在藥品生產中,水、蒸汽以及各種流體物料通常采用管道來輸送。管道布置是否合理,不僅影響裝置的基建投資,而且與裝置建成后的生產、管理、安全和操作費用密切相關。因此,管道設計在制藥工程設計中占有重要的地位。
一、藥廠廠房管道設計的基礎資料
藥廠廠房管道設計是在車間布置設計完成之后進行的,已具備的基礎資料有。
①施工階段帶控制點的工藝流程圖。
②設備一覽表。
③設備的平面布置圖和立面布置圖。
④定型設備的樣本或安裝圖,非定型設備的設計簡圖和安裝圖。
⑤物料衡算和能量衡算資料。
⑥水、蒸汽等總管路的走向、壓力等情況。
⑦建(構)筑物的平面布置圖和立面布置圖。
⑧與管道設計有關的其他資料,如廠址所在地區的地質、氣象和水文資料等
二、藥廠廠房管道設計的內容
藥廠廠房管道設計一般包括以下內容。
1.選擇管材
管材可根據被輸送物料的性質和操作條件來選取。適宜的管材應具有良好的耐腐蝕性能,且價格低廉。
2.管路計算
根據物料衡算結果以及物料在管內的流動要求,通過計算,合理、經濟地確定管徑是管道設計的一個重要內容。對于給定的生產任務,流體流量是已知的,選擇適宜的流速后即可計算出管徑。
在管道設計中,選擇適宜的流速是十分重要的。流速選得越大,管徑就越小,購買管子所需的費用就越小,但輸送流體所需的動力消耗和操作費用將增大。因此,適宜的流速應通過經濟衡算來確定。一般情況下,液體的流速可取0.5~3m·s-1,氣體的流速可取10~30m·s-1。
管子的壁厚對管路投資有較大的影響。一般情況下,低壓管道的壁厚可根據經驗選取,壓力較高的管道的壁厚應通過強度計算來確定。
3.藥廠廠房管道布置設計
根據施工階段帶控制點的工藝流程圖以及車間設備布置圖,對管道進行合理布置,并繪出相應的管道布置圖是管道設計的又一重要內容。
4.管道絕熱設計
多數情況下,常溫以上的管道需要保溫,常溫以下的管道需要保冷。保溫和保冷的熱流傳遞方向不同,但習慣上均稱為保溫。
管道絕熱設計就是為了確定保溫層或保冷層的結構、材料和厚度,以減少裝置運行時的熱量或冷量損失。
5.管道支架設計
為保證工藝裝置的安全運行,應根據管道的自重、承重等情況,確定適宜的管架位置和類型,并編制出管架數據表、材料表和設計說明書
6.編寫設計說明書
在設計說明書中應列出各種管子、管件及閥門的材料、規格和數量,并說明各種管道的安裝要求和注意事項。