的蒸汽管徑篩選办法之一。 在長管路的管徑篩選時，建議运用 壓降法也是常用的蒸汽管徑篩選办法之一。 在長管路的管徑篩選時，建議运用 壓降法，只要在管路短時，才採用流速法。 壓降法，只要在管路短時，才採用流速法。 以下是個以壓降法篩選管徑的範例： 以下是個以壓降法篩選管徑的範例： 假設供應源壓力是 7 bar。 從“管徑篩選用壓力係數表”中能够查到相關的壓力 假設供應源壓力是 7 bar。 從“管徑篩選用壓力係數表”中能够查到相關的壓力 係數 (P1) 是 56.38。 管距離 L 時的壓力是 6.4 bar，壓力係數(P2)是 48.48  係數 (P1) 是 56.38。 管距離 L 時的壓力是 6.4 bar，壓力係數(P2)是 48.48  長度构成的壓降 長度构成的壓降 假設管長（算入彎管與接收）是 263 m，那： 假設管長（算入彎管與接收）是 263 m，那： . . . . 假如所需蒸汽量為 800kg/hr。 從管路流量與壓降係數表左欄找出 0.030後，從 假如所需蒸汽量為 800kg/hr。 從管路流量與壓降係數表左欄找出 0.030後，從 0.03列右側欄中找出可輸送 800kg/hr以上的管路。您會發現65mm可壓力係數0.03 0.03列右側欄中找出可輸送 800kg/hr以上的管路。您會發現65mm可壓力係數0.03 時能够輸送的蒸汽量為 919kg/hr (x，) 剛比如需求的蒸汽量再多一些。同時也可查 時能够輸送的蒸汽量為 919kg/hr (x，) 剛比如需求的蒸汽量再多一些。同時也可查 出在此條件時的流速係數是 80.64 m/s (。y) 所列流速係數 (y) 是依據蒸汽體積為 出在此條件時的流速係數是 80.64 m/s (。y) 所列流速係數 (y) 是依據蒸汽體積為 3 3 1 m/kg 時，能够简单將它轉換成實際體積時的线 m/kg 時，能够简单將它轉換成實際體積時的线 因而假如流速係數 （y）＝80.64m/s，蒸汽壓力為 7bar，蒸汽體積為 0.240 m/kg  （參 因而假如流速係數 （y）＝80.64m/s，蒸汽壓力為 7bar，蒸汽體積為 0.240 m/kg  （參 考蒸汽圖表）。實際流速為 80.64 x 0.24 = 19.35 m/s。 考蒸汽圖表）。實際流速為 80.64 x 0.24 = 19.35 m/s。 也便是說假如我們以管徑 DN65來輸送 7bar，800kg/hr的蒸汽到263m遠的管路 也便是說假如我們以管徑 DN65來輸送 7bar，800kg/hr的蒸汽到263m遠的管路 時，實際蒸汽流速為 19.35m/s。壓損為 0.6 bar  時，實際蒸汽流速為 19.35m/s。壓損為 0.6 bar  。 。 Pipe Size (mm)  Pipe Size (mm)  15  20  25  32  40  50  65  80  100  125  150  175  200  225  250  300  15  20  25  32  40  50  65  80  100  125  150  175  200  225  250  300  F  F  9.8  30.1 63.7 114. 189  411  760. 1226  269 4904  7993  1201 1716 2353 3138 5050 0.02 9.8  30.1 63.7 114. 189  411  760. 1226  269 4904  7993  1201 1716 2353 3138 5050 0.02 6  5  7  1  7  4  3  8  4  8  0 x  6  5  7  1  7  4  3  8  4  8  0 x  20.5 29.5 36.0 39.6 146. 158. 66.7  75.0 490 107.5  122.3  135.6  147.3  160.0  172.0  193.3  y  20.5 29.5 36.0 39.6 146. 158. 66.7  75.0 490 107.5  122.3  135.6  147.3  160.0  172.0  193.3  y  1  5  7  2  4  3  1  4  1  5  7  2  4  3  1  4  10.9 33.4 70.7 127. 209. 459. 834. 1367  297 5422  8817  1329 1933 2635 3475 5658 0.02 10.9 33.4 70.7 127. 209. 459. 834. 