在药品生产中,水、蒸汽以及各种流体物料通常采用管道来输送。管道布置是否合理,不仅影响装置的基建投资,而且与装置建成后的生产、管理、安全和操作费用密切相关。因此,管道设计在制药工程设计中占有重要的地位。
一、药厂厂房管道设计的基础资料
药厂厂房管道设计是在车间布置设计完成之后进行的,已具备的基础资料有。
①施工阶段带控制点的工艺流程图。
②设备一览表。
③设备的平面布置图和立面布置图。
④定型设备的样本或安装图,非定型设备的设计简图和安装图。
⑤物料衡算和能量衡算资料。
⑥水、蒸汽等总管路的走向、压力等情况。
⑦建(构)筑物的平面布置图和立面布置图。
⑧与管道设计有关的其他资料,如厂址所在地区的地质、气象和水文资料等
二、药厂厂房管道设计的内容
药厂厂房管道设计一般包括以下内容。
1.选择管材
管材可根据被输送物料的性质和操作条件来选取。适宜的管材应具有良好的耐腐蚀性能,且价格低廉。
2.管路计算
根据物料衡算结果以及物料在管内的流动要求,通过计算,合理、经济地确定管径是管道设计的一个重要内容。对于给定的生产任务,流体流量是已知的,选择适宜的流速后即可计算出管径。
在管道设计中,选择适宜的流速是十分重要的。流速选得越大,管径就越小,购买管子所需的费用就越小,但输送流体所需的动力消耗和操作费用将增大。因此,适宜的流速应通过经济衡算来确定。一般情况下,液体的流速可取0.5~3m·s-1,气体的流速可取10~30m·s-1。
管子的壁厚对管路投资有较大的影响。一般情况下,低压管道的壁厚可根据经验选取,压力较高的管道的壁厚应通过强度计算来确定。
3.药厂厂房管道布置设计
根据施工阶段带控制点的工艺流程图以及车间设备布置图,对管道进行合理布置,并绘出相应的管道布置图是管道设计的又一重要内容。
4.管道绝热设计
多数情况下,常温以上的管道需要保温,常温以下的管道需要保冷。保温和保冷的热流传递方向不同,但习惯上均称为保温。
管道绝热设计就是为了确定保温层或保冷层的结构、材料和厚度,以减少装置运行时的热量或冷量损失。
5.管道支架设计
为保证工艺装置的安全运行,应根据管道的自重、承重等情况,确定适宜的管架位置和类型,并编制出管架数据表、材料表和设计说明书
6.编写设计说明书
在设计说明书中应列出各种管子、管件及阀门的材料、规格和数量,并说明各种管道的安装要求和注意事项。