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管道压力计算

管道压力计算
管道压力计算

问:水泵流量25 立方米每小时,扬程71.5 米,管径DN100 的塑料管,水泵直接接管道,管道为直管,中间无管件,求1.5 公里处管内水压。

最好能列出具体用到的公式及系数。

答:管路到出口的总长多少?管路出口压力多大?是否直接流入大气中?明确定后可以计算。

如果后续还有较长的管路,且通过的流量是25 立方米每小时,同时忽略吸程的话,1.5 公里处管内水压可计算如下:

流量: Q=25m^3/h=6.94*10^(-3)m^3/s

管道比阻: S=10.3n^2/d^5.33=10.3*0.011^2/0.1^5.33=266.45

管道水头损失: h=SLQ^2=266.45*1500*[6.94*10^(-3)]^2= 12.25 m

1.5 公里处管内水压:P=pg(H-h)=1000*9.8*(71.5-19.25)=512050 Pa=0.512 MPa

不锈钢管道压力计算公式

一,计算公式:p=(d1-d2)σ /(d2·n)=(d1-d2)[σ ]/d2 式中

p:钢管内能承受的压力,kgf/cm^2

d1:钢管外直径,cm

d2:钢管内直径,cm

n:安全系数,通常取n=1.5-2.0,根据管件重要性也可取更大或更小些。

σ :钢管材料屈服强度,kgf/cm^2

[σ ]:钢管材料许用应力,[σ ]=σ /n,kgf/cm^2

注意各参数的单位必须一致。

【Kgf 表示千克力,是工程单位制中力的主单位。1Kgf 压强的含义是在地表质量为1Kg 的物体受到的重力的大小。所以1kgf/cm^2= 9.80665N/0.0001m^2=98066.5Pa,1.1kgf=107873.15Pa。粗略计算取重力加速度为9.8m/s^2,则1kgf/cm^2=98000Pa,1.1kgf/cm^2=107800Pa ,kg/cm2 不是压力的单位,可以理解为单位面积内的质量的单位。压力是力,N、kgf 等都可以作为力的单位。】

二,水压试验压力:P=2SR/D

S=公称壁厚(mm)

R=允许应力在14976 标准中为抗拉强度的40%(MPa)

D=公称外径(mm)

三,无缝钢管Sch 对应的压力等级如何推算:

Sch 壁厚系列是1938 年美国国家标准协会ANSI B36.10(焊接和无缝钢管)标准规定的,中国石油化工企业钢管系列(SH3405)也是按管子表号表示壁厚系列。管子表号(Sch)是设计压力与设计温度下材料的许用应力的比值乘以1000;并经圆整后的数值。即Sch=(P/σ )×1000,其中,P 为设计压力(MPa),σ 为设计温度下材料的许用应力(MPa)。切记:管子表号Sch 不是壁厚,是壁厚系列。同一管径在不同的管子表号中其壁厚各异!

流体在一定时间内通过某一横断面的容积或重量称为流量。用容积表示流量单位是L/s 或(`m^3`/h);用重量表示流量单位是kg/s 或t/h。

流体在管道内流动时,在一定时间内所流过的距离为流速,流速一般指流体的平均流速,单位为m/s。

流量与管道断面及流速成正比,三者之间关系: `Q = (∏ D^2)/ 4 · v · 3600 `(`m^3` / h )

式中Q - 流量(`m ^3` / h 或t / h );

D - 管道内径(m);

V - 流体平均速度(m / s)。

根据上式,当流速一定时,其流量与管径的平方成正比,在施工中遇到管径替代时,应进行计算后方可代用。例如用二根DN50 的管代替一根DN100 的管是不允许的,从公式得知DN100 的管道流量是DN50 管道流量的4 倍,因此必须用4 根DN50 的管才能代用DN100 的管。

管道压力与壁厚计算

钢管工作压力和壁厚计算

无缝钢管承受压力计算公式方法

一:以知无缝管无缝钢管外径和承受压力求壁厚计算方法: 壁厚=(压力*外径*系数)/(2*钢管材质抗拉强度)

二:以知无缝管无缝钢管外径规格壁厚求能承受压力计算方法(钢管不同材质抗拉强度不同) 压力=(壁厚*2*钢管材质抗拉强度)/(外径*系数)

三:钢管压力系数表示方法: 压力P<7Mpa 系数S=8 7 <钢管压力P<17.5 系数S=6 压力P>17.5 系数S=4

管道压力损失计算

冷热水管道系统的压力损失 无论在供暖、制冷或生活冷热水系统,管道是传送流量和热量必不可少的部分。计算管道系统的压力损失有助于: (1) 设选择正确的管径。 (2) 设选择相应的循环泵和末端设备。也就是让系统水循环起来并且达到热能传送目的 的设备。 如果不进行准确的管道选型,会导致系统出现噪音、腐蚀(比如管道阀门口径偏小)、严重的能耗及设备的浪费(比如管道阀门水泵等偏大)等。 管道系统的水在流动时遇到阻力而造成其压力下降,通常将之简称为压降或压损。 压力损失分为延程压力损失和局部压力损失: — 延程压力损失指在管道中连续的、一致的压力损失。 — 局部压力损失指管道系统内特殊的部件,由于其改变了水流的方向,或者使局部水流通道变窄(比如缩径、三通、接头、阀门、过滤器等)所造成的非连续性的压力损失。 以下我们将探讨如何计算这两种压力损失值。在本章节内我们只讨论流动介质为水的管道系统。 一、 延程压力损失的计算方式 对于每一米管道,其水流的压力损失可按以下公式计算 其中:r=延程压力损失 Pa/m Fa=摩擦阻力系数 ρ=水的密度 kg/m 3 v=水平均流速 m/s D=管道内径 m 公式(1) 延程压力损失 局部压力损失