1367  297 5422  8817  1329 1933 2635 3475 5658 0.02 9  8  3  3  8  7  6  0  6  2  7  0  1  5 x  9  8  3  3  8  7  6  0  6  2  7  0  1  5 x  23.0  32.8  40.0 43.9 51.3 65.0 73.2  83.7  102  119  135  150  166  179  191  217  y  23.0  32.8  40.0 43.9 51.3 65.0 73.2  83.7  102  119  135  150  166  179  191  217  y  2  7  9  3  2  7  9  3  12.0  36.0  77.2  138  230  501  919  1480  362 5884  9792  1448 2091 2859 3796 6252 0.03 12.0  36.0  77.2  138  230  501  919  1480  362 5884  9792  1448 2091 2859 3796 6252 0.03 4  1  7  5  7  2  0 x  4  1  7  5  7  2  0 x  25.1  36.0  43.7  47.6  56.3  70.9  80.6  90.6  112  129  150  164  180  195  207  239  y  25.1  36.0  43.7  47.6  56.3  70.9  80.6  90.6  112  129  150  164  180  195  207  239  y  . . . . 21.1  62.3  135  245  402  873  1594  2599  568 1024 1667 2451 3653 0.0 21.1  62.3  135  245  402  873  1594  2599  568 1024 1667 2451 3653 0.0 8  9  2  8  2  8 x  8  9  2  8  2  8 x  44.1  61.0  76.3  86.7  98.5  124  140  159  195  225  255  277  314  y  44.1  61.0  76.3  86.7  98.5  124  140  159  195  225  255  277  314  y  壓力 容積 壓力係數 壓力 容積 壓力係數 3 3 bar g  M/kg  bar g  M/kg  6.0  0.272  43.54  6.0  0.272  43.54  6.1  0.269  44.76  6.1  0.269  44.76  6.2  0.265  45.98  6.2  0.265  45.98  6.3  0.261  47.23  6.3  0.261  47.23  6.4  0.258  48.48  6.4  0.258  48.48  6.5  0.255  49.76  6.5  0.255  49.76  6.6  0.252  51.05  6.6  0.252  51.05  6.7  0.249  52.36  6.7  0.249  52.36  6.8  0.246  53.68  6.8  0.246  53.68  6.9  0.243  55.02  6.9  0.243  55.02  7.0  0.240  56.38  7.0  0.240  56.38  7.1  0.237  57.75  7.1  0.237  57.75  7.2  0.235  59.13  7.2  0.235  59.13  7.3  0.232  60.54  7.3  0.232  60.54  7.4  0.229  61.96  7.4  0.229  61.96  7.5  0.227  63.39  7.5  0.227  63.39  7.6  0.224  64.84  7.6  0.224  64.84  7.7  0.222  66.31  7.7  0.222  66.31  7.8  0.219  67.79  7.8  0.219  67.79  7.9  0.217  69.29  7.9  0.217  69.29  8.0  215  70.80  8.0  215  70.80  壓力係數表 壓力係數表 壓降法能够幫您算出每公尺可降壓力是多少，避免到了管路结尾時，壓力由於管 壓降法能够幫您算出每公尺可降壓力是多少，避免到了管路结尾時，壓力由於管 損過大而無法滿足运用端的要求。 損過大而無法滿足运用端的要求。 . . . . 壓降法與流速法一樣，也有曲線圖能够查以便快速找出需求的管徑。用法與流速 壓降法與流速法一樣，也有曲線圖能够查以便快速找出需求的管徑。用法與流速 法的曲線圖一樣。 法的曲線圖一樣。 管徑篩選曲線圖-壓降法 管徑篩選曲線圖-壓降法 . . . . 管徑篩選曲線圖-流速法 管徑篩選曲線圖-流速法 曲線圖上的虛線是個範例來幫您了解怎么运用這曲線圖。 曲線圖上的虛線是個範例來幫您了解怎么运用這曲線圖。 條件是 15 bar g，300ºC，20000kg/hr的過熱蒸汽。 