《制药机械(第二版)》第七章：制药工艺管路.pptVIP

第七章 制药工艺管路 教学目标 1．明确工艺管路在制药工程中的作用； 2．熟悉工艺管路系统的组成、管件参数及管路的连接方式； 3．了解GMP对管路材质及管路布置的要求。 教学内容 第一节 管子的种类 第二节 管径选择与壁厚确定 第三节 管件与阀门 第四节 管路连接 第五节 管路的布置和常见故障排除 GMP对管路材料的要求 1．管道材料应根据所输送物料的理化性质和使用工况选用。采用的材料应保证满足工艺要求，使用可靠，不吸附和污染介质，施工和维护方便。 2．引入洁净室（区）的明管材料应采用不锈钢。 3．输送纯化水、注射用水、无菌介质或成品的管道宜采用低碳优质不锈钢或其他不污染物料的材料。 4．工艺管道上的阀门、管件的材料应与所在管道的材料相适应。 第一节 管子的种类 管子按材质分为 金属管 钢管 铸铁管 有色金属管 非金属管 塑料管 玻璃钢管 陶瓷管 橡胶管 玻璃管 一、金属管 （一）钢管 1．有缝钢管 是用钢板或钢带经过卷曲成型后焊接制成的钢管 一般焊管（不镀锌，俗称黑管） 镀锌焊管（白管） 2．无缝钢管 镀锌无缝钢管 一般钢管的规格以公称直径（DN）表示。 公称直径是近似普通钢管内径的一个名义尺寸。公称直径的单位是mm或in。每一公称直径对应一个外径，其内径数值随厚度不同而不同。 无缝钢管的规格以外径×壁厚来表示。 不锈钢无缝钢管常用规格 一、金属管 （二）铸铁管 铸铁管是指用铸铁浇铸成型的管子。铸铁管用于给水、排水和煤气输送管线。 （三）有色金属管 1．铜管 2．铝及铝合金管 二、非金属管 （一）塑料管 易于加工成型、可焊性好，耐腐蚀性能较好。 二、非金属管 （二）玻璃钢管 优点：质量轻、强度高、耐腐蚀。 缺点：易老化、易变形、耐磨性差。 二、非金属管 （三）陶瓷管 优点：耐腐蚀性能好，结构致密，表面光滑平整，硬度较高。 缺点：耐压能力低，性脆易碎，耐热性能差， 二、非金属管 （四）橡胶管 质量轻、挠性好，安装拆卸方便，对多种酸碱液具有耐蚀性能。 橡胶管为软管，多用作制药工艺管路的挠性连接件。 二、非金属管 （五）玻璃管 优点：透明、耐腐蚀、阻力小、价格低等， 缺点：质脆，不耐冲击和振动。 玻璃管在制药生产中主要用于需要监测的管路。 其它 内涂塑外镀锌钢管 内外涂塑复合钢管 第二节 管径选择与壁厚确定 流体输送管路的管径可根据流体的流量和流速来确定 流量是指单位时间内，通过某一截面的流体体积或质量，它一般由制药工艺条件所决定。 流速是指流体单位时间内在流动方向上通过的距离，它一般由技术人员按有关规范确定。 一、管径选择 （一）流速的确定 确定流速时，应在满足制药工艺条件的前提下，在操作费用和基建费用之间通过经济核算来确定适宜流速，使操作费用和基建费用的总和最小，进而确定管子的直径。 流体在管道中的适宜流速，与流体的性质及制药工艺条件有关， （二）管径的选用 若采用质量流量，由于质量流量与体积流量的关系为： 二、管子壁厚的选用 式中 δ：管子计算厚度，mm； p ：管子计算压力，MPa； Di：管子(内外)直径，mm； 〔σ〕： 管子许用应力，MPa； φ：管子基本许用应力修正系数。 管子的计算厚度是满足管子承受介质压力的强度要求所必需的厚度，在确定管壁厚度时，还要考虑介质腐蚀和管子制造负偏差等因素的影响，应该在计算厚度的基础上加上厚度附加量，并据此按钢管规格标准选取管子厚度。 第三节 管件与阀门 一、常用的管件 弯头的种类 弯头的种类 2．三通、四通 三通管用于三根管子汇集的地方； 四通管用于四根管子汇集的地方。 3．短管和异径管 4．盲板 二、阀门 阀门是管道系统的重要组成部件，在生产过程中起着重要作用。 阀门的主要功能有： l）接通和截断流体； 2）防止流体倒流； 3）调节流体压力、流量； 4）分离、混合或分配流体； 5）保证管道或设备安全运行。 截止阀 闸阀 蝶阀 球阀 旋塞阀 止回阀 节流阀 8．隔膜阀 （二）阀门的选用 阀门的选用应遵循以下原则： 1、满足生产目的的要求 2、满足阀门技术规范的要求 3、经济性 4、方便性 第四节 管路连接 管路连接包括: 管子与管子的连接; 管子与管件、阀门的连接; 管子与设备的连接。 联接方法: 可拆式连接 法兰联接; 螺纹联接; 承插联接; 卡箍连接。 永久性连接 焊接连接 一、法兰连接