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管道通过能力的实用计算公式及其选择

管道通过能力的实用计算公式及其选择
管道通过能力的实用计算公式及其选择

天然气由气田或气体处理厂进入输气干线,其流量和压力是稳定的。在有压缩机站的长输管道两站间的管段,起点与终点的流量是相同的,压力也是稳定的,即属于稳定流动。长输管道的末段,有时由于城镇用气量的不均衡,要承担城镇日用气量的调峰,则长输管道末段在既输气又储气、供气的条件下,它的起点和终点压力,以及终点流量二十四小时都是不同的,属不稳定流动(流动随时间而变)。天然气的温度在进入输气管时,一般高于(也可能低于)管道埋深处的土壤温度。并且随着起点到终点的压力降,存在焦耳-汤姆逊节流效应产生温降,但由于管道与周围土壤的热传导,随着天然气在管道的输送过程,天然气的温度会缓慢地与输气管道深处的地层温度逐渐平衡。所以天然气在输气干管中流动状态,也不完全是等温过程,为便于理解,我们先给出稳定流动下的水力计算基本公式,再介绍沿线温度分布规律和平均温度。

计算公式随地形条件差异而不同。

在平坦地带,由于气体密度低,对于输气管道任意两点间的相对高差小于200 m的管道,可视为水平输气管段。在稳定输送状态下,管道输送量与管道起、终点压力的函数关系如下:

式中Q——管道标准状态下的体积流量,m3/s;

C——常数,按此处所取各参数单位时,C值为··s/kg;

p1——计算管段起点压力,Pa;

p2——计算管段终点压力,Pa;

λ——水力摩阻系数;

d——管道内直径,m;

L——管道计算段长度,m;

△*——天然气相对密度;

T——管道中天然气平均温度,K;

Z——管输平均压力与平均温度下天然气压缩系数。

在地形起伏较大地带,当输气管道沿线任意两点高差大于200m,位差对输气管道流量的影响就不能忽略不计了。在稳定输送状态下,非水平输气管段的基本流量公式为:

式中a——综合系数,a=29△*/ZR B T;

R B——空气气体常数,标态下为(s2·K);

g——重力加速度,s2;

△h——计算段终点对起点的高程差,m;

h i,h i-1——各计算段终点与起点的高程,m;

n——计算段的分段数;

Q,p1,p2,d,λ,△*,Z,C,T,L(L i表示某段长度)意义同式(3-1)。

工程上常用的输气管段流量计算公式主要有威莫斯公式、潘汉德尔B式(也叫潘汉德尔修正式)和前苏联天然气研究所的近期公式。以下列出水平输气管段常用的三个公式,对非水平输气管段只需参照式(3-2)对这些公式作相应的修正即可。

1. 威莫斯公式

该公式是美国在1912年从生产实践中总结出来的,主要适用于管径与输量较小、管壁粗糙度高、输送的气体净化程度低的输气管道。对于现代干线输气管道,按该式计算的流量比实际流量小10%左右。

2. 潘汉德尔B式

该公式适用于大口径、大流量、管内壁粗糙度低、气质好的现代干线输气管道。我国的国家标准《输气管道工程设计规范》(GB 50251—94)中就推荐采用这个公式。

3. 前苏联天然气研究所的近期公式

式中E——输气管段的输送效率。在式(3-4)中它用来描述管内壁的清洁程度对于管道输送能力的影响,而在式(3-5)中则反映管内壁是否有内涂层;

α——流态修正系数。在阻力平方区α=1;若流态偏离阻力平方区,则α可按下式计算:

φ——管道接El处的垫环修正系数。当无垫环时,φ=1;当垫环间距为12m时,φ=;当垫环间距为6m时,φ=。

需要特别指出的是:在潘汉德尔B式中,E值表示管内壁沉积的固体杂质、液体、水合物以及管内壁腐蚀导致管内壁的粗糙度增大,从而使摩阻系数增大。为了使输气管道在投产后的相当长时间内仍然能达到设计输气能力,在设计输气管道时一般都要考虑E值。美国一般取E=~。我国的《输气管道工程设计规范》(GB 50251—94)推荐的取值范围是:当输气管道的公称直径为300~800mm时,E=~;当公称直径大于800mm时,E=~。在式(3-5)中,当管内壁有涂层时取E>1,表示内壁涂层降低了管壁粗糙度,从而使摩阻系数减小;当没有涂层时,取E=1。

在输气管道的运行管理中,可以利用上述流量公式反算输气管段的E值,并根据E值判断管段内壁的清洁程度。当反算出的E值较小时,表明管内壁已经出现了较多的沉积物或发生了大面积的腐蚀,这时就应该考虑采取清管措施或对管内壁进行腐蚀检测。

市政土方及管道计算规则

一、土方工程。 (一) 一般土方。 1.土方的挖、运均以天然密实体积(自然方)计算,回填土按碾压后的体积(实方)计算。 2.一般挖方包括道路土方,底面宽度超过7m、长度超过底宽3倍、基坑底面积在150m2以上的土方开挖。 3.土方分类为综合土和四类土,一般情况下,执行综合土定额。土方中砾石含量超过10%时,可套用四类土;碎、砾石含量超过30%时,按地四类土乘以1.43系数。 4.人工挖土、运土定额系指工程量小、运距近和不适宜用机械施工的土方工程。除以上情况外,均执行机械土方定额。对于机械挖不到的方或需要人工配合修整挖土时,可套用人工挖土定额。区分比例为机械挖土按90%计算,人工土方为10%,人工辅助挖土按相应定额乘以1.5系数。 5.机械土方分为推土机推土(最大推距不能超过80m)、铲运机铲运土方和挖掘机挖土。 6.机械土方现场运输指现场分段施工需回填时可利用的土方,不包括耕植土、流砂、淤泥、垃圾、杂填土和冻土。

