管径选择与管道压力降计算(一)1~60.doc

管径选择与管道压力降计算 PS 304 -03 — 1—管径选择与管道压力降计算第一部分管径选择 1. 应用范围和说明 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。 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。 当按预定介质流速来确定管径时,采用下式以初选管径: d= -- ( —1) 或 d= 0 - ( —2) 式中 d——管道的内径, mm ; W——管内介质的质量流量, kg/h; V 0——管内介质的体积流量, m 3/h; ρ——介质在工作条件下的密度, kg/m 3; u——介质在管内的平均流速, m/s。预定介质流速的推荐值见表 。 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: d= ρ- μ ⊿P f100 – ( —1) 或d= 0 ρ μ ⊿P f100 – ( —2) 式中μ——介质的动力粘度, Pa·s; ⊿P f100 —— 100m 计算管长的压力降控制值, kPa 。推荐的⊿P f100 值见表 。 本规定除注明外,压力均为绝对压力。管径选择与管道压力降计算 PS 304 -03 — 2— 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 管道内各种介质常用流速范围见表 。表中管道的材质除注明外,一律为钢。该表中流速为推荐值。 管道压力降控制值见表 -1和表 -2,该表中压力降值为推荐值。管径选择与管道压力降计算 PS 304 -03 — 3—管径选择与管道压力降计算 PS 304 -03 — 4—管径选择与管道压力降计算 PS 304 -03 — 5—管径选择与管道压力降计算 PS 304 -03 — 6—管径选择与管道压力降计算 PS 304 -03 — 7— 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,再进一步核定下述各项: 所计算出的管径应符合工程设计规定; 满足介质在管道输送时,对流速的安全规定; 满足噪声控制的要求。管径选择与管道压力降计算 PS 304 -03 — 8—第二部分管道压力降计算 1 单相流( 不可压缩流体) 简述 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,以及安全阀和爆破片的泄放压力等。 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。 计算方法 注意事项 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 5~10年的钢管,在摩擦系数中加 20%~ 30%的安全系数,就可以适应其粗糙度条件的变化;超过 5~10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 10%~ 20%。的安全系数。规定中对摩擦压力降计算结果按 倍系数来确定系统的摩擦压力降,但对静压力降和其它压力降不乘系数。 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。 管径 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 15 %~ 25%的富裕量,但以下情况除外: ,应考虑