管道裝置機械設計

❶ 化工管道設計應考慮哪些問題

化工管道設計應考慮哪些問題
淺談石油化工管道設計中常見的問題以及注意事項
摘要：管道設計屬於一門綜合性技術，要求設計人員具有生產操作、工藝、設備、施工與檢修等方面的知識，並且了解管道設計中常見問題，本文從管道布置、支吊架選擇、材料采購、材料選用等多個方面探討了管道設計中常見的問題以及注意事項。
關鍵詞：管道；安全；布置；材料；采購；
1前言
在石油化工裝置中，管道作為物料輸送的一種特種設備在裝置中起著非常重要的作用。由於管道種類繁多，使用工況千差萬別，影響因素和環節比較多。因此，一個好的管道設計涉及到多個方面，它不僅包括管道布置、支吊架選擇、應力分析，材料選用，而且還會涉及到材料的采購。對於化工工藝設計初學者來說，總會遇到一些基本問題，比如說管道設計溫度和設計壓力如何確定，筆者發現一些初學者根據已知的工作溫度和工作壓力很隨意地確定設計溫度和設計壓力，過小會造成安全隱患，導致事故，過大則會造成材料浪費。下面就針對化工工藝設計過程中的一些常見問題以及注意事項分別闡述。
2管道設計壓力和設計溫度的確定
2.1管道設計壓力
管道設計壓力是指工作條件下，管系中可能遇到的工作壓力和工作溫度組合中最苛刻條件下的壓力。
（1）管道設計壓力的確定原則：
①
管道設計壓力不低於最大工作壓力。
②
裝有安全泄放裝置的管道其設計壓力不得低於安全泄放裝置的開啟壓力（或爆破壓力）。
③
所有與設備相連接的管道，其設計壓力應不小於所連接設備的設計壓力。
④
輸送製冷劑、液化氣等沸點低的介質的管道，應按閥關閉或介質不流動時介質可能達到的最大飽和蒸汽壓力作為設計壓力。
⑤
離心泵出口管道的設計壓力應不小於泵的關閉壓力。
⑥
往復泵出口管道的設計壓力應不小於泵出口安全泄放裝置的設定壓力。
⑦
壓縮機排出管道的設計壓力應不小於安全泄放裝置的設定壓力和壓縮機

❷ 化工管道怎麼識圖

需要借鑒下列標准和相關資料：
HG 20557~20559 《化工裝置工藝系統工程設計專規定》
HG/T 20646.1 《化工裝置管道屬材料設計內容和深度規定》
HG/T 20646.2 《化工裝置管道材料設計工程規定》
HG/T 20646.3 《化工裝置管道材料控制專業技術管理規定》
HG/T 20646.4 《化工裝置管道材料控制專業提出的設計條件》
HG/T 20646.5 《化工裝置管道材料設計技術規定》
HGT 20679 《化工設備、管道外防腐設計規定》
HG/T 20645 化工裝置管道機械設計工程規定
GB/T 4272 《設備和管道保溫技術通則》
GB/T 8175 《設備和管道保溫技術導則》
GB/T 11790 《設備和管道保冷技術通則》
GBJ 126 《工業設備及管道絕熱工程施工及驗收規范》
GB 50253 《工業管道施工及驗收規范》
GB 50264 《工業設備及管道絕熱工程設計規范》

❸ 求助壓力管道設計技術規定

1 總則
本規定適應於工程各裝置管道材料
規定了管道材料的一般設計要求
參加工程管道材料編制的設計人員可根據工程的具體特點
通過各工程的項目負責人對本規定作必要的特定補充
以利在各工程中正確實施2 管道的設計溫度和設計壓力選取一般規定2.1 管道的設計溫度應選取該管道所通過的流體介質在壓力和溫度相偶合時的最嚴重條件下可能達到的最高溫度
具體確定為
a)沒有壓力泄放裝置保護或與壓力裝置隔離的管道
設計壓力不應低於流體可達到的最大壓力
b)裝有泄放裝置的管道的設計壓力不應小於泄壓裝置的開啟壓力
c)離心泵出口管道的設計壓力不應小於吸入壓力與揚程相應壓力之和
d)往復式泵出口管道的設計壓力為往復泵的安全閥整定值
e)壓縮機出口管道的設計壓力為壓縮機出口壓力
f)負壓管道應按承受的外壓設計
當裝有安全控制裝置時
設計壓力取 1.25 倍最大內外壓力差或 0.1MPa 兩者中的低值
無安全控制裝置時
設計壓力取 0.1MPa
對夾套內為內壓的夾套真空管
設計壓力取無夾套真空管道加夾套內設計壓力
但必須校核夾套在試驗壓力下
外壓
的穩定性
對夾套內為真空的帶夾套內壓管道
以內壓管道的設計壓力加 0.1MPa 作為設計壓力
但必須校核在夾套試驗壓力下
外壓
的穩定性
g)流體為製冷劑
液化烴等氣化溫度低的流體管道
設計壓力應不小於閥被關閉或流體不流動時最高環境溫度下氣化所能達到的最高壓力
h)非金屬管道的壓力和溫度變化或兩者同時變化超過設計條件均不允許
應以壓力和溫度偶合時的最嚴重的狀態時的壓力和溫度來確定設計條件2.2 管道的設計壓力應選用不小於運行中可能遇到的內壓
外壓
與溫度相偶合時最嚴重時的壓力
具體確定為
a)材料的設計不得超過金屬或非金屬材料允許使用的最高溫度
對於 0
以下的管道材料溫度
不得低於管道材料可能達到的最低溫度
b)非金屬材料的設計溫度一般應取流體溫度
如果安裝地區的環境溫度超過設計溫度
應採用環境溫度為設計溫度
c)對於不保溫管道
當流體介質工作溫度小於 65
時
取流體的工作溫度為設計溫度
當流體介質工作溫度大於 65
時
除非按傳熱計算確定壁溫
否則
管道組件的設計溫度應不低於以下值
1)閥門
管子
對焊管件及壁厚與管子相似的管道組件
可取管內流體溫度的 0.95作為設計溫度2)對法蘭連接的閥門和法蘭
不含松套法蘭
管件
取管內流體溫度的 0.9 作為設

