航空工業(yè)工程概論論文范文

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1管材

1.1銅管銅管抗腐蝕性能低于不銹鋼管，銅管在和水長(zhǎng)期作用下，易發(fā)生銅綠，主要成分為碳酸銅，氫氧化銅化合物和硫酸銅。但是銅管管件比不銹鋼便宜，材質(zhì)比較軟，適用于小管道，對(duì)細(xì)菌也有抑制作用，施工安裝方便，在醫(yī)用衛(wèi)生行業(yè)應(yīng)用較多，，有《用氣體和真空用無(wú)縫銅管》［1］行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

1.2使用原則根據(jù)如上所述的各種材料的特性，以下列出了不同場(chǎng)合壓縮空氣管道的管材推薦選用表，如表1所示［2］，方便設(shè)計(jì)人員選用。

2管徑

當(dāng)輸送流體量一定時(shí)，管徑選擇的大小直接影響著經(jīng)濟(jì)合理性。管徑小，介質(zhì)流速高，管路壓力降會(huì)相應(yīng)增大，空壓機(jī)的運(yùn)行費(fèi)用就會(huì)增加;管徑大，空壓機(jī)運(yùn)行費(fèi)用就會(huì)減少，但是管路初期投資費(fèi)用就會(huì)增加。因此，為達(dá)到合理經(jīng)濟(jì)，設(shè)計(jì)者必須選擇合理的管徑。管路沿程壓降是管徑考慮的最重要因素，確定方法就是根據(jù)管路流量及允許壓降來(lái)確定管徑，也可以根據(jù)管徑和管路流量來(lái)驗(yàn)算壓降是否符合設(shè)計(jì)要求。確定管徑時(shí)應(yīng)根據(jù)工藝設(shè)備運(yùn)行時(shí)可能出現(xiàn)的最大流量和允許的最大壓降雙重因素來(lái)計(jì)算。工程上管徑一般可根據(jù)經(jīng)濟(jì)流速來(lái)確定，低壓壓縮空氣輸氣干管一般經(jīng)濟(jì)流速取8m/s～12m/s。當(dāng)與空壓站距離近時(shí)，設(shè)計(jì)流速可以適當(dāng)放大。當(dāng)距離空壓站遠(yuǎn)時(shí)相反，可以適當(dāng)減小流速，增加管徑。表2為國(guó)際上使用的壓縮空氣流速，表3為國(guó)內(nèi)推薦的壓縮空氣流速，可供設(shè)計(jì)者參考。

3坡度與放水

壓縮空氣管道初期投入運(yùn)行過(guò)程中，或是空壓站氣體處理不徹底，或是航空工廠非連續(xù)運(yùn)行時(shí)外界含濕量大的空氣侵入管網(wǎng)都會(huì)造成管道內(nèi)積水，壓縮空氣管道中的積水如果不排除，一方面會(huì)加快管道的腐蝕，減少管道的使用壽命，更重要的是會(huì)降低壓縮空氣的品質(zhì)，影響工藝設(shè)備的使用安全，造成產(chǎn)品的不合格。為了不影響末端設(shè)備的安全使用，及時(shí)恰當(dāng)?shù)姆潘苡斜匾！秹嚎s空氣站設(shè)計(jì)規(guī)范》明確規(guī)定“設(shè)有坡度的管道其坡度不宜小于0．002”。在航空工業(yè)工程設(shè)計(jì)中，一般設(shè)計(jì)時(shí)管道都有坡度，但在很多情況下，往往留給管道敷設(shè)的空間很有限，很多情況下需要和別的專業(yè)管道共支架敷設(shè)。這時(shí)如果設(shè)計(jì)時(shí)只考慮有坡度時(shí)的放水，而沒(méi)考慮現(xiàn)場(chǎng)施工的難度，結(jié)果就是現(xiàn)場(chǎng)很多情況都沒(méi)按圖施工，沒(méi)達(dá)到設(shè)計(jì)需要的坡度，這也為以后氣體品質(zhì)埋下隱患。鑒于此，如果經(jīng)壓縮空氣站處理的壓縮空氣壓力露點(diǎn)溫度比周圍環(huán)境溫度低，在沿程管道中不會(huì)有水分析出，對(duì)以上共支架壓縮空氣管道，宜采用無(wú)坡度安裝方式。但在具體設(shè)計(jì)時(shí)，為了增加吹掃效果，以及避免平時(shí)運(yùn)行時(shí)可能侵入的水分，還需考慮如下兩個(gè)因素:1)壓縮空氣沿程適當(dāng)設(shè)置一些放水管，放水管上應(yīng)設(shè)集水器;2)當(dāng)管道為環(huán)狀布置時(shí)［3］，為提升管道吹掃效果應(yīng)采用三通彎頭等。這是因?yàn)楫?dāng)管路采用環(huán)狀布置時(shí)，如果用普通彎頭，會(huì)存在水壓試驗(yàn)放水后吹掃不徹底、效果差的問(wèn)題。

4布置方式

壓縮空氣管網(wǎng)壓力高，泄露點(diǎn)多，泄漏量大，合理的布置方式直接決定著節(jié)能減耗，下面介紹布置過(guò)程應(yīng)注意的主要幾個(gè)地方:1)廠房?jī)?nèi)壓縮空氣管道布置形式一般為樹形和環(huán)狀形，考慮到廠房后期可能增加生產(chǎn)線，此時(shí)可能會(huì)造成某一支路氣量不足，建議盡量采用環(huán)狀形布置，方便以后改擴(kuò)建。2)壓縮空氣干管應(yīng)當(dāng)避免出現(xiàn)銳角拐彎，壓縮空氣支管與干管應(yīng)采用“鵝頸”形連接方式，避免主管路中冷凝物直接進(jìn)入支管路中。在分支管路末端低處設(shè)排污口，方便管路中污物排放。3)為了降低局部阻力，盡量選擇局部阻力系數(shù)小的管路附件和閥門［4］，常開的閥門盡量選擇閘閥等局部阻力小的閥門，彎頭盡量選擇彎曲半徑大的機(jī)制彎頭。4)如果廠房面積很大，管路很長(zhǎng)，閥門彎頭多，尤其又是三班制企業(yè)，在中班和深夜時(shí)，用戶用氣量大大減少，管網(wǎng)壓降也相應(yīng)變小，如果采用樹枝狀風(fēng)管，不僅壓降大，而且漏泄量也大。此時(shí)可以改為輻射狀管網(wǎng)，在空壓站內(nèi)設(shè)置分氣缸，這樣就可以根據(jù)用戶生產(chǎn)工藝的需求，調(diào)節(jié)供氣壓力和流量，既避免了非用氣車間的漏泄，又可方便調(diào)節(jié)空壓機(jī)的運(yùn)行工況。

5結(jié)語(yǔ)

本文通過(guò)對(duì)壓縮空氣管道管徑、材質(zhì)、坡度與放水、布置方式等幾方面設(shè)計(jì)的討論，能夠更加合理優(yōu)化管網(wǎng)、加強(qiáng)泄漏量的控制、減少管網(wǎng)壓降損失，提高壓縮空氣品質(zhì)，保證安全運(yùn)行，降低動(dòng)力能耗，具有較強(qiáng)的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值，最后將助推工藝設(shè)備的安全使用和航空工業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量提升。

作者：韋云飛胡長(zhǎng)才單位：中國(guó)航空規(guī)劃建設(shè)發(fā)展有限公司