(二) 沟槽土方。 1.沟槽土方,底宽小于7m,底长>底宽3倍以上按沟槽计算。 2.沟槽土方挖土深度步距分为2m 、4m 、6m 、8m 。深度超过8m 时,每增深1m ,按上步定额乘以1.12系数。 3.沟槽底宽每侧工作面,按设计要求计算。如无设计要求时,按下表规定执行。 4.沟槽、支撑、放坡有设计要求时,按设计规定执行。无设计要求时按以下规定参考计算:

(1)沟槽深度在1m内,不放坡,不设撑。 (2)沟槽深度在2m以内时,放坡系数按1∶0.25;3m以内放坡系数按1∶0.33。 (3)沟槽深度在4m以内时,设置疏撑,放坡系数按1∶0.05。 (4)沟槽深度超度4m,可设密撑,放坡系数按1∶0.05。 (5)沟槽沿线电杆、树木、管线勾头的加固计入措施费用。 注:管道结构宽无管座按管道外径计,有管座按管道基础外缘计算,构筑物按基础外缘计算。 (三) 基坑土方。 1.底长小于底宽3倍以内,底面积在150m2以内,按基坑计算。 2.机械挖基坑土方参照机械挖沟槽土方定额。 (四) 竖井土方。 1.竖井土方包括挖顶管工作坑、交汇坑土方、排水沉井下沉挖土挖泥等项目,不包括隧道沉井挖土和地下连续墙大型支撑基坑土方。

管道过流计算方法

管道过流计算方法标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]

第四章有压管道恒定流 第一节概述 前面我们讨论了水流运动的基本原理,介绍了水流运动的三大方程,水流形态和水头损失,从第五章开始,我们进入实用水利学的学习,本章研究有压管道的恒定流. 一.管流的概念 1.管流是指液体质点完全充满输水管道横断面的流动,没有自由水面存在。 2.管流的特点.①断面周界就是湿周,过水断面面积等于横断面面积;②断面上各点的压强一般不等于大气压强,因此,常称为有压管道。③一般在压力作用而流动. 1.根据出流情况分自由出流和淹没出流 管道出口水流流入大气,水股四周都受大气压强作用,称为自由出流管道。 管道出口淹没在水面以下,则称为淹没出流。 2.根据局部水头损失占沿程水头损失比重的大小,可将管道分为长管和短管。 在管道系统中,如果管道的水头损失以沿程水头损失为主,局部水头损失和流速水头所占比重很小(占沿程水头损失的5%~10%以下),在计算中可以忽略,这样的管道称为长管。否则,称为短管。必须注意,长管和短管不是简单地从管道长度来区分的,而是按局部水头损失和流速水头所占比重大小来划分的。实际计算中,水泵装置、水轮机装置、虹吸管、倒虹吸管、坝内泄水管等均应按短管计算;一般的复杂管道可以按长管计算。 3.根据管道的平面布置情况,可将管道系统分为简单管道和复杂管道两大类。

简单管道是指管径不变且无分支的管道。水泵的吸水管、虹吸管等都是简单管道的例子。由两根以上管道组成的管道系统称为复杂管道。各种不同直径管道组成的串联管道、并联管道、枝状和环状管网等都是复杂管道的例子。 工 程实践中为了输送流体,常常要设置各种有压管道。例如,水电站的压力引水隧洞和压力钢管,水库的有压泄洪洞和泄洪管,供给城镇工业和居民生活用水的各种输水管网系统,灌溉工程中的喷灌、滴灌管道系统,供热、供气及通风工程中输送流体的管道等都是有压管道。研究有压管道的问题具有重要的工程实际意义。 有压管道水力计算的主要内容包括:①确定管道的输水能力;②确定管道直径;③确定管道系统所需的总水头;④计算沿管线各断面的压强。 第二节 简单管路的水力计算 以通过出口断面中心线的水平面为基准面,在离开管道进口一定距离处选定1—1过水断面(该断面符合渐变流条件),管道出口断面为2—2过水断面,1—1与2—2过水断面对基准面建立能量方程,即可解决简单管道的水力计算问题,并可建立一般计算公式。 简单管道自由出流水力计算公式 02gH A Q c μ= 式中,c μ称为管道系统的流量系数,它反映了沿程水头损失和局部水头损失对过流能力的影响。计算公式为 当行近流速水头很小时,可以忽略不计,上述流量公式将简化为 二.二

管道面积.重量-计算公式定律

工程量(面积)计算公式 1、除锈、刷油工程。 (1)设备筒体、管道表面积计算公式: S=π×D×L 式中π——圆周率; D——设备或管道直径; L——设备筒体高或管道延长米。 (2)计算设备筒体、管道表面积时已包括各种管件、阀门、法兰、人孔、管口凹凸部分,不再另外计算。 2、防腐蚀工程。 (1)设备筒体、管道表面积计算公式同(1)。 (2)阀门表面积计算式:(图一) S=π×D×2.5D×K×N 图一

式中D——直径; K——1.05; N——阀门个数。 (3)弯头表面积计算式:(图二) 图二 S=π×D×1.5D×K×2π×N/B 式中D——直径; K——1.05; N——弯头个数; B值取定为:90°弯头B=4;45°弯头B=8。 (4)法兰表面积计算式:(图三) S=π×D×1.5D×K×N 图三

式中D——直径; K——1.05; N——法兰个数。 (5)设备和管道法兰翻边防腐蚀工程量计算式:(图四) 图4 S=π×(D+A)×A 式中D——直径; A——法兰翻边宽。 (6)带封头的设备防腐(或刷油)工程量计算式:(图五)