管径、流速及密度容易确定,而摩擦阻力系数的则取决于以下两个方面: (1)水流方式,(2)管道内壁粗糙程度 表1:水密度与温度对应值 水温°C10 20 30 40 50 60 70 80 90 密度 kg/m3999.6 998 995.4 992 987.7 982.8 977.2 971.1 964.6 1.1 水流方式 水在管道内的流动方式分为3种: —分层式,指水粒子流动轨迹平行有序(流动方式平缓有规律) —湍流式,指水粒子无序运动及随时变化(流动方式紊乱、不稳定) —过渡式,指介于分层式和湍流式之间的流动方式。 流动方式通过雷诺数(Reynolds Number)予以确定: 其中: Re=雷诺数 v=流速m/s D=管道内径m。 ?=水温及水流动力粘度,m2/s 表2:水温及相关水流动力粘度 水温m2/s cSt °E 10°C 1.30×10-6 1.30 1.022 20°C 1.02×10-6 1.02 1.000 30°C 0.80×10-6 0.80 0.985 40°C 0.65×10-6 0.65 0.974 50°C 0.54×10-6 0.54 0.966 60°C 0.47×10-6 0.47 0.961 70°C 0.43×10-6 0.43 0.958 80°C 0.39×10-6 0.39 0.956 90°C 0.35×10-6 0.35 0.953 通过公式2计算出雷诺数就可判断水流方式: Re<2,000:分层式流动 Re:2,000-2,500:过渡式流动

压力管道强度校计算表

DATA SHEET OF STRENGTH 工程名称: 项目号: 版次: 设计单位: 项目负责: 设计: 校核: 审核:

工业及热力管道壁厚计算书 1直管壁厚校核 1.1计算公式: 根据《工业金属管道设计规范》(GB50316-2000)6.2中规定,当直管计算厚度t s 小于管子外径D o 的1/6时,承受内压直管的计算厚度不应小于式(1)计算的值。设计厚度t sd 应按式(2)计算。 []( ) PY E PD t j t o s += σ2 (1) C t t s sd += (2) 21C C C += (3) 式中 s t —直管计算厚度(mm ); P —设计压力(MPa ) ; o D —管子外径(mm ); []t σ—在设计温度下材料的许用应力(MPa ); j E —焊接接头系数; sd t —直管设计厚度(mm ); C —厚度附加量之和(mm ) ; 1C —厚度减薄附加量(mm ) 2C —腐蚀或腐蚀附加量(mm ) Y —计算系数

式中设计温度为常温,一般取50℃,[]tσ根据《工业金属管道设 计规范》(GB50316-2000)附录A金属管道材料的许用应力表A.0.1 进行选取,故20#为130MPa,0Cr18Ni9为128.375 MPa。 E取值是根据《压力管道规范-工业管道第2部分:材料》j (GB/T20801.2-2006)表A.3,故20#和0Cr18Ni9的取值都为1。 Y根据《工业金属管道设计规范》(GB50316-2000)表6.2.1进行选取,故20#和0Cr18Ni9的取值都为0.4。 1.2常用低压管道计算厚度 1.3常用高压管道计算厚度

压力管道设计技术规定共109页文档

目录 一、压力管道设计基本规定 PGG13.1-2008 (2) 二、压力管道设计、安装、检验相关标准、规范 PGG13.2-2008 (4) 三、压力管道图样绘制规定 PGG13.3-2008 (7) 四、压力管道设计文件编制规定 PGG13.4-2008 (11) 五、压力管道设计基础数据采集规定 PGG13.5-2008 (18) 六、压力管道布置规定 PGG13.6-2008 (24) 七、压力管道材料选用规定 PGG13.7-2008 (36) 八、压力管道元件选用规定 PGG13.8-2008 (49) 九、压力管道支吊架设计规定 PGG13.9-2008 (61) 十、压力管道强度计算规定 PGG13.10-2008 (76) 十一、压力管道应力分析规定 PGG13.11-2008 (78) 十二、压力管道防腐、隔热规定 PGG13.12-2008 (84) 十三、压力管道其他规定 PGG13.13-2008 (94)

一、压力管道设计基本规定 PGG13.1-2008 1.1 总则 1.1.1 本规定根据国务院《特种设备安全监察条例》、国家质量监督检验检疫总局TSGR1001-2008《压力容器压力管道设计许可规则》制定。 1.1.2 本规定适用于公称压力小于或等于42MPa的工业金属压力管道及非金属衬里的工业金属压力管道的设计。非压力管道的设计可参照本规定执行。 1.1.3 本规定不适用于GB/T20801.1-2006《压力管道规范工业管道》第1部分:总则第1.4条规定的管道范围。 1.1.4 压力管道,是指最高工作压力大于或等于0.1MPa(表压)的气体、液化气体、蒸汽介质或者可燃、易爆、有毒、有腐蚀性、最高工作温度高于或者等于标准沸点的液体介质,且公称直径大于25mm的管道。 1.2 压力管道类别、级别划分 1.2.1 GA类(长输管道) 长输(油气)管道是指产地、储存库、使用单位之间的用于输送商品介质的管道,划分为GA1级和GA2级。 GA1级: 符合下列条件之一的长输管道为GA1级: (1)输送有毒、可燃、易爆气体介质,最高工作压力大于4.0MPa的长输管道。 (2)输送有毒、可燃、易爆液体介质,最高工作压力大于或者等于6.4MPa,并且输送距离(指产地、储存地、用户间的用于输送商品介质管道的长度)大于或者等于200km的长输管道。 GA2级: GA1级以外的长输(油气)管道为GA2级。 1.2.2 GB类(公用管道) 公用管道是指城市或乡镇范围内的用于公用事业或民用的燃气管道和热力管道,划分为GB1级和GB2级。 GB1级:城镇燃气管道。 GB2级:城镇热力管道。 1.2.3 GC类(工业管道)