❹ 管道設計根據什麼條件

1.工程概況及編制說明 1.1聯合脫硫裝置是與催化裂化裝置相配套，對催化裂化裝置生產的穩定汽油、干氣及液化石油氣進行脫硫精製，精製後的汽油滿足產品質量的要求；液化氣滿足下游氣體分餾裝置進料的質量要求；干氣進入工廠燃料氣管網，滿足環保要求。 該裝置由汽油脫硫醇、干氣及液化石油氣脫硫、液化氣脫硫醇三部分組成。整個裝置佔地 。 1.2本裝置與重油裂化裝置、MTBE裝置、常減壓蒸餾裝置及氣體分餾裝置共同組建第一聯合裝置。本裝置西側為催化裂化裝置，東側為氣體分餾裝置，北側為系統管網。本裝置工藝管線安裝工程共分為3個區（見表1）。該裝置工藝管道材料等級共有11個，分別是2A1、2A2、2B3、2B5、3B2、3B9、2C1、2C3、3C3、SP1、SP2（見表2：管道材料等級表）。該裝置工藝管道材質共有4種： 20#鋼、Q235B+Zn、Q235B、0Cr18Ni9。主裝置管道系統壓力試驗為潔凈水壓強度試驗，水壓強度試驗壓力依照設計給出的試驗壓力執行，不銹鋼管線試壓用除鹽水Cl離子含量不超過25mg/L。
1.3對於管道等級號為2C3、3C3的管道需要焊後熱處理消除應力。熱處理完畢後方可進行管道試壓。
2編制及施工依據 2.1《石油化工有毒、可燃介質管道工程施工及驗收規范》SH3501-2002； 2.2《工業金屬管道工程施工及驗收規范》GB50235—97； 2.3《現場設備、工業管道焊接工程施工及驗收規范》GB50236-98； 2.4《壓力管道安全管理與監察規定》。