图五 S=L×π×D+(D[]22)×π×1.5×N 式中N——封头个数; 1.5——系数值。 3、绝热工程量。 (1)设备筒体或管道绝热、防潮和保护层计算公式: V=π×(D+1.033δ)×1.033δ S=π×(D+2.1δ+0.0082)×L图五式中D——直径 1.033、 2.1——调整系数; δ——绝热层厚度; L——设备筒体或管道长; 0.0082——捆扎线直径或钢带厚。 (2)伴热管道绝热工程量计算式: ①单管伴热或双管伴热(管径相同,夹角小于

管道土方计算方法

管道埋地土(石)方工程量计算 2000《全国统一安装工程预算定额》第六册“工业管道工程”册说明称:“地沟和埋地管道的土石方及砌筑工程执行” 《全国统一建筑工程基础定额》。地沟土石方工程量计算是一项很复杂的工作,而且按专业分工,是属于土建预算员职责范围,同时,为了缩短本书篇幅,这里仅对管沟的形式及常用有关参数作以介绍外,其他有关详细计算方法,请有兴趣的工业管道预算员同志阅读《建筑工程预算编制入门》一书。 一、 埋地管道的开挖沟槽断面形式,设计人员是根据土质条件、地下水位、埋深、 施工季节和施工方法等因素综合确定的, 一般常见管沟断面形式如图6-6示。 依次为直槽、梯形槽、混合槽、联合槽、 二、 管道埋地沟槽常用参数 1. 沟槽底部工作面宽度,见表6-25所示。 2. 沟壁最大允许坡度,见表6-26所示。 3. 管沟人工挖土底部宽度。设计无规定时,可见表6-27所示尺寸计算。 4. 管沟回土应减土方量,管径500mm 以下者不扣其所占体积;管径超过500mm 以上时, 应按表6-28数值扣除其所占体积。 注:①管道结构宽度:无管座者按管身外皮计;有管座者按管座外皮计 ;砖砌 或混凝土管。 沟按外皮计 ②沟底需增加排水沟时,工作面宽度可适当增加。 ③有外防水的砖沟或混凝土厚时,每侧工作面宽度宜取800mm 。 管道埋地土(石)方工程量计算 表6-26 管沟壁坡度系数

注:土壤类别划分,详见《全国统一建筑工程基础定额》。 表6-28 各种管道应减土方(m3/m) 1. 不放坡不加工作面公式:V=L·B·H 2. 不放坡增加工作面公式:V=L·(B+2C)·H 3. 放坡并加工作面公式: V=L·(B+2C+KH)·H 4. 一侧放坡一侧支挡土板公式:V=L·(B+0.1+1/2KH)·H 5. 不放坡两侧支放挡土板公式:V=l·(B+2C+0.1×2)·H 式中V—土方体积(m3) L—管沟图示长度(m) B—管沟图示宽度(m) H—管沟图示深度(m) C—一侧工作面宽度(m) K—放坡系数 0.1—挡土板厚度(m)

供热管网各参数计算常用公式

供热管网各参数计算 常用公式

供热管网各参数常用计算公式 1比摩阻R (P/m )——集中供热手册P 196 R = 6.25×10-2×52d G ρλ 其中:λ—— 管道摩擦系数(查动力管道手册P345页) λ= 1/(1.14+2×log K d )2 G —— 介质质量流量(t/h ) 或:R=d 22 λρν=6.88×10-3×25.525 .02d K G ρ ρ—— 流体介质密度(kg/m 3) d —— 管道内径(m ) K ——管内壁当量绝对粗糙度(m ) 2、管道压力降△P (MPa ) △P = 1.15R (L+∑Lg )×10-6 其中:L —— 管道长度(m ) ∑Lg ——管道附件当量长度(m ) 3、管道单位长度热损q (W/m ) q = 其中:T 0 —— 介质温度(℃) λ1 —— 内层保温材料导热系数(W/m.℃) λ2 —— 外层保温材料导热系数(W/m.℃) D 0 —— 管道外径(m ) D 1 —— 内保温层外径(m ) D 2 —— 外保温层外径(m ) α—— 外表面散热系数[α=1.163×(10+6?)] ?—— 环境平均风速。预算时可取α=11.63 Ln —— 自然对数底 4、末端温度T ed (℃) 2122011012121)16(D D D Ln D D Ln T αλλπ++-

T ed = T 0 - GC L L q g 310)(-?+ 其中:T 0 —— 始端温度(℃) L —— 管道长度(m ) Lg —— 管道附件当量长度(m ) G —— 介质质量流量(t/h ) C —— 介质定容比热(kj / kg.℃) 5、保温结构外表面温度T s (℃) T s = T a + α π2D q 其中:Ta ——环境温度(南方可取Ta =16℃) 6、管道冷凝水量(仅适用于饱和蒸汽)G C (t/h ) G C = γ3 106.3-?qL 其中:γ——介质汽化潜热(kj / kg ) 7、保温材料使用温度下的导热系数λt (W/m.℃) λt =λo +2 )(B A T T K + 其中:λo ——保温材料常态导热系数 T A —— 保温层内侧温度(℃) T B —— 保温层外侧温度(℃) K —— 保温材料热变系数 超细玻璃棉K=0.00017 硅酸铝纤维K=0.0002 8、管道直径选择d (mm ) 按质量流量计算:d = 594.5 ωρG 按体积流量计算:d = 18.8ωνG 按允许单位比摩阻计算:d = 0.0364×52 R G ?νλ 其中:G —— 介质质量流量(t/h ) G v —— 介质体积流量(m 3/h ) ω —— 介质流速(m/s ) ρ —— 介质密度(kg/m 3)

