管径选择与管道压力降计算(60页).doc

1、管径选择与管道压力降计算管径选择与管道压力降计算第一部分第一部分管径选择管径选择1 应用范围和说明应用范围和说明1.0.11.0.1 本规定适用于化工生产装置中的工艺和公用物料管道，不包括储运系统的长距离输送管道、非牛顿型流体及固体粒子气流输送管道。1.0.2对于给定的流量，管径的大小与管道系统的一次投资费(材料和安装)、操作费(动力消耗和维修)和折旧费等项有密切的关系，应根据这些费用作出经济比较，以选择适当的管径，此外还应考虑安全流速及其它条件的限制。本规定介绍推荐的方法和数据是以经验值，即采用预定流速或预定管道压力降值(设定压力降控制值)来选择管径，可用于工程设计中的估算。1.0.3当按预

2、定介质流速来确定管径时，采用下式以初选管径：d=18.81W0.5u-0.5-0.5(1.0.31)或d=18.81V00.5u-0.5(1.0.32)式中d管道的内径，mm；W管内介质的质量流量，kgh；V0管内介质的体积流量，m3h；介质在工作条件下的密度，kgm3；u介质在管内的平均流速，ms。预定介质流速的推荐值见表 2.0.1。1.0.4当按每 100m 计算管长的压力降控制值(Pf100)来选择管径时，采用下式以初定管径：d18.16W0.38-0.2070.033Pf1000.207(1.0.41)或d18.16V00.380.1730.033Pf1000.207(1.0.42)

3、式中介质的动力粘度，Pas；Pf100100m 计算管长的压力降控制值，kPa。推荐的Pf100值见表 2.0.2。1.0.5本规定除注明外，压力均为绝对压力。2 管道内流体常用流速范围和一般工程设计中的压力降控制值管道内流体常用流速范围和一般工程设计中的压力降控制值2.0.1 管道内各种介质常用流速范围见表 2.0.1。表中管道的材质除注明外，一律为钢。该表中流速为推荐值。2.0.2 管道压力降控制值见表 2.0.21 和表 2.0.22，该表中压力降值为推荐值。3 核定核定3.0.1 初选管径后，应在已确定的工作条件及物料性质的基础上，按不同流动情况的有关公式，准确地作出管道的水力计算，再

4、进一步核定下述各项：3.0.2 所计算出的管径应符合工程设计规定；3.0.3 满足介质在管道输送时，对流速的安全规定；3.0.4 满足噪声控制的要求。第二部分第二部分管道压力降计算管道压力降计算1单相流单相流(不可压缩流体不可压缩流体)1.1简述简述1.1.1 本规定适用于牛顿型单相流体在管道中流动压力降的计算。在化工工艺专业已基本确定各有关主要设备的工作压力的情况下，进行系统的水力计算。根据化工工艺要求计算各主要设备之间的管道(包括管段、阀门、控制阀、流量计及管件等)的压力降，使系统总压力降控制在给定的工作压力范围内，在此基础上确定管道尺寸、设备接管口尺寸、控制阀和流量计的允许压力降，以及安

5、全阀和爆破片的泄放压力等。1.1.2 牛顿型流体是流体剪应力与速度梯度成正比而粘度为其比例系数。凡是气体都是牛顿型流体，除由高分子等物质组成的液体和泥浆外，多数液体亦属牛顿型流体。1.2计算方法计算方法1.2.1注意事项1.2.1.1安全系数计算方法中未考虑安全系数，计算时应根据实际情况选用合理的数值。通常，对平均需要使用 510 年的钢管，在摩擦系数中加 2030的安全系数，就可以适应其粗糙度条件的变化；超过 510 年，条件往往会保持稳定，但也可能进一步恶化。此系数中未考虑由于流量增加而增加的压力降，因此须再增加 1020。的安全系数。规定中对摩擦压力降计算结果按 1.15 倍系数来确定系

6、统的摩擦压力降，但对静压力降和其它压力降不乘系数。1.2.1.2计算准确度在工程计算中，计算结果取小数后两位有效数字为宜。对用当量长度计算压力降的各项计算中，最后结果所取的有效数字仍不超过小数后两位。1.2.2管径1.2.2.1确定管径的一般原则(1)应根据设计条件来确定管道直径，需要时，可以有设计条件下压力降 1525的富裕量，但以下情况除外：a.有燃料油循环管路系统的排出管尺寸，应考虑一定的循环量；b.泵、压缩机和鼓风机的管道，应按工艺最大流量(在设备设计允许的流速下)来确定尺寸，而不能按机器的最大能力来确定管道尺寸；c.间断使用的管道(如开工旁路管道)尺寸，应按可能得到的压差来确定。(2)在允许压力降范围内，应采用经济管径，某些管道中流体允许压力降范围见表 1.2.21。(3)某些对管壁有腐蚀及磨蚀的流体，由流速决定管径，其流速见表 1.2.22。1.2.2.2管径计算计算公式如下：5.05.0u8.18u8.18WVdf(1.2.21)式中d管道内直径，mm；Vf流体体积流量，m3/h；u流体平均流速，m/s；W流体质量流量，kg/h；流体密度，kg/m3。通常可由图 1.2.