水泵管道压力损失计算公式

水泵的管道压力损失计算,水泵管道压力损失计算公式 点击次数:7953 发布时间:2011-10-28 管道压力损失,管道压力损失计算公式 为了方便广大用户在水泵选型时确定管道压力损失博禹公司技术工程师特意在此发布管道压力损 失计算公式供大家选型参考。通过水泵性能曲线可以看出每台水泵在一定转速下,都有自己的性能曲线,性能曲线反映了水泵本身潜在的工作能力,这种潜在的工作能力,在泵站的实际运行中,就表现为在某一特定条件下的实际工作能力。水泵的工况点不仅取决于水泵本身所具有的性能,还取决于进、出水位与进、出水管道的管道系统性能。因此,工况点是由水泵和管路系统性能共同决定的。 水泵的管道系统,包括管路及其附件。由水力学知,管路水头损失包括管道沿程水头 损失与局部损失。 Σh=Σhf+Σhj=Σλι/d v2/2g+Σζv2/2g (3-1) 式中Σh—管道水头损失,m; Σhf--管道沿程水头损失,m; Σhj--管道局部水头损失,m; λ--沿程阻力系数; ζ--局部水头损失系数; ι--管道长度,m; d--管道直径,m; v --管道中水流的平均流速,m/s。 对于圆管v=4Q/πd2,则式(3-1)可写成下列形式

Σh=(Σλι/12.1d5+Σζ/12.1d4)Q2=(ΣS沿+ΣS局)Q2=SQ2 (3-2) 式中S沿--管道沿程阻力系数,S2/m5,当管材、管长和管径确定后,ΣS沿值为一常数;S局--管道局部阻力系数,S2/m5,当管径和局部水头损失类型确定后,ΣS局值为一常数; S--管路沿程和局部阻力系数之和,S2/m5。 由式(3-2)可以看出,管路的水头损失与流量的平方成正比,式(3-2)可用一条顶点在原点的二次抛物线表示,该曲线反映了管路水头损失与管路通过流量之间的规律,称为管路水头损失特性曲线。如图3-1所示。 在泵站设计和运行管理中,为了确定水泵装置的工况点,可利用管路水头损失特性曲线,并将它与水泵工作的外界条件联系起来。这样,单位重力液体通过管路系统时所需要的能 量H需为 H需=H st+v2出-v2进/2g+Σh (3-3) 式中H需--水泵装置的需要扬程,m; H st--水泵运行时的净扬程,m; v2出-v2进/2g --进、出水的流速水头差,m; Σh--管路水头损失,m。 若进、出水池的流速水头差较小可忽略不计,则式(3-3)可简化为 H需=H st+Σh=H st=SQ2 (3-4) 利用式(3-4)可以画出如图3-2所示的二次抛物线,该曲线上任意一点表示水泵输送某一流量并将其提升H st高度时,管道中每位重力的液体所消耗的能量。因此,称该曲线为水泵装置的需要扬程或管路系统特性曲线。 本文档部分内容来源于网络,如有内容侵权请告知删除,感谢您的配合!

压力管道的水力计算和直径的确定

压力管道的水力计算和经济直径的确定 一、水力计算 压力管道的水力计算包括恒定流计算和非恒定流计算两种。 (一)恒定流计算 恒定流计算主要是为了确定管道的水头损失。管道的水头损失对于水电站装机容量的选择、电能的计算、经济管径的确定以及调压室稳定断面计算等都是不可缺少的。水头损失包括摩阻损失和局部损失两种。 1、摩阻损失 管道中的水头损失与水流形态有为。水电站压力管道中的水流的雷诺数Re一般都超过3400,因而水流处于紊流状态,摩阻水头损失可用曼宁公式或斯柯别公式计算。 曼宁公式应用方便,在我国应用较广。该公式中,水头损失与流速平方成正比,这对于钢筋混凝土管和隧洞这类糙率较大的水道是适用的。对于钢管,由于糙率较小,水流未、能完全进人阻力平方区,但随着时间的推移,管壁因锈蚀糙率逐渐增大,按流速平方关系计算摩阻损失仍然是可行的。曼宁公式因一般水力学书中均可找到,此处从略。 斯柯别根据198段水管的1178个实测资料,推荐用以下公式计算每米长钢管的摩阻损失 (13-1)式中a-水头损失系数,焊接管用0.00083。

为考虑水头损失随使用年数t的增加而增大的系数,清水取K =0.01,腐蚀性水可取K=0.015。 2.局部损失 在流道断面急剧变化处,水流受边界的扰动,在水流与边界之间和水流的内部形成旋涡,在水流质量强烈的混掺和大量的动量交换过程中,在不长的距离内造成较大的能量损失,这种损失通常称为局部损失。压力管道的局部损失发生在进口、门槽、渐变段、弯段、分岔等处。压力管道的局部损失往往不可忽视,一尤其是分岔的损失有时可能达到相当大的数值。局部损失的计算公式通常表示为 系数可查有关手册。 (二)非恒定流计算 管道中的非恒定流现象通常称为水锤。进行非恒定流计算的目的是为了推求管道各点i的动水压强及其变化过程,为管道的布置、结构设计和机组的运行提供依据。非恒定流计算的内容见第九章。 二、管径的确定 压力管道的直径应通过动能经济计算确定。在第七章中我们已经研究了决定渠道和隧洞经济断面的方法,其基本原理对压力管道也完全适用,可以拟定几个不同管径的方案,进行誉比较,选定较为有利的管道直径,也可以将某些条件加以简化,推导出计算公式,直接求解。在可行性研究和初步设计阶段,可用以下彭德舒公式来初步确定大中型压力钢管的经济直径