管沟开挖土方量计算一般方法

11.11.4 公共数据页参数含义: 图11-12 断面距离:程序自动分断面时的分段距离。 分层高度(m):h1如图 11-12: 当沟槽挖深较大时,应合理确定分层开挖的深度,并应符合下列规定:人工开挖沟槽的槽深超过3m时应分层开挖,每层的深度不宜超过2m 。 分层宽度(m):x 如图 11-12: 人工开挖多层沟槽的层间留台宽度;放坡开槽时不应小于0.8m,直槽时不应小于0.5m ,安装井点设备时不应小于1.5m,采用机械挖槽时,沟槽分层的深度应按机械性能确定。 边坡参数i:沟槽壁的坡度--沟壁高度除以宽度值, 如图 11-12。 根据“GB 50268-97 第三章沟槽开挖与回填”中的说明: 道沟槽底部的开挖宽度,宜按下式计算: B=D1+2(b1+b2+b3) 式中B——管道沟槽底部的开挖宽度(mm); D1——管道结构的外缘宽度(mm); b1——管道一侧的工作面宽度(mm),可按下表 11-1用; b2——管道一侧的支撑厚度,可取150~200mm; b3——现场浇筑混凝土或钢盘混凝土管渠一侧模板的厚度(mm)。 b1取值(mm) 管道结构的外缘宽度D1 管道一侧的工作面宽度b1 非金属管道金属管道 D1≤500400 300 500

11.11.5 基础参数取值 见下面的示意图,由此参数计算出沟槽底部标高 图11-13矩形管道混凝土基础 图11-14矩形管道,其地基一般都是混凝土基础 a、c1、c2、〈α的取值是从程序中的基础数据文件中提取的,默认值见主界面。 11.11.6 沟槽顶标高取值 管线沿道路布置时,计算沟槽开挖顶部标高,不同的单位还要考虑地面自然标高与路面设计标关系,见下表11-2: 自然标高大于设计标高从路基开始挖方计算,顶部标高等于设计标高—结构层厚度。从自然地面开始计算,顶部标高取自然标高。 自然标高小于设计 标高,大于管底标 高 顶部标高取自然标高。 自然标高小于管底标高从路基开始挖方计算,顶部标高等于设计标高—结构层厚度。从管顶一定高度开挖,顶部标高等于管顶标高+道路预填土厚度。 管底标高大于设计 标高 挖填方值取0。

流量与管径、压力、流速之间关系计算公式

流量与管径、压力、流速的一般关系 一般工程上计算时,水管路,压力常见为0.1--0.6MPa,水在水管中流速在1--3米/秒,常取1.5米/秒。 流量=管截面积X流速=0.002827X管内径的平方X流速(立方米/小时)。 其中,管内径单位:mm ,流速单位:米/秒,饱和蒸汽的公式与水相同,只是流速一般取20--40米/秒。 水头损失计算Chezy 公式 这里: Q ——断面水流量(m3/s) C ——Chezy糙率系数(m1/2/s) A ——断面面积(m2) R ——水力半径(m) S ——水力坡度(m/m) 根据需要也可以变换为其它表示方法: Darcy-Weisbach公式

由于 这里: h f——沿程水头损失(mm3/s) f ——Darcy-Weisbach水头损失系数(无量纲) l ——管道长度(m) d ——管道内径(mm) v ——管道流速(m/s) g ——重力加速度(m/s2) 水力计算是输配水管道设计的核心,其实质就是在保证用户水量、水压安全的条件下,通过水力计算优化设计方案,选择合适的管材和确经济管径。输配水管道水力计算包含沿程水头损失和局部水头损失,而局部水头损失一般仅为沿程水头损失的5~10%,因此本文主要研究、探讨管道沿程水头损失的计算方法。 1.1 管道常用沿程水头损失计算公式及适用条件 管道沿程水头损失是水流摩阻做功消耗的能量,不同的水流流态,遵循不同的规律,计算方法也不一样。输配水管道水流流态都处在紊流区,紊流区水流的阻力是水的粘滞力及水流速度与压强脉动的结果。紊流又根据阻力特征划分为

水力光滑区、过渡区、粗糙区。管道沿程水头损失计算公式都有适用范围和条件,一般都以水流阻力特征区划分。 水流阻力特征区的判别方法,工程设计宜采用数值做为判别式,目前国内管道经常采用的沿程水头损失水力计算公式及相应的摩阻力系数,按照水流阻力特征区划分如表1。 沿程水头损失水力计算公式和摩阻系数表1

