３．设计计算一台有效容积４．２ｍ３的杀菌锅的供 汽管径（锅体及附件质量重约2000kg）。

设计一台杀菌锅的供汽管径需要考虑多个因素，包括杀菌锅的有效容积、工作压力、蒸汽流量、管道长度、管道材料、管道内径、以及可能的压力损失等。以下是一个基本的设计计算步骤：

1. 确定工作压力：首先需要知道杀菌锅的工作条件，包括其工作压力。这个压力将决定供汽管道需要承受的压力。

2. 计算蒸汽流量：根据杀菌锅的有效容积和所需的加热时间，可以计算出所需的蒸汽流量。

3. 选择管道材料：根据工作压力和温度，选择合适的管道材料，以确保管道的安全性和耐用性。

4. 计算管道内径：使用蒸汽流量和蒸汽的流速（可以通过查找相关手册或标准获得推荐流速），可以计算出所需的管道内径。流速过高会增加压力损失，过低则可能导致蒸汽在管道中凝结。

5. 考虑压力损失：在实际应用中，蒸汽在管道中流动会产生压力损失，这需要通过计算并选择合适的管道长度和直径来最小化。

6. 安全系数：在设计时还需要考虑一定的安全系数，以确保管道在最大工作压力下的安全。

7. 标准管径：最后，根据计算结果选择最接近的标准管径，因为非标准尺寸的管道可能会增加成本和安装难度。

请注意，这只是一个简化的设计流程，实际设计时还需要考虑更多的因素，如管道的布置、支撑、保温、阀门和接头的选择等。此外，还需要遵守当地的规范和标准。如果需要进行详细的设计，建议咨询专业的工程师或使用专业的设计软件来进行计算。