压力管道设计规范标准

压力管道设计规范 上海化工设计院有限公司 二OO五年三月

目录 1.管道设计技术规定SH/P20-2005 2.装置布置设计技术规定SH/P21-2005 3.管道布置设计技术规定SH/P22-2005 4.管道材料设计技术规定SH/P23-2005 5.保温、防腐及涂色设计技术规定SH/P24-2005 6.管道应力分析设计技术规定SH/P25-2005 7.管道支吊架设计技术规定SH/P26-2005

管道设计技术规定 SH/P20-2005 上海化工设计院有限公司 二OO五年三月

管道设计技术规定 1 总则 1.1 本规定包括:管道设计、材料、制造、安装、检验和试验的要求。 1.2 本规定为管道布置、管件材料和管道机械的设计原则,各项目的管道设计应符合本规定的要求。 2 设计 2.1 概述 为经济地、合理地选择材料,管道应按其使用要求各自分类,任何一类管道使用的范围应考虑:腐蚀性、介质温度和压力等因素。 2.2 设计条件和准则 2.2.1 在设计中应考虑正常操作时,可能出现的温度和压力的最严重情况,并在管道一览表或流程图上加以说明。 2.2.2 操作介质温度<38℃不保温的金属管道的设计温度同介质温度,内部或外部保温的管道应依据传热计算或试验确定。 2.2.3 在调节阀前的管道(包括调节阀)压力应按最小流量下(关闭或节流时)来设计。而在调节阀后的管道,应按阀后终了的压力加上摩擦和压头损失来设计。 2.2.4 对于按照正常操作条件下,不同的温度和压力(短时的)进行设计时,不应包括风载和地震载荷。 2.2.5 非受压部件包括管架及其配件或管道支撑构件的基本许用应力应与受压部件相同。 2.2.6 管道的腐蚀度,应按具体介质来确定。通常对碳钢和铁素体合金钢的工艺管道应至少有1mm的腐蚀度,对于奥氏体合金钢和有色金属材料一般不加腐蚀余量。 2.3 管道尺寸确定 2.3.1 管子的尺寸依据操作条件而确定。必要时,考虑按正常控制条件下计算的管道和设备的摩擦和25%流量的余量,但下列情况除外: (1)泵、压缩机、风机的管道尺寸,按其相应的能力确定(在设计转速下能适应流量的变化要求)同时要估计到流量到0的情况。当机器的最大能力超过工艺要求的最大能力时,管道的

管道阻力损失计算

管道的阻力计算 风管内空气流动的阻力有两种,一种是由于空气本身的粘滞性及其与管壁间的摩擦而产生的沿程能量损失,称为摩擦阻力或沿程阻力;另一种是空气流经风管中的管件及设备时,由于流速的大小和方向变化以及产生涡流造成比较集中的能量损失,称为局部阻力。通常直管中以摩擦阻力为主,而弯管以局部阻力阻力为主(图6-1-1)。 图6-1-1 直管与弯管 (一)摩擦阻力 1.圆形管道摩擦阻力的计算 根据流体力学原理,空气在横断面形状不变的管道内流动时的摩擦阻力按下式计算: (6-1-1) 对于圆形风管,摩擦阻力计算公式可改为: (6-1-2) 圆形风管单位长度的摩擦阻力(又称比摩阻)为: (6-1-3) 以上各式中 λ——摩擦阻力系数;

v——风秘内空气的平均流速,m/s; ρ——空气的密度,kg/m3; l——风管长度,m; Rs——风管的水力半径,m; f——管道中充满流体部分的横断面积,m2; P——湿周,在通风、空调系统中即为风管的周长,m; D——圆形风管直径,m。 摩擦阻力系数λ与空气在风管内的流动状态和风管管壁的粗糙度有关。在通风和空调系统中,薄钢板风管的空气流动状态大多数属于紊流光滑区到粗糙区之间的过渡区。通常,高速风管的流动状态也处于过渡区。只有流速很高、表面粗糙的砖、混凝土风管流动状态才属于粗糙区。计算过渡区摩擦阻力系数的公式很多,下面列出的公式适用范围较大,在目前得到较广泛的采用: (6-1-4) 式中K——风管内壁粗糙度,mm; D——风管直径,mm。 进行通风管道的设计时,为了避免烦琐的计算,可根据公式(6-1-3)和(6-1-4)制成各种形式的计算表或线解图,供计算管道阻力时使用。只要已知流量、管径、流速、阻力四个参数中的任意两个,即可利用线解图求得其余的两个参数。线解图是按过渡区的λ值,在压力B0=101.3kPa、温度t0=20℃、宽气密度ρ0=1.204kg/m3、运动粘度 v0=15.06×10-6m2/s、管壁粗糙度K=0.15mm、圆形风管等条件下得出的。当实际使用条件下上述条件不相符时,应进行修正。 (1)密度和粘度的修正 (6-1-5) 式中Rm——实际的单位长度摩擦阻力,Pa/m; Rmo——图上查出的单位长度摩擦阻力,Pa/m; ρ——实际的空气密度,kg/m3; v——实际的空气运动粘度,m2/s。

压力管道的强度计算.

压力管道的强度计算 1.承受内压管子的强度分析 按照应力分类,管道承受压力载荷产生的应力,属于一次薄膜应力。该应力超过某一限度,将使管道整体变形直至破坏。 承受内压的管子,管壁上任一点的应力状态可以用3个互相垂直的主应力来表示,它们是:沿管壁圆周切线方向的环向应力σθ,平行于管道轴线方向的轴向应力σz,沿管壁直径方向的径向应力σr,如图2.1,设P为管内介质压力,D n为管子内径,S为管子壁厚。则3个主应力的平均应力表达式为 管壁上的3个主应力服从下列关系式: σθ>σz>σr 根据最大剪应力强度理论,材料的破坏由最大剪应力引起,当量应力为最大主应力与最小主应力之差,故强度条件为 σe=σθ-σr≤[σ] 将管壁的应力表达式代入上式,可得理论壁厚公式