❺ 管件的相關標准

關鍵標准包括以下分類 GB/T10752-1995船用鋼管對焊接頭
GB/T12772-1999排水用柔性介面鑄鐵管及管件
GB/T 8803-2001 注射成型硬質聚氯乙烯(PVC-U)、氯化聚氯乙烯(PVC-C)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物(ABS)和丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸鹽三元共聚物(ASA)管件熱烘箱試驗方法
GB/T 8802-2001 熱塑性塑料管材、管件維卡軟化溫度的測定
GB/T 18251-2000 聚烯烴管材、管件和混配料中顏料或炭黑分散的測定方法
GB/T 18474-2001 交聯聚乙烯(PE-X)管材與管件交聯度的試驗方法
GB/T 18475-2001 熱塑性塑料壓力管材和管件用材料分級和命名總體使用(設計)系數
GB/T 18742.3-2002 冷熱水用聚丙烯管道系統第3部分:管件
GB/T 18991-2003 冷熱水系統用熱塑性塑料管材和管件
GB/T 18993.3-2003 冷熱水用氯化聚氯乙烯(PVC-C)管道系統第3部分: 管件
GB/T 18998.3-2003 工業用氯化聚氯乙烯(PVC-C)管道系統第3部分: 管件
GB/T 19228.3-2003 不銹鋼卡壓式管件用橡膠O形密封圈
GB/T 19278-2003 熱塑性塑料管材、管件及閥門通用術語及其定義
GB/T 19473.3-2004 冷熱水用聚丁烯(PB)管道系統第3部分:管件
GB/T 12459-2005 鋼制對焊無縫管件
GB/T 19712-2005 塑料管材和管件聚乙烯(PE)鞍形旁通抗沖擊試驗方法
GB 15558.2-2005 燃氣用埋地聚乙烯(PE)管道系統第2部分:管件
GB/T 13663.2-2005 給水用聚乙烯(PE)管道系統第2部分:管件
GB/T 19806-2005 塑料管材和管件聚乙烯電熔組件的擠壓剝離試驗
GB/T 19807-2005 塑料管材和管件聚乙烯管材和電熔管件組合試件的制備
GB/T 19808-2005 塑料管材和管件公稱外徑大於或等於90mm的聚乙烯電熔組件的拉伸剝離試驗
GB/T 19809-2005 塑料管材和管件聚乙烯(PE)管材/管材或管材/管件熱熔對接組件的制備
GB/T 19810-2005 聚乙烯(PE)管材和管件熱熔對接接頭拉伸強度和破壞形式的測定
GB/T 13401-2005 鋼板制對焊管件
GB/T 19993-2005 冷熱水用熱塑性塑料管道系統管材管件組合系統熱循環試驗方法
GB/T 5836.2-2006 建築排水用硬聚氯乙烯（PVC-U）管件
GB/T 15819-2006 灌溉用聚乙烯(PE)管材由插入式管件引起環境應力開裂敏感性的試驗方法和技術要求
GB/T 20201-2006 灌溉用聚乙烯(PE)壓力管機械連接管件
GB/T 20207.2-2006 丙烯腈－丁二烯－苯乙烯（ABS）壓力管道系統第2部分：管件
GB/T 20674.2-2006 塑料管材和管件聚乙烯系統熔接設備第2部分：電熔連接
GB/T 20674.1-2006 塑料管材和管件聚乙烯系統熔接設備第1部分：熱熔對接
GB/T 8801-2007 硬聚氯乙烯（PVC-U）管件墜落試驗方法
GB/T 21300-2007 塑料管材和管件不透光性的測定
GB/T 21409-2008 玻璃設備、管道和管件檢驗、安裝和使用的一般規則
GB/T 21408-2008 玻璃設備、管道和管件15mm～150mm口徑管道和管件的通用性和互換性
GB/T 14383-2008 鍛制承插焊和螺紋管件
GB/T 13295-2008 水及燃氣管道用球墨鑄鐵管、管件和附件
GB/T 6567.3-2008 技術制圖管路系統的圖形符號管件
GB/T 22051-2008 交聯聚乙烯(PE-X)管用滑緊卡套冷擴式管件
GB/T 6567.5-2008 技術制圖管路系統的圖形符號管路、管件和閥門等圖形符號的軸測圖畫法
GB/T 11618.1-2008 銅管接頭第1部分：釺焊式管件
GB/T 12772-2008 排水用柔性介面鑄鐵管、管件及附件
GB/T 3420-2008 灰口鑄鐵管件
GB/T 11618.2-2008 銅管接頭第2部分：卡壓式管件
GB/T 23241-2009 灌溉用塑料管材和管件基本參數及技術條件
GB/T 23682-2009 製冷系統和熱泵軟管件、隔震管和膨脹接頭要求、設計與安裝
GB/T 24452-2009 建築物內排污、廢水（高、低溫）用氯化聚氯乙烯（PVC-C）管材和管件
GB/T 17457-2009 球墨鑄鐵管和管件水泥砂漿內襯
GB/T 24596-2009 球墨鑄鐵管和管件聚氨酯塗層
GB/T 24672-2009 噴灌用金屬薄壁管及管件
GB/T 5135.19-2010 自動噴水滅火系統第19部分：塑料管道及管件
GB/T 26002-2010 燃氣輸送用不銹鋼波紋軟管及管件
GB/T 26120-2010 低壓不銹鋼螺紋管件
GB/T 26081-2010 污水用球墨鑄鐵管、管件和附件
GB 26255.2-2010 燃氣用聚乙烯管道系統的機械管件第2部分：公稱外徑大於63mm的管材用鋼塑轉換管件
GB 26255.1-2010 燃氣用聚乙烯管道系統的機械管件第1部分：公稱外徑不大於63mm的管材用鋼塑轉換管件
GB/T 26500-2011 氟塑料襯里鋼管、管件通用技術要求
GB/T 19228.2-2011 不銹鋼卡壓式管件組件第2部分：連接用薄壁不銹鋼管
GB/T 19228.1-2011 不銹鋼卡壓式管件組件第1部分：卡壓式管件
GB/T 27684-2011 鈦及鈦合金無縫和焊接管件
GB/T 27891-2011 碳鋼卡壓式管件 1）《鋼制對焊無縫管件》GB/T 12459—2005
2）《鋼板制對焊管件》GB/T 13401—2005
3）《電站鋼制對焊管件》DL/T 695—1999
SH 3408 鋼制對焊無縫管件 SH 3409 鋼板制對焊管件
SH 3410 鍛鋼制承插焊管件
HGJ514-87碳鋼、低合金鋼無縫對焊管件 ASME/ANSI B16.9 工廠製造的無縫鋼管制對焊管件
ASME/ANSI B16.11 承插焊和螺紋鍛造管件
ASME/ANSI B16.28 鋼制對焊小半徑彎頭和回頭彎
ASME B16.5 管法蘭和法蘭配件
MSS SP-43 鍛制不銹鋼對焊管件
MSS SP-83 承插焊和螺紋活接頭
MSS SP-97 承插焊、螺紋和對焊端的整體加強式管座
ASME B16.3-1998可鍛鑄鐵螺紋管 1 原勞動部[1996]140號文壓力管道安全管理與監察規定*
2 國質檢鍋[2002]235號文壓力容器壓力管道設計單位資格許可和管理規則
3 質技監局鍋發[1999]143號文 關於加強液化石油氣站安全監察與管理的通知
4 質技監鍋字[1999]59號 關於貫徹《關於加強液化石油氣站安全監察與管理的通知》有關問題的意見
5 原勞動部[1996]276號文 蒸汽鍋爐安全技術監察規程 *
6 原勞動部[1997]74號文 熱水鍋爐安全技術監察規程 *
7 原勞動部[1993]356號文有機熱載體爐安全技術監察規程 *