沿程水头损失计算表

DN8DN10DN15DN20DN25DN32DN40DN50DN65DN80 DN100DN125DN150DN200DN250DN300DN350DN400DN500DN600DN700DN800DN900DN100 912.515.7521.252735.7541536880.5106131156207259311363410513614702800898998 0.10.82240.53660.39730.26920.19720.13690.11460.0820.05930.04770.03330.02530.02020.0140.01040.00820.00670.00570.00430.00340.00290.00240.00210.00180.2 2.7522 1.7956 1.32960.90080.65980.45810.38330.27460.19860.15950.11150.08470.06750.04670.03490.02750.02250.01920.01440.01140.00950.00810.00690.0060.3 5.6326 3.6748 2.7212 1.8436 1.35040.93750.78450.56190.40640.3264 0.22820.17330.13810.09560.07140.05630.04610.0393 0.02940.02330.01950.01650.01420.01240.49.4149 6.1425 4.5485 3.0815 2.2571 1.567 1.31130.93920.67930.54550.38140.28970.23080.15980.11940.09410.0770.06570.04910.03890.03270.02760.02370.02070.514.0759.1831 6.8 4.6069 3.3744 2.3427 1.9604 1.4042 1.01560.81550.57030.4330.34510.23890.17850.14070.11510.09830.07340.05810.04880.04120.03550.03090.619.612.7889.4693 6.4153 4.699 3.2623 2.73 1.9553 1.4142 1.1357 0.79410.6030.48050.33270.24860.1960.16030.1368 0.1022 0.08090.0680.05740.04940.043 0.725.98216.95112.5528.5038 6.2289 4.3244 3.6188 2.5919 1.8747 1.5054 1.05270.79930.6370.4410.32950.25980.21250.18140.13550.10730.09010.07610.06550.05710.833.21321.66916.04610.8717.9626 5.528 4.626 3.3134 2.3964 1.9244 1.3456 1.02180.81430.56370.42120.33210.27160.23190.17330.13720.11520.09720.08370.07290.941.29226.9419.94913.5159.8993 6.8726 5.7512 4.1193 2.9793 2.3925 1.6729 1.2704 1.01230.70080.52370.41280.33770.28820.21540.17050.14330.12090.1040.0907150.21432.76124.25916.43512.0388.3576 6.9939 5.0093 3.6231 2.9094 2.0344 1.5448 1.23110.85230.63690.50210.41060.35050.26190.20740.17420.1470.12650.11031.159.97839.13128.97619.63114.3799.98268.3538 5.9834 4.3276 3.4751 2.43 1.8452 1.4704 1.0180.76070.59970.49050.41870.31290.24770.20810.17560.15110.13171.270.34545.89533.98523.02416.86411.7089.79787.0176 5.0756 4.0758 2.85 2.1642 1.7246 1.19390.89220.70330.57530.49110.36690.29050.24410.20590.17720.15451.382.55753.86339.88527.02119.79213.74111.4998.2359 5.9567 4.7834 3.3448 2.5399 2.024 1.4012 1.04710.82540.67510.57630.43060.34090.28640.24170.2080.18131.495.74762.46846.25731.33822.95415.93613.3369.5517 6.9084 5.5476 3.8792 2.9457 2.3474 1.6251 1.21440.95730.7830.66840.49940.39540.33220.28030.24120.21031.5109.9171.71153.10135.97526.35118.29415.30910.9657.9306 6.3684 4.4532 3.3815 2.6947 1.8655 1.394 1.09890.89890.76730.57330.45390.38140.32180.27690.24141.6125.0681.59160.41740.93129.98120.81417.41812.4769.02327.2458 5.0667 3.8474 3.0659 2.1226 1.5861 1.2504 1.02270.8730.65230.51640.43390.36610.3150.27461.7141.1892.10868.20546.20833.84623.49819.66414.08410.1868.1799 5.7198 4.3434 3.4611 2.3962 1.7906 1.4115 1.15450.98550.73640.5830.48980.41330.35560.311.8158.28103.2676.46551.80437.94526.34322.04515.7911.429.1705 6.4126 4.8694 3.8803 2.6864 2.0074 1.5825 1.2943 1.10490.82560.65360.54910.46340.39870.34761.9176.35115.0685.19757.7242.27829.35224.56217.59312.72410.2187.1449 5.4255 4.3234 2.9932 2.2367 1.7632 1.4422 1.2310.91990.72820.61190.51630.44430.38732 195.4 127.49 94.402 63.955 46.846 32.523 27.216 19.493 14.099 11.322 7.9167 6.0116 4.7905 3.3165 2.4783 1.9537 1.598 1.364 1.01930.8069 0.678 0.572 0.4922 0.4291 2.1215.43140.55104.0870.51151.64835.85630.00621.49115.54412.4828.7282 6.6278 5.2815 3.6565 2.7323 2.1539 1.7617 1.5038 1.12380.88960.74750.63070.54270.47312.2236.4415 4.26114.2377.38656.68339.35232.93123.58717.0613.6999.57937.2741 5.7965 4.013 2.9987 2.364 1.9335 1.6505 1.23330.97640.82030.69220.59560.51922.3258.42168.6124.8584.58161.95443.01135.99325.7818.64614.97310.477.9504 6.3355 4.3861 3.2776 2.5838 2.1133 1.8039 1.348 1.06710.89660.75650.6510.56752.4281.38183.58135.9492.0966 7.45846.83339.1912 8.0720.30216.30311.48.6567 6.8983 4.7758 3.5688 2.8133 2.3011 1.9642 1.4678 1.16190.97630.82370.70880.61792.5305.3219 9.2147.599.9373.19750.81742.52530.45822.02917.6912.379.39317.4852 5.1821 3.8723 3.0526 2.4968 2.1313 1.5926 1.2608 1.05930.89380.76910.6705 2.6 330.23215.45159.54108.0879.16954.96345.99532.94423.82719.13413.379 10.16 8.096 5.6049 4.1883 3.3017 2.7005 2.3052 1.7226 1.3637 1.14580.96670.83190.7252 2.7356.12232.34172.05116.5685.37759.27249.60135.52725.69520.63414.42810.9568.7307 6.0444 4.5167 3.5606 2.9123 2.4859 1.8576 1.4706 1.2356 1.04250.89710.78212.8382.99249.87185.03125.3591.81863.74453.34338.20727.63422.1915.51711.7839.3894 6.5004 4.8575 3.8292 3.132 2.6735 1.9978 1.5815 1.3288 1.12120.96480.84112.9410.83268.04198.48134.4798.49368.37957.22240.98529.64323.80416.64512.63910.072 6.973 5.2106 4.1076 3.3597 2.8679 2.143 1.6965 1.4254 1.2027 1.0350.90223439.6528 6.84212.4143.9105.473.17661.23643.8631.72225.4741 7.81313.52610.7797.4622 5.5762 4.3958 3.5954 3.0691 2.2934 1.8155 1.5254 1.2871 1.10760.96553.1469.45306.28226.8153.65112.557 8.13565.38746.83333.87227.21 9.0214.44311.5097.9679 5.9541 4.6937 3.8391 3.2771 2.4488 1.9386 1.6288 1.3743 1.1826 1.03093.2500.23326.36241.67163.73119.9383.25869.67349.90336.09328.98320.26715.3912.2648.4903 6.3445 5.0014 4.0908 3.4919 2.6093 2.0657 1.7356 1.4644 1.2602 1.09853.3531.98347.08257.01174.12127.5488.54374.09653.0738.38430.82321.55316.36713.0429.0292 6.7472 5.3189 4.3504 3.7136 2.775 2.1968 1.8458 1.5574 1.3401 1.16833.4564.71368.43272.82184.83135.3893.9978.65456.33640.74632.7222.87917.37413.8459.58477.1623 5.6462 4.6181 3.9421 2.9457 2.332 1.9593 1.6532 1.4226 1.24013.5598.42390.42289.1195.86143.4799.683.34959.69843.17834.67324.24518.41114.67110.1577.5898 5.9832 4.8937 4.1773 3.1215 2.4712 2.0763 1.7519 1.5075 1.3142 沿程水头损失计算表 流速 管径