图2.1 承受内压管壁的应力状态 工程上,管子尺寸多由外径D w表示,因此又得昂一个理论壁厚公式 2.管子壁厚计算 承受内压管子理论壁厚公式,按管子外径确定时为 按管子内径确定时为 式中: S l——管子理论壁厚,mm;

P——管子的设计压力,MPa; D w——管子外径,mm; D n——管子内径,mm; φ——焊缝系数; [σ]t——管子材料在设计温度下的基本许用应力,MPa。 管子理论壁厚,仅是按照强度条件确定的承受内压所需的最小管子壁厚。它只考虑了内压这个基本载荷,而没有考虑管子由于制造工艺等方面造成其强度削弱的因素,因此它只反映管道正常部位强度没有削弱时的情况。作为工程上使用的管道壁厚计算公式,还需考虑强度削弱因素。因此,工程上采用的管子壁厚计算公式为 S j=S l+C (2-3) 式中:S j——管子计算壁厚,mm; C——管子壁厚附加值,mm。 (1)焊缝系数(φ) 焊缝系数φ,是考虑了确定基本许用应力安全系数时未能考虑到的因素。焊缝系数与管子的结构、焊接工艺、焊缝的检验方法等有关。 根据我国管子制造的现实情况,焊缝系数按下列规定选取:[1] 对无缝钢管,φ=1.0;对单面焊接的螺旋线钢管,φ=0.6;对于纵缝焊接钢管,参照《钢制压力容器》的有关标准选取: ①双面焊的全焊透对接焊缝: 100%无损检测φ=1.0; 局部无损检测φ=0.S5。 ②单面焊的对接焊缝,沿焊缝根部全长具有垫板: 100%无损检测φ=0.9; 局部无损检测φ=0.8; (2)壁厚附加量(C) 壁厚附加量C,是补偿钢管制造:工艺负偏差、弯管减薄、腐蚀、磨损等的减薄量,以保证管子有足够的强度。它按下列方法计算: C=C1+C2 (2-4) 式中:C1——管子壁厚负偏差、弯管减薄量的附加值,mm; C2——管子腐蚀、磨损减薄量的附加值,mm。 ①管子壁厚负偏差和弯管减薄量的附加值: 在管子制造标准中,允许有一定的壁厚负偏差,为了使管子在有壁厚负偏差时的最小壁厚不小于理论计算壁厚,管子计算壁厚中必须计人管子壁厚负偏差的附加值。 在管子标准中,壁厚允许负偏差一般用壁厚的百分数表示,令α为管子壁厚负偏差百分数,则得

压力管道设计技术规定

压力管道设计技术规定 上海化工设计院有限公司 二OO五年三月

目录 1.管道设计技术规定SH/P20-2005 2.装置布置设计技术规定SH/P21-2005 3.管道布置设计技术规定SH/P22-2005 4.管道材料设计技术规定SH/P23-2005 5.保温、防腐及涂色设计技术规定SH/P24-2005 6.管道应力分析设计技术规定SH/P25-2005 7.管道支吊架设计技术规定SH/P26-2005

管道设计技术规定SH/P20-2005 上海化工设计院有限公司 二OO五年三月

管道设计技术规定 1 总则 1.1 本规定包括:管道设计、材料、制造、安装、检验和试验的要求。 1.2 本规定为管道布置、管件材料和管道机械的设计原则,各项目的管道设计应符合本规定的要求。 2 设计 2.1 概述 为经济地、合理地选择材料,管道应按其使用要求各自分类,任何一类管道使用的范围应考虑:腐蚀性、介质温度和压力等因素。 2.2 设计条件和准则 2.2.1 在设计中应考虑正常操作时,可能出现的温度和压力的最严重情况,并在管道一览表或流程图上加以说明。 2.2.2 操作介质温度<38℃不保温的金属管道的设计温度同介质温度,内部或外部保温的管道应依据传热计算或试验确定。 2.2.3 在调节阀前的管道(包括调节阀)压力应按最小流量下(关闭或节流时)来设计。而在调节阀后的管道,应按阀后终了的压力加上摩擦和压头损失来设计。 2.2.4 对于按照正常操作条件下,不同的温度和压力(短时的)进行设计时,不应包括风载和地震载荷。 2.2.5 非受压部件包括管架及其配件或管道支撑构件的基本许用应力应与受压部件相同。 2.2.6 管道的腐蚀度,应按具体介质来确定。通常对碳钢和铁素体合金钢的工艺管道应至少有1mm的腐蚀度,对于奥氏体合金钢和有色金属材料一般不加腐蚀余量。 2.3 管道尺寸确定 2.3.1 管子的尺寸依据操作条件而确定。必要时,考虑按正常控制条件下计算的管道和设备的摩擦和25%流量的余量,但下列情况除外: (1)泵、压缩机、风机的管道尺寸,按其相应的能力确定(在设计转速下能适应流量的变化要求)同时要估计到流量到0的情况。当机器的最大能力超过工艺要求的最大能力时,管道