條件是 15 bar g，300ºC，20000kg/hr的過熱蒸汽。 從 A (300C劃一向線到) B(蒸汽壓力)，再向右劃一向線到 F(所需流量)，往上劃直 從 A (300C劃一向線到) B(蒸汽壓力)，再向右劃一向線到 F(所需流量)，往上劃直 線到 G(預設的蒸汽流速)，再往右劃直線到 H （所需管徑）就完成了！ 假如不是 線到 G(預設的蒸汽流速)，再往右劃直線到 H （所需管徑）就完成了！ 假如不是 過熱蒸汽的話，就不必理會溫度，直接從系統壓力最左邊那條厚厚的曲線開始就 過熱蒸汽的話，就不必理會溫度，直接從系統壓力最左邊那條厚厚的曲線開始就 能够了！ 能够了！ . . . . 蒸汽管路設計留意事項 蒸汽管路設計留意事項 蒸汽管路的排水 蒸汽管路的排水 多數人常疏忽蒸汽離開鍋爐時，所含的水氣或许相當多。這些水氣再加上管路熱 多數人常疏忽蒸汽離開鍋爐時，所含的水氣或许相當多。這些水氣再加上管路熱 損构成的冷凝水常會對管路，閥件與設備帶來必定的負面影響。 損构成的冷凝水常會對管路，閥件與設備帶來必定的負面影響。 . . . . 最好的办法便是在鍋爐出口與重要設備前端裝設汽水分離器來攔截蒸汽中的水 最好的办法便是在鍋爐出口與重要設備前端裝設汽水分離器來攔截蒸汽中的水 氣與積水，再由汽水分離器底端排出。汽水分離的原理是在分離器內設置多個擋 氣與積水，再由汽水分離器底端排出。汽水分離的原理是在分離器內設置多個擋 板迫使蒸汽轉向。 由於水滴具有較高的慣性，無法像蒸汽一樣轉向時就會撞擊 板迫使蒸汽轉向。 由於水滴具有較高的慣性，無法像蒸汽一樣轉向時就會撞擊 在擋板上，集合在分離器底部。 分離作用以流速功率在蒸汽流速 12-37m/s時最 在擋板上，集合在分離器底部。 分離作用以流速功率在蒸汽流速 12-37m/s時最 好。 好。 汽水分離器 汽水分離器 水錘 水錘 當我們任由管內任何低點產生積水時 （如揚升管路底部，安裝錯誤的卻水器或管 當我們任由管內任何低點產生積水時 （如揚升管路底部，安裝錯誤的卻水器或管 路配件，乃至因管路支撐不當產生的下垂等），快速流转的蒸汽便或许會帶動管 路配件，乃至因管路支撐不當產生的下垂等），快速流转的蒸汽便或许會帶動管 內積水以高速流動。當這些時速高達 30m/s或 108km/hr的水柱遇到管路彎管或閥 內積水以高速流動。當這些時速高達 30m/s或 108km/hr的水柱遇到管路彎管或閥 件時，常會构成强烈的撞擊與噪音稱為水錘。 件時，常會构成强烈的撞擊與噪音稱為水錘。 水錘除了會損毀管路閥件與蒸汽設備外，更或许帶來人員的傷亡。 水錘除了會損毀管路閥件與蒸汽設備外，更或许帶來人員的傷亡。 . . . . 除了在鍋爐蒸汽出口與重要設備前須裝設汽水分離器外。 在長管路內也應在每 除了在鍋爐蒸汽出口與重要設備前須裝設汽水分離器外。 在長管路內也應在每 30-30公尺處加裝卻水點與卻水器並坚持適當的管路傾斜度以利冷凝水的搜集。 30-30公尺處加裝卻水點與卻水器並坚持適當的管路傾斜度以利冷凝水的搜集。 管路斜度可從 1/70到 1/350，可是建議採用 1/250。 當管路傾斜到最低高度時， 管路斜度可從 1/70到 1/350，可是建議採用 1/250。 當管路傾斜到最低高度時， 能够讓管路笔直上升後，再繼續以 1/250的斜度下斜。如下圖所示 能够讓管路笔直上升後，再繼續以 1/250的斜度下斜。如下圖所示 . . . . 長蒸汽管路的排水設計示範 長蒸汽管路的排水設計示範 雖然管路斜度有利於冷凝水的搜集與扫除，可是管內蒸汽流速是比較關鍵的要素 雖然管路斜度有利於冷凝水的搜集與扫除，可是管內蒸汽流速是比較關鍵的要素 卻水點 卻水點 以小口徑的支管裝在主管底下對冷凝水的搜集沒有什麼意義。快速流動的冷凝水 以小口徑的支管裝在主管底下對冷凝水的搜集沒有什麼意義。快速流動的冷凝水 會直接越過狹小的排水口，繼續在管內移動。要捕捉管內快速移動的冷凝水，最 會直接越過狹小的排水口，繼續在管內移動。要捕捉管內快速移動的冷凝水，最 好的办法是將排水管的管徑擴大，作成一個卻水袋。 好的办法是將排水管的管徑擴大，作成一個卻水袋。 卻水器的安裝 卻水器的安裝 截水面積大的卻水袋作用好了许多。卻水袋的直徑在 100mm直徑以下的主管與 截水面積大的卻水袋作用好了许多。卻水袋的直徑在 100mm直徑以下的主管與 主管直徑相同。 更大管徑的主管运用的卻水袋管徑或许就只會比主管小個兩到 主管直徑相同。 更大管徑的主管运用的卻水袋管徑或许就只會比主管小個兩到 . . . . 三個尺度。當主管管徑大於 200mm時，卻水袋直徑乃至仅仅主管管徑的一半就 三個尺度。當主管管徑大於 200mm時，卻水袋直徑乃至仅仅主管管徑的一半就 夠了。 夠了。 置於卻水袋的高度（或長度）常是卻水袋直徑的一倍半，但至少 200mm高。 置於卻水袋的高度（或長度）常是卻水袋直徑的一倍半，但至少 200mm高。

  GB T 32610-2016_日常防护型口罩技术规范_高清版_可检索.pdf