各种管道水头损失的简便计算公式

各种管道水头损失的简便计算公式 (879) 摘要:从计算水头损失的最根本公式出发,将各种管道的计算公式加以推导,得出了计算水头损失的简便公式,使得管道工程设计人员从繁琐的计算中解脱出来,提高了工作效率。 关键词:水头损失塑料管钢管铸铁管混凝土管钢筋混凝土管 在给水工程应用中经常要用到水头损失的计算公式,一般情况下计算水头损失都是从水力摩阻系数λ等基本参数出发,一步一步的代入计算。其实各个公式之间是有一定的联系的,有的参数在计算当中可以抵消。如果公式中只剩下流速、流量、管径这些基本参数,那么就会给计算者省去不少的麻烦。在此我们充分利用了各参数之间以及水头损失与水温的关系,将公式整理简化,供大家参考。 1、PVC-U、PE的水头损失计算 根据《埋地硬聚氯乙烯给水管道工程技术规程》规定,塑料管道沿程水头损失hf应按下式计算: (式1-1) 式中λ—水力摩阻系数; L—管段长度(m); di—管道内径(m);

v—平均流速(m/s); g—重力加速度,9.81m/s2。 因考虑到在通常的流速条件下,常用热塑性塑料给水管PVC-U、PE管一般处于水力光滑区,管壁绝对当量粗糙度对结果的影响非常小或没有影响,故水力摩阻系数λ可按下式计算: (式1-2) 式中Re—雷诺数。 雷诺数Re应按下式计算: (式1-3) 式中γ—水的运动粘滞度(m3/s),在不同温度时可按表1采用。 表1水在不同温度时的γ值(×10-6) 05101520253040 水温℃ 1.78 1.52 1.31 1.14 1.000.890.80 0.66

γ(m3/s) 从前面的计算可知,若要计算水头损失,需将表1中的数据代入,并逐步计算,最少需要3个公式,计算较为繁琐。为将公式和计算简化,以减少工作量,特推导如下: 因具体工程水温的变化较大,水力计算中通常按照基准温度计算,然后根据具体情况,决定是否进行校正。冷水管的基准温度多选择10℃。 当水温为10℃时的γ=1.31×10-6 m3/s,代入式1-3 得(式1-4) 将式1-4代入式1-2 (式1-5) 再将式1-5代入式1-1 得(式1-6) 取L为单位长度时,hf即等同于单位长度的水头损失i,所以 (式1-7) 又因为(式1-8)

管道通过能力的实用计算公式及其选择

天然气由气田或气体处理厂进入输气干线,其流量和压力是稳定的。在有压缩机站的长输管道两站间的管段,起点与终点的流量是相同的,压力也是稳定的,即属于稳定流动。长输管道的末段,有时由于城镇用气量的不均衡,要承担城镇日用气量的调峰,则长输管道末段在既输气又储气、供气的条件下,它的起点和终点压力,以及终点流量二十四小时都是不同的,属不稳定流动(流动随时间而变)。天然气的温度在进入输气管时,一般高于(也可能低于)管道埋深处的土壤温度。并且随着起点到终点的压力降,存在焦耳-汤姆逊节流效应产生温降,但由于管道与周围土壤的热传导,随着天然气在管道的输送过程,天然气的温度会缓慢地与输气管道深处的地层温度逐渐平衡。所以天然气在输气干管中流动状态,也不完全是等温过程,为便于理解,我们先给出稳定流动下的水力计算基本公式,再介绍沿线温度分布规律和平均温度。 计算公式随地形条件差异而不同。 在平坦地带,由于气体密度低,对于输气管道任意两点间的相对高差小于200 m的管道,可视为水平输气管段。在稳定输送状态下,管道输送量与管道起、终点压力的函数关系如下: 式中Q——管道标准状态下的体积流量,m3/s; C——常数,按此处所取各参数单位时,C值为··s/kg; p1——计算管段起点压力,Pa; p2——计算管段终点压力,Pa; λ——水力摩阻系数; d——管道内直径,m; L——管道计算段长度,m; △*——天然气相对密度; T——管道中天然气平均温度,K; Z——管输平均压力与平均温度下天然气压缩系数。 在地形起伏较大地带,当输气管道沿线任意两点高差大于200m,位差对输气管道流量的影响就不能忽略不计了。在稳定输送状态下,非水平输气管段的基本流量公式为:

市政土方及管道计算规则

市政土方及管道计算规则 一、土方工程。 (一) 一般土方。 1.土方的挖、运均以天然密实体积(自然方)计算~回填土按碾压后的体积(实方)计算。 2.一般挖方包括道路土方,底面宽度超过7m、长度超过底宽3倍、基坑底面积在150m2以上的土方开挖。 3.土方分类为综合土和四类土~一般情况下~执行综合土定额。土方中砾石含量超过10%时~可套用四类土,碎、砾石含量超过30%时~按地四类土乘以1.43系数。 4.人工挖土、运土定额系指工程量小、运距近和不适宜用机械施工的土方工程。除以上情况外~均执行机械土方定额。对于机械挖不到的方或需要人工配合修整挖土时~可套用人工挖土定额。区分比例为机械挖土按90%计算~人工土方为10%~人工辅助挖土按相应定额乘以1.5系数。 5.机械土方分为推土机推土(最大推距不能超过80m)、铲运机铲运土方和挖掘机挖土。 6.机械土方现场运输指现场分段施工需回填时可利用的土方~不包括耕植土、流砂、淤泥、垃圾、杂填土和冻土。 (二) 沟槽土方。 1.沟槽土方,底宽小于7m,底长>底宽3倍以上按沟槽计算。 2.沟槽土方挖土深度步距分为2m、4m、6m、8m。深度 超过8m时~每增深1m~按上步定额乘以1.12系数。

3.沟槽底宽每侧工作面,按设计要求计算。如无设计要求时~按下表规定执行。 管道混凝土混凝土管构筑物结构管道道金属管无有防宽基础基道防潮层潮层(cm) 90o 础>90o 50以40 40 30 内 40 60 10050 50 40 以内 25060 50 40 以内 25080 80 60 以上 4.沟槽、支撑、放坡有设计要求时,按设计规定执行。无设计要求时按以下规定参考计算: (1)沟槽深度在1m内,不放坡,不设撑。 (2)沟槽深度在2m以内时,放坡系数按1?0.25,3m以内放坡系数按1?0.33。 (3)沟槽深度在4m以内时,设置疏撑,放坡系数按1?0.05。 (4)沟槽深度超度4m,可设密撑,放坡系数按1?0.05。 (5)沟槽沿线电杆、树木、管线勾头的加固计入措施费用。 注:管道结构宽无管座按管道外径计,有管座按管道基础外缘计算,构筑物按基础外缘计算。 (三) 基坑土方。 1.底长小于底宽3倍以内,底面积在150m2以内,按基坑计算。

管道承压计算公式

管道承压计算公式 无锡灏艺合金制品有限公司 一、根据设计压力计算壁厚 参照规范GB50316-2000<工业金属管道设计规范>计算公式P44,当直 管计算厚度S1小于管子外径D 的1/6时,按照下面公式计算 公式1 S1=) ]([21PY E PD +σ 公式2 S=S1+C1+C2

二、根据壁厚简单计算管道承受压力校核验算 公式1 P=S D ES +2)]([2σ 阀门磅级,MPA, BAR, PSI 和公斤的含义和换算 阀门磅级,MPA, BAR, PSI 和公斤的含义和换算 class 150 300 400 600 800 900 Mpa MPA 150LB 对应,300LB 对应,400LB 对应,600LB 对应10MPa ,800LB 对应13MPa ,900LB 对应15MP

对应42MPa 我通常所用的PN,CLass,都是压力的一种表示方法,所不同的是,它们所代表承受的压力对系是指在120℃下所对应的压力,而CLass美标是指在℃下所对应的压力。所以在工程互换中如CLass300#单纯用压力换算应是,但如果考虑到使用温度的话,它所对应的压力就升高了定相当于。 阀门的体系有2种:一种是德国(包括我国)为代表的以常温下(我国是100度、德国是12的“公称压力”体系。一种是美国为代表的以某个温度下的许用工作压力为代表的“温度压美国的温度压力体系中,除150LB以260度为基准外,其他各级均以454度为基准。 150磅级(150psi=1MPa)的25号碳钢阀门在260度时候,许用应力为1MPa,而在常温下的许约是。 所以,一般说美标150LB对应的公称压力等级为,300LB对应的公称压力等级为等等。 因此,不能随便按照压力变换公式来变换公称压力和温压等级。 PN是一个用数字表示的与压力有关的代号,是提供参考用的一个方便的圆整数,PN是近似于内阀门通常所使用的公称压力。对碳钢阀体的控制阀,指在200℃以下应用时允许的最大工作以下应用时允许的最大工作压力;对不锈钢阀体的控制阀,指在250℃以下应用时允许的最

市政的土方及管道计算规则

一、土方工程。 (一)一般土方。 1?土方的挖、运均以天然密实体积(自然方)计算,回填土按碾压后的体积(实方)计算。 2?—般挖方包括道路土方,底面宽度超过7m、长度超过底宽3倍、基坑底面积在150m2以上的土方开挖。 3?土方分类为综合土和四类土,一般情况下,执行综合土定额。土方中砾石含量超过10%时,可套用四类土;碎、砾石含量超过30%时,按地四类土乘以1.43系数。 4?人工挖土、运土定额系指工程量小、运距近和不适宜用机械施工的土方工程。除以上情况外,均执行机械土方定额。对于机械挖不到的方或需要人工配合修整挖土时,可套用人工挖土定额。区分比例为机械挖土按90%计算,人工土方为10%,人工辅助挖土按相应定额乘以1.5系数。 5?机械土方分为推土机推土(最大推距不能超过80m)、铲运机铲运土方和挖掘机挖土。 6.机械土方现场运输指现场分段施工需回填时可利用的土方,不包括

耕植土、流砂、淤泥、垃圾、杂填土和冻土。 (二)沟槽土方。 1.沟槽土方,底宽小于7m,底长> 底宽3倍以上按沟槽计算。 2.沟槽土方挖土深度步距分为2m、4m、6m、8m。深度超过8m时,每增深1m,按上步定额乘以1.12系数。 3?沟槽底宽每侧工作面,按设计要求计算。如无设计要求时, 按下表规定执行