水泵管道压力损失计算公式资料

水泵管道压力损失计 算公式

精品资料 水泵的管道压力损失计算,水泵管道压力损失计算公式 点击次数:7953 发布时间:2011-10-28 管道压力损失,管道压力损失计算公式 为了方便广大用户在水泵选型时确定管道压力损失博禹公司技术工程师特意在此发布管道压力损失计算公式供大家选型参考。通过水泵性能曲线可以看出每台水泵在一定转速下,都有自己的性能曲线,性能曲线反映了水泵本身潜在的工作能力,这种潜在的工作能力,在泵站的实际运行中,就表现为在某一特定条件下的实际工作能力。水泵的工况点不仅取决于水泵本身所具有的性能,还取决于进、出水位与进、出水管道的管道系统性能。因此,工况点是由水泵和管路系统性能共同决定的。 水泵的管道系统,包括管路及其附件。由水力学知,管路水头损失包括管道沿程水头损失与局部损失。 Σh=Σhf+Σhj=Σλι/d v2/2g+Σζv2/2g (3-1) 式中Σh—管道水头损失,m; Σhf--管道沿程水头损失,m; Σhj--管道局部水头损失,m; λ--沿程阻力系数; ζ--局部水头损失系数; ι--管道长度,m; d--管道直径,m; v --管道中水流的平均流速,m/s。 对于圆管v=4Q/πd2,则式(3-1)可写成下列形式 Σh=(Σλι/12.1d5+Σζ/12.1d4)Q2=(ΣS沿+ΣS局)Q2=SQ2 (3-2) 式中 S沿--管道沿程阻力系数,S2/m5,当管材、管长和管径确定后,ΣS沿值为一常数; S局--管道局部阻力系数,S2/m5,当管径和局部水头损失类型确定后,ΣS局值为一常数;S--管路沿程和局部阻力系数之和,S2/m5。 由式(3-2)可以看出,管路的水头损失与流量的平方成正比,式(3-2)可用一条顶点在原点的二次抛物线表示,该曲线反映了管路水头损失与管路通过流量之间的规律,称为管路水头损失特性曲线。如图3-1所示。 在泵站设计和运行管理中,为了确定水泵装置的工况点,可利用管路水头损失特性曲线,并将它与水泵工作的外界条件联系起来。这样,单位重力液体通过管路系统时所需要的能量H需为 H需=H st+v2出-v2进/2g+Σh (3-3) 式中H需--水泵装置的需要扬程,m; 仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢2

压力管道设计技术规定

目录 一、压力管道设计基本规定 ............ 错误!未定义书签。 二、压力管道设计、安装、检验相关标准、规范错误!未定义书签。 三、压力管道图样绘制规定 ............ 错误!未定义书签。 四、压力管道设计文件编制规定 ........ 错误!未定义书签。 五、压力管道设计基础数据采集规定..... 错误!未定义书签。 六、压力管道布置规定 ................ 错误!未定义书签。 七、压力管道材料选用规定 ............ 错误!未定义书签。 八、压力管道元件选用规定 ............ 错误!未定义书签。 九、压力管道支吊架设计规定 .......... 错误!未定义书签。 十、压力管道强度计算规定 ............ 错误!未定义书签。十一、压力管道应力分析规定 .......... 错误!未定义书签。十二、压力管道防腐、隔热规定 ........ 错误!未定义书签。十三、压力管道其他规定 .............. 错误!未定义书签。

一、压力管道设计基本规定 总则 1.1.1 本规定根据国务院《特种设备安全监察条例》、国家质量监督检验检疫总局TSGR1001-2008《压力容器压力管道设计许可规则》制定。 1.1.2 本规定适用于公称压力小于或等于42MPa的工业金属压力管道及非金属衬里的工业金属压力管道的设计。非压力管道的设计可参照本规定执行。 1.1.3 本规定不适用于GB/《压力管道规范工业管道》第1部分:总则第条规定的管道范围。 1.1.4 压力管道,是指最高工作压力大于或等于(表压)的气体、液化气体、蒸汽介质或者可燃、易爆、有毒、有腐蚀性、最高工作温度高于或者等于标准沸点的液体介质,且公称直径大于25mm的管道。 压力管道类别、级别划分 1.2.1 GA类(长输管道) 长输(油气)管道是指产地、储存库、使用单位之间的用于输送商品介质的管道,划分为GA1级和GA2级。 GA1级: 符合下列条件之一的长输管道为GA1级: (1)输送有毒、可燃、易爆气体介质,最高工作压力大于的长输管道。 (2)输送有毒、可燃、易爆液体介质,最高工作压力大于或者等于,并且输送距离(指产地、储存地、用户间的用于输送商品介质管道的长度)大于或者等于200km的长输管道。 GA2级: GA1级以外的长输(油气)管道为GA2级。 1.2.2 GB类(公用管道) 公用管道是指城市或乡镇范围内的用于公用事业或民用的燃气管道和热力管道,划分为GB1级和GB2级。 GB1级:城镇燃气管道。 GB2级:城镇热力管道。 1.2.3 GC类(工业管道) 工业管道是指企业、事业单位所属的用于输送工艺介质的工艺管道、公用工程管道及其他辅助管道,划分为GC1级、GC2级、GC3级。

管径和压力损失计算

管径和压力损失计算 一、管径计算 1、管径计算 蒸汽、热水、压缩空气、氮气、氧气、乙炔按下述三式计算: 按体积流量计算 按质量流量计算 按允许压降计算 式中—管道内径(mm); —在工作状态下的体积流量(m3/h); —在工作状态下的质量流量(t/h); —在工作状态下的流速(m/s); —在工作状态下的密度(kg/m3); —摩擦阻力系数; —允许比压降(Pa/m)。 压缩空气、氮气、氧气、乙炔等气体工作状态下的体积流量可由标准状态(0℃,绝对压力0.1013MPa)下的体积流量换算而得 式中—标准状态下气体体积流量(m3/h); —气体工作温度(℃); —气体绝对工作压力(MPa)。 二、管道压力损失计算 管道中介质流动产生的总压差包括直管段的摩擦阻力压降和管道附件的局部阻力压降,以及管内介质的静压差。 管内介质的总静压差:; 直管的摩擦阻力压降:; 管道附件的局部阻力压降:; 管内介质的静压差:。 式中Δp—管内介质的总静压差(Pa); Δpm—直管的摩擦阻力压降(Pa); Δpd—管道附件的局部阻力压降(Pa); Δpz—管内介质的静压差(Pa); ∑ξ—管件局部阻力系数之和; ∑Ld—管道局部阻力当量长度之和(m); H1—管段始点标高(m); H2—管段终点标高(m); 对液体,因其密度大,计算中应计入介质静压差。对蒸汽或气体,其静压差可以忽略不计。 三、允许比压降计算 对各种压力管路的计算公式为 式中—单位压力降(Pa/m); 、—起点、终点压力(MPa); —管道直管段总长度(m);