8 質技監局鍋發[1999]154號文壓力容器安全技術監察規程 *
9 GB4962-1985 氫氣使用安全技術規程
10 GB6222-1986工業企業煤氣安全規程
11 GB11984-1989氯氣安全規程
12 GB13348-1992 液體石油產品靜電安全規程
13 SY6186-1996 石油天然氣管道安全規程
14 SY5737-1995 石油管道輸送安全規定
15 DL/T561-95 火力發電廠水汽化學監督導則
16 DL/T709-1999 壓力鋼管安全檢測技術規程 1 GB50160-92（1999年局部修訂條文）石油化工企業設計防火規范 *
2 GB5044-1985 職業接觸性毒物危害程度分級 *
3 GBJ16-87（2001年局部修訂條文） 建築設計防火規范
4 GBJ73-84潔凈廠房設計規范
5 GB/T3840-1991 制定地方大氣污染物排放標準的技術原則和方法
GB16297-1996大氣污染物綜合排放標准
6 GB50058-1992 爆炸和火災危險環境電力裝置設計規范 *
GB50084-2001自動噴水滅火系統設計規范
7 GB50183-1993原油和天然氣工程設計防火規范
8 GB50187-1993 工業企業總平面設計規范 ×
GB50338-2003固定消防炮滅火系統設計規范
9 HG20532-1993 化工粉體工程安全衛生設計規定
10 HG20571-1995 化工企業安全衛生設計規定 ×
11 HG20667-1986 化工建設項目環境保護設計規定HGJ6×
12 HG/T20687-1989 化工企業爆炸和火災危險環境電力設計規程 HGJ21×
13 SH3024-1995 石油化工企業環境保護設計規范 ×
14 SH3047-1993 石油化工企業職業安全衛生設計規范 1 GB/T1415-1992 米制錐螺紋
2 GB/T7306.1～.2-2000 用螺紋密封的管螺紋
3 GB/T7307-2001 非螺紋密封的管螺紋
4 GB/T12716-2002 60o密封管螺紋
5 GB/T985-1988 氣焊、手工電弧焊及氣體保護焊焊縫坡口的基本形式與尺寸
6 GB/T986-1988 埋弧焊焊縫坡口的基本形式和尺寸
7 GB/T324-1988 焊縫符號表示法
8 HG/T3204-1981石墨管螺紋系列 通用標准類
1 GB13-86（97版） 室外給水設計規范
2 GB14-87（97版） 室外排水設計規范
3 GB150-1998 鋼制壓力容器
4 GB50028-1993（2002年版） 城鎮燃氣設計規范 98修訂
5 GB50030-1991 氧氣站設計規范 ×
6 GB50031-1991 乙炔站設計規范 ×
7 GB50041-1992 鍋爐房設計規范 ×
8 GB50049-1994 小型火力發電站設計規范
9 GB50156-2002 汽車加油加氣站設計與施工規范
10 GB50177-1993 氫氧氣站設計規范 ×
11 GB50195-1994 發生爐煤氣站設計規范 ×
12 GB50251-2003輸氣管道工程設計規范
13 GB50253-2003 輸油管道工程設計規范
14 GB/T50265-1997 泵站設計規范 ×
15 GB50316－2000工業金屬管道設計規范
16 GB50029-2003 壓縮空氣站設計規范
17 GB50074-2002石油庫設計規范GBJ74
18 HG20695－1987 化工管道設計規范 HGJ8
19 HG20519-1992 化工工藝設計施工圖內容和深度統一規定
20 HG20546-1992 化工裝置設備布置設計規定 *
21 HG/T20549-1998 化工裝置管道布置設計規定 *
22 HG/T20645-1998 化工裝置管道機械設計規定 *
23 HG/T20646-1999 化工裝置管道材料設計規定 *
24 HG20581-1998 鋼制化工容器材料選用規定
25 HG20582-1998 鋼制化工容器強度計算規定
26 SHJ9-89 石油化工企業燃料氣系統和可燃性氣體排放系統設計規范
27 SH3011-2000 石油化工工藝裝置設備布置設計通則
28 SH3012-2000 石油化工管道布置設計通則
29 SH/T3041-2002 石油化工管道柔性設計規范
30 SH3007-1999 石油化工企業儲運系統罐區設計規范 SHJ7
31 SH3034-1999 石油化工給水排水管道設計規范 SHJ34
32 SH3059-1994 石油化工企業管道設計器材選用通則
33 SY/T0015.1～.2-1998 原油和天然氣輸送管道穿跨越工程設計規范
34 SY/T0075-2002 油罐區防火堤設計規范
34 SYJ13-86 原油長輸管道工藝及輸油站設計規范
35 SYJ14-85 原油長輸管道路線設計規范
36 SY/T0325-2001 鋼質管道穿越鐵路和公路推薦做法
37 SY/T0518-2002 油氣管道鋼制對焊管件設計規程
38 SY/T10043-2002 泄壓和減壓系統指南
39 SY/T10044-2002 煉油廠壓力泄放裝置的尺寸確定、選擇和安裝的推薦做法
DL5000-1994火力發電廠設計技術規范
36 DL/T5054-1996 火力發電廠汽水管道設計技術規定
37 SDGJ6-90 火力發電廠汽水管道應力計算技術規定
38 CJJ34-2002 城市熱力網設計規范
雜訊控制、防靜電、隔熱、防腐、抗震、夾套類
1 GBJ44-82 室外煤氣熱力工程設施抗震鑒定標准
2 GBJ87-85工業企業雜訊控制設計規范*
3 GB/T4272-1992 設備和管道保溫技術通則
4 GB7231-1987 工業管路的基本識別色和識別符號
5 GB/T8175-1987 設備和管道保溫設計導則
6 GB/T8923-1988 塗裝前鋼材表面銹蝕等級和除銹等級
7 GB/T11790-1996 設備和管道保冷技術通則
8 GB12158-1990 防止靜電事故通用導則
GB12348-1990工業企業廠界雜訊標准
GB12801-1991 生產過程安全衛生要求總則
9 GB/T15586-1995 設備和管道保冷設計導則
10 GB50264-1997 工業設備及管道絕熱工程設計規范
11 HG20503-1992 化工建設項目雜訊控制設計規定 *
12 HG20560-1994 化工工藝防靜電設計導則
13 HG/T20675-1990 化工企業靜電接地設計規程 HGJ28
14 HG/T20679-1990 化工設備、管道外防腐設計規定 HGJ34
15 HG25043-1991 管道塗色規定
17 SH3022-1999 石油化工企業設備與管道塗料防腐設計與施工規范 SHJ22
18 SHJ39-91 石油化工企業非埋地管道抗震設計通則
19 SHJ40-91 石油化工企業蒸汽伴管及夾套管設計規范
20 SHJ43-91 石油化工企業設備與管道表面塗色和標志
21 SH3010-2000 石油化工企業設備和管道隔熱設計規范
22 SH3097-2000 石油化工靜電接地設計規范
23 SYJ7-84 鋼制管道及儲罐防腐蝕工程設計規范
24 SYJ8-84 埋地鋼質管道石油瀝青防腐塗層技術標准
25 SY0007-1999 鋼制管道及儲罐