4?沟槽、支撑、放坡有设计要求时,按设计规定执行。无设计要求时按以下规定参考计算: (1)沟槽深度在1m内,不放坡,不设撑。 (2)沟槽深度在2m以内时,放坡系数按1 : 0.25 ; 3m以内放坡系数按1 : 0.33。 ⑶沟槽深度在4m以内时,设置疏撑,放坡系数按1 : 0.05 (4)沟槽深度超度4m,可设密撑,放坡系数按1 : 0.05。 (5)沟槽沿线电杆、树木、管线勾头的加固计入措施费用。 注:管道结构宽无管座按管道外径计,有管座按管道基础外缘计算,构筑物按基础外缘计算。 (三)基坑土方。 1.底长小于底宽3倍以内,底面积在150m2以内,按基坑计算。 2.机械挖基坑土方参照机械挖沟槽土方定额。 (四)竖井土方。 1.竖井土方包括挖顶管工作坑、交汇坑土方、排水沉井下沉挖土挖泥

土石方工程量计算规范

说明 一、本章定额均适用于各类市政工程(除有关专业册说明了不适用本章定额外)。 二、干、湿土的划分首先以地质勘察资料为准,含水率≥25%为湿土;或以地下常水位为准, 地下水位以上为干土,以下为湿土。挖湿土时,人工和机械乘系数1.18,干、湿土工程量分别计算。采用井点降水的土方应按干土计算。 三、人工夯实土堤、机械夯实土堤执行本章人工填土夯实平地、机械填土夯实平地子目。 四、挖土机在垫板上作业,人工和机械乘以系数1.25,搭拆垫板的人工、材料和辅机摊销费另 行计算。 五、推土机推土或铲运机铲土的平均土层厚度小于30cm时,其推土机台班乘以系数1.25,铲运机 台班乘以系数1.17。 六、在支撑下挖土,按实挖体积人工乘以系数1.43,机械乘以系数1.20、先开挖后支撑的不属支 撑下挖土。 七、挖密实的钢碴,按挖四类土人工乘以系数2.5,机械乘以系数1.50。 八、0.2m3抓斗挖土机挖土、淤泥、流砂按0.5m3抓铲挖掘机挖土、淤泥、流砂定额消耗量乘以系数2.5计算。 九、自卸汽车运土,如系反铲挖掘机装车,则自卸汽车运土台班数量乘以系数1.10;拉铲挖掘机装,自卸汽车运土台班数量乘以系数1.2。 十、定额中的石方爆破子目是按炮眼法松动爆破编制,不分明炮、闷炮,但闷炮的覆盖材料(石方控制爆破子目除外)另行计算。 十一、定额中的石方爆破子目是按炮孔中无地下渗水、积水编制的,炮孔中若出现地下渗水、积水时,其处理费用另行计算。 十二、定额中的石方爆破子目(石方控制爆破子目除外)未计爆破所需覆盖的安全设施、架设安全屏障等,发生时另行计算。 十三、自卸汽车运土、石方的运距与定额运距不同时,按土、石方的实际运距采用内插法换算。

管道水头损失产生原因及计算

流体力学二类考核 指导老师:冯亮花——小组成员:蒙伦智、周肖、王桐

供水管道水头损失产生原因及计算 摘要:水流在运动过程中克服水流阻力而消耗的能量称为水头损失,根据边界条件的不同把水头损失分为两类:对于平顺的边界,水头损失与沿程成正比的称为沿程水头损失,用hf 表示;由局部边界急剧改变导致水流结构改变、流速分布改变并产生旋涡区而引起的水头损失称为局部水头损失,用hj 表示,两者的计量单位都为米。 关键词:水头损失 原因 计算 真空有压流 1.在分析水头损失产生原因之前,首先应该明确两个概念。 1.1水流阻力 水流阻力是由于固体边界的影响和液体的粘滞性作用,使液体与固体之间、液体内有相对运动的各液层之间存在的摩擦阻力的合力,水流阻力必然与水流运动方向相反。 1.2水头损失 水流在运动过程中克服水流阻力而消耗的能量称为水头损失。其中边界对水流的阻力是产生水头损失的外因,液体的粘滞性是产生水头损失的内因,也是根本原因。根据边界条件的不同把水头损失分为两类:对于平顺的边界,水头损失与流程成正比的称为沿程水头损失,用hf 表示;由局部边界急剧改变导致水流结构改变、流速分布改变并产生旋涡区而列起的水头损失称为局部水头损失,用hj 表示,两者的计最单位都为米。 由水头损失所产生的能量消耗,将直接影响供水水泵的选型,管道材质与内径的确 定,增加机械能损耗,这一直是水利工作者在给水工程设计过程中想要尽量减小的设计 因子,要想将水头损失降低到最低限度,就要了解水头损失产生的真正原因。 2.水头损失产生的原因 2.1供水管道的糙率是产生沿程水头损失的外部原因,也是直接原因。 在理想的状态下,液体在管道内部流动是不受管道内壁影响的,但由于现在市场上 供应的各种管材,内壁绝对光滑的材质是不存在,现有的技术只是尽量减小管道材质的 糙率(即粗糙度,一般用n 表示)。如给水用的PVC 管,管道内壁糙率为一般取值0.009,球墨铸铁给水管道内壁糙率一般取值0.012-0.0 1 3,其它管材糙率国家都有相应的技术标 准。 由于管道糙率的存在,使的水流在行进过程液体与固体接触面产生摩擦阻力,水流 消耗动能,产生沿程水头损失。对沿程水头损失的计算可以参照如下经验公式。 经验公式: 3 16222**n *16*35.6h d L Q f π= — 哈森—威廉斯公式: 公式中:hf-沿程水头损失 d —管道内径

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