—管道局部阻力当量长度(m)。 在做近似估算时,对厂区管路可取=(0.1-0.15);对车间的蒸汽、压缩空气、热水管路,取=(0.3-0.5);对车间氧气管路去=(0.15-0.20) 看见公式,写上自己知道的公式吧。 管径计算公式。 d=18.8乘以(Q/u)的开平方,其中Q=Qz(273+t)/(293*P),其中,Qz为标准状态下的压力,P为绝对压力。 对于u的确定,p=0.3~0.6MPa时,u=10~20s; p=0.6~1MPa时,u=10~15s; p=1~2MPa时,u=8~12s; p=2~3MPa时,u=3~6s; p>3MPa时,u=0~3s

压力管道强度校核计算表之欧阳家百创编

DATA SHEET OFSTRENGTH 欧阳家百(2021.03.07) 工程名称: 项目号: 版次: 设计单位: 项目负责: 设计: 校核: 审核:

工业及热力管道壁厚计算书 1直管壁厚校核 1.1计算公式: 根据《工业金属管道设计规范》(GB50316-2000)6.2中规定,当直管计算厚度t s 小于管子外径D o 的1/6时,承受内压直管的计算厚度不应小于式(1)计算的值。设计厚度t sd 应按式(2)计算。 []( )PY E PD t j t o s += σ2 (1) C t t s sd += (2) 21C C C += (3) 式中 s t —直管计算厚度(mm ); P —设计压力(MPa ); o D —管子外径(mm ); []t σ—在设计温度下材料的许用应力(MPa ); j E —焊接接头系数; sd t —直管设计厚度(mm ); C —厚度附加量之和(mm ); 1C —厚度减薄附加量(mm ) 2C —腐蚀或腐蚀附加量(mm ) Y —计算系数 设计压力P : P=2σt/(D-2tY )

Y=0.4--0Cr18Ni9 式中设计温度为常温,一般取50℃,[]tσ根据《工业金属管道设计规范》(GB50316-2000)附录A金属管道材料的许用应力表A.0.1进行选取,故20#为130MPa,0Cr18Ni9为128.375 MPa。 E取值是根据《压力管道规范-工业管道第2部分:材料》j (GB/T20801.2-2006)表A.3,故20#和0Cr18Ni9的取值都为1。 Y根据《工业金属管道设计规范》(GB50316-2000)表6.2.1进行选取,故20#和0Cr18Ni9的取值都为0.4。 1.2常用低压管道计算厚度 1.3常用高压管道计算厚度

压力管道设计审批考试题有答案

压力管道设计审批考试题 工作单位: 姓名:得分: 一、填空题(每空1分,共20分) 1、当在临界温度下,使气体转变为液体所需的压力称为。气体在此状态下称为。在此状态下的参数称为。(临界压力、临界状态、临界参数) 2、金属的机械性能是指在下所表现出来的性能,也称为金属的力学性能。(外力的作用) 3、饱和蒸气经冷却或加压后,遇到接触面或凝结核便液化成露。这时在该压力下的温度称为。液体的饱和蒸气压与外界压力相等时的温度称为液体在该压力下的。(露点、沸点) 4、输气管道直接在主管上开孔与支管连接,其开孔削弱部分可按等面积补强,当支管的公称直径小于或等于mm时,可不补强。当支管外径大于或等于时,宜采用标准三通件或焊接三通件。(50、1 / 2 主管内径) 5、在外径或保护层外径小于或等于50mm的管道上刷标志有困难时,可采用。(标志牌)

6、压力管道材料的选用,应根据、、 和介质特殊要求等条件以及材料加工工艺性能、焊接性能和经济合理性等选用。(管道级别、设计温度、设计压力) 7、根据制造方法不同,钢管分为和两大类。(无缝钢管和焊接钢管) 8、压力管道的法兰密封垫片有三类,分别为、 和。(非金属垫片、半金属垫片、金属垫片) 9、管道涂料的选用,应与被涂管道的、相适应。(表面材质、使用环境) 10、当阀门与管道以法兰或螺纹方式连接时,阀门应在状态下安装。(关闭) 二、判断题(请在正确的后面画√,错误的后面画×。每题1分,共10分) 1、金属耐腐蚀性标准分为9级.(×) 2、海水对碳钢及低合金钢、钛及钛合金、奥氏体不锈钢、铜合金、铝合金都有腐蚀作用(×) 3、压力管道输送介质的压力对安全没有影响(×)

压力管道管道厚度计算

根据GB50316-2000《工业金属管道设计规范》中金属管道组成件耐磨强度计算方法,计算我公司工艺气管线管壁厚度过程如下: 公式:T s=PD0/2([δ]t*Ej+PY) T sd=Ts+C C=C1+C2 公式中;T s——直管计算厚度(mm) P——设计压力(MPa) D0——管子外径(mm) [δ]t——在设计温度下材料的许用应力(MPa) Ej——焊接头系数 C——厚度附加量之和 C1——厚度减薄附加量,包括加工开槽和螺纹深度及材料厚度负偏差(mm) C2——腐蚀或磨蚀附加量(mm)(忽略) Y——系数 按表6.2.1查得Y系数为0.4 我们管道设计压力为27MPa,则P=27.5MPa 我们管子外径分别为φ6 、φ8 、φ22 、φ27 查GB150-1998 中表4-3(续)得0Cr18Ni9在150℃以下的许用应力为103MPa 则[δ]t=103 根据GB150-1998查得,我们φ6 与φ8管子无焊接工艺则焊接头系数Ej=100% ,我们φ22 和φ27管子有焊接工艺焊接后做局部

无损检测,则Ej=85% 带入值计算得; φ6管道壁厚计算得T s=0.72368 mm φ8管道壁厚计算得T s=0.96491 mm φ22管道壁厚计算得T s=3.06950 mm φ27管道壁厚计算得T s=3.76712 mm 根据刘工对不锈钢钢管检验得我们φ6的管道壁厚在0.8以上,故满足设计要求!验收应当按照GB/T 14976-2002《流体输送用不锈钢无缝钢管》标准验收,但是我们公司是按GB/T 8612-1999《结构用无缝钢管》标准采购钢管!据查,此标准里没有我们0Cr18Ni9牌号钢材标准!