❻ 關於城市污水管道系統設計

一、工程概述

城市污水處理廠的設計工作一般分為兩個階段，即初步設計和施工圖設計。

城市污水處理廠的設計工作內容包括確定廠址、選擇合理的工藝流程、確定污水處理廠平面與高程的布置、計算建（構）築物等。

1、設計資料的收集與調查

（1）建設單位的設計任務書

包括設計規模（處理水量）、處理程度要求、佔地要求、投資情況等。

（2）收集相關資料

包括原水水質資料、當地氣象資料（溫度、風向、日照情況等）、水文地質資料（地下水位、土壤承載力、受納水體流量、最高水位等）、地形資料、城市規劃情況等。

（3）必要的現場調查

當缺乏某些重要的設計資料時，則現場的調查是必需的。

2、廠址選擇

城市污水處理廠廠址選擇是城市污水處理廠設計的前提，應根據選址條件和要求綜合考慮，選出適用的、系統優化、工程造價低、施工及管理方便的廠址。

二、處理流程選擇：

污水處理廠的工藝流程是指在達到所要求的處理程度的前提下，污水處理各單元的有機組合，以滿足污水處理的要求。

1、污水處理流程的選擇原則：

經濟節省性原則；

運行可靠性原則；

技術先進性原則。

2、應考慮的其他一些重要因素：

充分考慮業主的需求；

考慮實際操作管理人員的水平。

本次設計採用生物好氧處理法。好氧生物處理BOD5去除率高，可達90%~95%，穩定性較強，系統啟動時間短，一般為2~4周，很少產生臭氣，不產生沼氣，對污水的鹼度要求低。

污水處理工藝流程圖如下：

平面圖:

三、污水處理工程設計計算：

（一）、設計水量，水質及處理程度：

平均流量：5萬噸/天，變化系數1.4；

進水：COD：400 mg/L，BOD：300 mg/L，SS：350 mg/L；

出水：COD： 60 mg/L，BOD： 20 mg/L，SS： 20 mg/L；

處理程度計算：COD：（400-60）/400=85% ；

BOD：（300-20）/300=93.3% ；

SS：（350-20）/350=94.3% 。

（二）、格柵及其設計：

格柵是由一組平行的金屬柵條製成，斜置在污水流經的渠道上或水泵前集水井處，用以截留污水中的大塊懸浮雜質，以免後續處理單元的水泵或構築物造成損害。

設計中取二組格柵，N=2組，安裝角度α=60°

Q 設計水量=平均流量×變化系數=0.810 m3/s

2、格柵槽寬度：

B=S(n－1)+bn

式中： B——格柵槽寬度（m）；

S——每根格柵條的寬度（m）。

設計中取S=0.015m，則計算得B=0.93m。

3、進水渠道漸寬部分的長度：

4、出水渠道漸窄部分的長度：

5、通過格柵的水頭損失：

6、柵後明渠的總高度：

H=h+h1+h2

式中： H——柵後明渠的總高度(m)；

h2——明渠超高（m），一般採用0.3-0.5m

設計中取h2 =0.30m，得到H=1.28m。

7、柵槽總長度：

8、每日柵渣量計算：

採用機械除渣及皮帶輸送機或無軸輸送機輸送柵渣，採用機械柵渣打包機將柵渣打包，汽車運走。

9、進水與出水渠道：

城市污水通過DN1200mm的管道送入進水渠道，設計中取進水渠道寬度B1 =0.9m，進水水深h1=h=0.8m，出水渠道B2=B1=0.9m，出水水深h2=h1=0.8m。

（三）、沉砂池及其設計：

沉砂池是藉助於污水中的顆粒與水的比重不同，使大顆粒的沙粒、石子、煤渣等無機顆粒沉降，減少大顆粒物質在輸水管內沉積和消化池內沉積。

沉砂池按照運行方式不同可分為平流式沉砂池，豎流式沉砂池，曝氣式沉砂池，渦流式沉砂池。

設計中採用曝氣沉砂池，沉砂池設2組，N=2組，每組設計流量0.4051m3/s

1、沉砂池有效容積：

式中： V——沉砂池有效容積（m3）;

Q——設計流量（m3/s）；

t——停留時間（min），一般採用1-3min。

設計中取t=2min，Q=0.4051m3/s，得到V=48.61m3。

出水堰後自由跌落0.15m，出水流入出水槽，出水槽寬度B2=0.8m，出水槽水深h2=0.35m，水流流速v2=0.89m/s。採用出水管道在出水槽中部與出水槽連接，出水管道採用鋼管。管徑DN2=800mm，管內流速v2=0.99m/s，水力坡度i=1.46‰。

12、排砂裝置：

採用吸砂泵排砂，吸砂泵設置在沉砂斗內，藉助空氣提升將沉砂排出沉砂池，吸砂泵管徑DN=200mm。

（四）、初沉池及其設計：

初次沉澱池是藉助於污水中的懸浮物質在重力的作用下可以下沉，從而與污水分離，初次沉澱池去除懸浮物40%~60%，去除BOD20%~30%。

初次沉澱池按照運行方式不同可分為平流沉澱池、豎流沉澱池、輻流沉澱池、斜板沉澱池。

設計中採用平流沉澱池，平流沉澱池是利用污水從沉澱池一端流入，按水平方向沿沉澱池長度從另一端流出，污水在沉澱池內水平流動時，污水中的懸浮物在重力作用下沉澱，與污水分離。平流沉澱池由進水裝置、出水裝置、沉澱區、緩沖層、污泥區及排泥裝置組成。

沉澱池設2組，N=2組，每組設計流量Q=0.4051m3/s。

10、沉澱池總高度：

H=h1+h2+h3+h4

式中：h1——沉澱池超高（m），一般採用0.3-0.5；

h3——緩沖層高度（m），一般採用0.3m；

h4——污泥部分高度（m），一般採用污泥斗高度與池底坡底i=1‰的高度之和。

設計中取h1=0.3m，h3=0.3m，得h4=3.94m，得到H=7.54m。

15、出水渠道：

沉澱池出水端設出水渠道，出水管與出水渠道連接，將污水送至集水井。

式中： v3——出水渠道水流流速（m/s），一般採用v3≥0.4m/s；

B3——出水渠道寬度（m）；

H3——出水渠道水深（m），一般採用0.5-2.0。

設計中取B3=1.0M，H3=0.8m，得到v3=0.51m/s>0.4m/s。

出水管道採用鋼管，管徑DN=1000mm，管內流速為v=0.51m/s,水力坡降i=0.479‰。

16、進水擋板、出水擋板：

沉澱池設進水擋板和出水擋板，進水擋板距進水穿孔花牆0.5m，擋板高出水面0.3m, 伸入水下0.8m。出水擋板距出水堰0.5m，擋板高出水面0.3m，伸入水下0.5m。在出水擋板處設一個浮渣收集裝置，用來收集攔截的浮渣。

17、排泥管：

沉澱池採用重力排泥，排泥管直徑DN300mm，排泥時間t4=20min，排泥管流速v4=0.82m/s，排泥管伸入污泥斗底部。排泥管上端高出水面0.3m，便於清通和排氣。排泥靜水壓頭採用1.2m。

18、刮泥裝置：

沉澱池採用行車式刮泥機，刮泥機設於池頂，刮板伸入池底，刮泥機行走時將污泥推入污泥斗內。

（五）、曝氣池及其設計：

設計中採用傳統活性污泥法。傳統活性污泥法，又稱普通活性污泥法，污水從池子首端進入池內，二沉池迴流的污泥也同步進入，廢水在池內呈推流形式流至池子末端，其池型為多廊道式，污水流出池外進入二次沉澱池，進行泥水分離。污水在推流過程中，有機物在微生物的作用下得到降解，濃度逐漸降低。傳統活性污泥法對污水處理效率高，BOD去除率可達到90%以上，是較早開始使用並沿用至今的一種運行方式

7、曝氣池總高度：

H總=H+h

式中： H總——曝氣池總高度（m）；

h——曝氣池超高（m），一般取0.3—0.5m。

設計中取 h=0.5m，則 H=4.7m。

10、管道設計：

①中位管：

曝氣池中部設中位管，在活性污泥培養馴化時排放上清液。中位管管徑為600mm。

②放空管：

曝氣池在檢修時，需要將水放空，因此應在曝氣池底部設放空管，放空管管徑為500mm。

④消泡管

在曝氣池隔牆上設置消泡水管，管徑為DN25mm，管上設閥門。消泡管是用來消除曝氣池在運行初期和運行過程中產生的泡沫。

⑤空氣管

曝氣池內需設置空氣管路，並設置空氣擴散設備，起到充氧和攪拌混合的作用。

11、曝氣池需氧量計算：

依照氣水比5：1進行計算，Q=14580m3/h。

12、鼓風機選擇：

空氣擴散裝置安裝在距離池底0.2m處，曝氣池有效水深為4.2m，空氣管路內的水頭損失按1.0m計，則空壓機所需壓力為：

P=（4.2-0.2+1.0）×9.8=49kPa

鼓風機供氣量：

Gsmax=14580m3/h=243m3/min。

根據所需壓力及空氣量，選擇RE-250型羅茨鼓風機，共5台，該鼓風機風壓49kPa，風量75.8m3/min。正常條件下，3台工作，2台備用；高負荷時，4台工作，1台備用

（六）、二沉池及其設計：

二沉池一般可分為平流式、輻流式、豎流式和斜板（管）等幾類。

平流式沉澱池可用於大、中、小型污水處理廠，但一般多用於初沉池，作為二沉池比較少見。平流式沉澱池配水不易均勻，排泥設施復雜，不易管理。

輻流式沉澱池一般採用對稱布置，配水採用集配水井，這樣各池之間配水均勻，結構緊湊。輻流式沉澱池排泥機械已定型化，運行效果好，管理方便。輻流式沉澱池適用於大、中型污水處理廠。

豎流式沉澱池一般用於小型污水處理廠以及中小型污水廠的污泥濃縮池。該池型的佔地面積小、運行管理簡單，但埋深較大，施工困難，耐沖擊負荷差。

斜管（板）沉澱池具有沉澱效率高、停留時間短、佔地少等優點。一般常用於小型污水處理廠或工業企業內的小型污水處理站。斜管（板）沉澱池處理效果不穩定，容易形成污泥堵塞，維護管理不便。

設計中選用輻流沉澱池，沉澱池設2組，N=2組，每組設計流量0.405m3/s。

3、沉澱池有效水深：

h2=q′×t

式中: h2——沉澱池有效水深（m）；

t——沉澱時間（h），一般採用1—3h。

設計中取 t=2.5h，得到 h2=3.5m。

4、徑深比：

D/h2=10.4，滿足6-12之間的要求。

5、污泥部分所需容積：

式中： Q0——平均流量（m3/s）；

R——污泥迴流比（%）；

X——污泥濃度(mg/L)；

Xr——二沉池排泥濃度(mg/L)。

設計中取Q0=0.579 m3/s，R=50%，

，

SVI——污泥容積指數，一般採用70-150；

r——系數，一般採用1.2。

設計中取SVI=100，r=1.2，得到Xr=1.2×104mg/L，X=4000mg/L。

經計算得到 V1=1563.3m3。應採用連續排泥方式。

6、沉澱池的進、出水管道設計：

進水管：流量應為設計流量+迴流量，管徑計算為900mm

出水管：管徑計算為800mm

排泥管：管徑為500mm

7、出水堰計算：

堰上負荷的校核。規定堰上負荷范圍1.5-2.9L/m.s之間。

8、沉澱池總高度：

H=h1+h2+h3+h4+h5

式中：H——沉澱池總高度（m）;

h1——沉澱池超高（m），一般採用0.3-0.5m；

h2——沉澱池有效水深（m）；

h3——沉澱池緩沖層高度（m），一般採用0.3m；

h4——沉澱池底部圓錐體高度（m）；

h5——沉澱池污泥區高度（m）。

設計中取h1=0.3m，h3=0.3m，h2=3.5m.

根據污泥部分容積過大及二沉池污泥的特點，採用機械刮吸泥機連續排泥，池底坡度為0.05。

h4=(r-r1)×i

式中：r——沉澱池半徑（m）；

r1——沉澱池進水豎井半徑（m），一般採用1.0m；

i——沉澱池池底坡度。

設計中取r1=1.0m，i=0.05，得到h4=0.86m。

式中：V1——污泥部分所需容積（m3）；

V2——沉澱池底部圓錐體容積（m3）；

F——沉澱池表面積（m2）。

計算可得 =315.4m3，則h5=1.20m。

得到H=6.16m。

（七）、消毒接觸池及其設計：

污水經過以上構築物處理後，雖然水質得到了改善，細菌數量也大幅減少，但是細菌的絕對值依然十分客觀，並有存在病原菌的可能，因此，污水在排放水體前，應進行消毒處理。

設計中採用平流式消毒接觸池，消毒接觸池設2組，每組3廊道。

1、消毒接觸池容積：

V=Qt

式中： Q——單池污水設計流量（m3/s）；

t——消毒接觸時間（min），一般採用30min。

設計中取t=30min，得每組消毒接觸池的容積為729m3。

2、消毒接觸池表面積：

F=V/h2

式中：h2——消毒池有效水深，設計中取為2.5m。

設計中取h2=2.5m，得到F=291.6m2。

3、消毒接觸池池長：

L′=F/B

式中：B——消毒池寬度(m)，設計中取為5m。

設計中取B=5m，計算得 L=58.32m。每廊道長為19.44m，設計中取為20m。

校核長寬比：L′/B=11.7>10，合乎要求。

4、消毒接觸池池高：

H=h1+h2

式中：h1——消毒池超高(m)，一般採用0.3m；

設計中取h1=0.3m，計算得 H=2.8m。

5、進水部分：

每個消毒接觸池的進水管管徑D=800mm，v=1.0m/s。

6、混合：

採用管道混合的方式，加氯管線直接接入消毒接觸池進水管，為增強混合效果，加氯點後接D=800mm的靜態混合器。

（八）、污泥濃縮池及其設計：

污泥濃縮的對象是顆粒間的空隙水，濃縮的目的是在於縮小污泥的體積，便於後續污泥處理，常用污泥濃縮池分為豎流濃縮池和輻流濃縮池2種。二沉池排出的剩餘污泥含水率高，污泥數量較大，需要進行濃縮處理；初沉污泥含水量較低，可以不採用濃縮處理。設計中一般採用濃縮池處理剩餘活性污泥。濃縮前污泥含水率99%，濃縮後污泥含水率97%。

13、溢流堰：

濃縮池溢流出水經過溢流堰進入出水槽，然後匯入出水管排出。出水槽流量q=0.0015m3/s，設出水槽寬b=0.15m，水深0.05m，則水流速為0.2m/s，溢流堰周長：

c=π(D-2b)

計算得到c=15.86m。

溢流堰採用單側90°三角形出水堰，三角堰頂寬0.16m，深0.08m，每格沉澱池有110個三角堰，三角堰流量q0為：

Q1=0.0015/110=0.0000136m3/s

h′=0.7q02/5

式中： q0——每個三角堰流量（m3/s）；

h′——三角堰堰水深（m）。

計算得到h′=0.0079m。

三角堰後自由跌落0.10m，則出水堰水頭損失為0.1079m

❼ 管道布置設計的要求有哪些

管道布置設計要求： 1）管道布置設計應符合工藝管道及儀表流程圖要求； 2）管道布置應統籌規劃,做 安全靠、經濟合理、滿足施工、操作、維修等面要求,並力求整齊美觀； 3）確定進裝置（單元）管道位與敷設式,應做內外協調； 4）廠區內全廠性管道敷設,應與廠區內裝置（單元）、道路、建築物.構築物等協調,避免管道包圍裝置（單元）,減少管道與鐵路、道路交叉； 5）管道應架空或繳設；確需要,埋或敷設管溝內； 6）管道宜集排布置.管道應敷設管架或管墩； 7）管架、管墩布置管道,宜使管架或管墩所受垂直荷載、水平荷載均衡； 8）全廠性管架或管墩（包括穿越涵洞）應留1O ％－3O％裕量,並考慮其荷重.裝置主管廊管架宜留10％－20％裕量,並考慮其荷重； 9）輸送介質距離、角度、高差等特殊要求管道及直徑管道布置,應符合設備布置設計要求； 10）管道布置應妨礙設備、機泵及其內部構件安裝、檢修消防車輛通行； 11）管道布置應使管道系統具必要柔性.保證管道柔性及管道設備、機泵管口作用力力矩超允許值惰況,應使管道短,組件少； 12）．應管道規劃同考慮其支承點設置.宜利用管道自形狀達自行補償； 13）管道布置宜做步步高或步步低,減少氣袋或液袋.避免應根據操作、檢修要求設置放空、放凈.管道布置應減少盲腸； 14）氣液兩相流管道由路兩路或路,管道布置應考慮稱性或滿足管道及儀表流程圖要求