压力管道强度校核计算表

魂度计算的DATA SHEET OF STRENGTH 工程名称: 项目号: 版次: 设计单位: 项目负责: 设计: 校核: 审核:

工业及热力管道壁厚计算书 1直管壁厚校核 1.1计算公式: 根据《工业金属管道设计规范》(GB50316-2000) 6.2中规定, 当直管计算厚度t s 小于管子外径D o 的1/6时,承受内压直管的计算 厚度不应小于式(1)计算的值。设计厚度t sd 应按式(2)计算。 C =6 - C 2 (3 ) 式中t s —直管计算厚度(mm ); P —设计压力(MPa ); D o —管子外径(mm ); 在设计温度下材料的许用应力(MPa ); E j —焊接接头系数; t sd —直管设计厚度(mm ); C —厚度附加量之和(mm ); 6—厚度减薄附加量(mm ) sd PD o 2 I j E j - PY (1) (2)

C2 —腐蚀或腐蚀附加量(mm) Y—计算系数 设计压力P: P=2° t/ (D-2tY ) Y二0.4--0Cr18Ni9 式中设计温度为常温,一般取50C, 4 I根据《工业金属管道设计规范》(GB50316-2000)附录A金属管道材料的许用应力表 A.0.1 进行选取,故20#为130MPa, 0Cr18Ni9 为128.375 MPa。 E j取值是根据《压力管道规范-工业管道第2部分:材料》 (GB/T20801.2-2006)表 A.3,故20#和0Cr18Ni9 的取值都为1。 Y根据《工业金属管道设计规范》(GB50316-2000)表6.2.1进行选取,故20#和0Cr18Ni9的取值都为0.4。 1.2常用低压管道计算厚度

压力管道考核培训班专题讲座-压力管道设计基础[汇编]

压力管道设计基础 (压力管道考核培训班专题讲座) XXXXX 过程装备研究所XXXXX 1 概述 1.1 设计资格 压力管道的安全涉及设计、制造、安装、检验、使用、修理等多个环节,其中设计是“优生”的基础,是能否确保压力管道安全运行的最重要一环。为此必须把好设计关,对设计单位进行资格认证,是确保压力管道设计质量的重要措施。2002年8月14日国家质量监督检验检疫局总局颁布实施《压力容器压力管道设计单位资格许可与管理规则》,对压力管道按危险程度分成3类6个级别。 类别级别备注 长输管道(GA)GA1 国家质检检总局 批准、发证GA2 公用管道(GB)GB1 省质量技术监督局 批准、发证GB2 工业管道(GC)GC1 国家局批准、发证GC2 省局批准、发证 1.2 设计程序和主要内容 在我国 ,工程设计一般分两步进行 ,首先根据已批准的项目建议书和可行性研究报告(设计前期工作)进行初步设计。初步设计经上级主管部门组织审查、批准后再进行施工图设计。设计主要内容如下:1.工艺计算 包括物料衡算、热量衡算和水力计算等;按照物料的流量及该物料允许的流速确定管径、管长。 2.管道材料选择 按照不同介质的物理化学性质、压力等级、工作温度等因数确

定管子的材料和阀门、法兰等管道附件 ,初估材料数量。 3.管线的结构设计 包括管线器材的选用(阀门、法兰、管件、补偿器、支吊架)及隔热、伴热设计。 4.管道的强度计算 包括静载计算(压力、重力)、动载计算(风载、地震)、振动计算、热应力计算。 5.安全装置设计 包括安全阀、爆破片、阻火器。 6.绘制草图和施工图 绘制流程图(系统图)、平面布置图、立面布置图、管段图(空视图)、管件图、管架图等。 7.编制设计说明书 编制管道安装一览表、综合材料表、油漆保温一览表等。 所有设计文件必须进行校对、审核 ,部分图纸还要进行审定 ,最后还要进行各有关专业参加的综合会签 ,确保设计的质量。 1.3 标准规范 压力管道的初步设计和施工图设计 ,都必须按先行标准和规范设计。 原劳动部《压力管道安全管理与监察规定》(1996) 国家质检总局《压力容器压力管道设计单位资格许可与管理规则》 GB50316-2000《工业金属管道设计规范》 GB50028-2002《城镇燃气设计规范》 GB5001-1991《石油化工企业设计规范》 GB50251-1994《输气管道工程设计规范》 GB50253-1994《输油管道工程设计规范》 HGJ8-87-1994《化工管道设计规范》 SH3054-1993《石油化工企业管道综合设计规范》 GB50160-1992《石油化工企业设计防火规范》 GBJ16-1994《建筑设计防火规范》

(完整版)管道内的局部阻力及损失计算

第四节管道内的局部阻力及损失计算 在实际的管路系统中,不但存在上一节所讲的在等截面直管中的沿程损失,而且也存在有各种各样的其它管件,如弯管、流道突然扩大或缩小、阀门、三通等,当流体流过这些管道的局部区域时,流速大小和方向被迫急剧地发生改变,因而出现流体质点的撞击,产生旋涡、 二次流以及流动的分离及再附壁现象。此时由于粘性的作用,流体质点间发生剧烈的摩擦和动量交换,从而阻碍着流体的运动。这种在局部 障碍物处产生的损失称为局部损失,其阻力称为局部阻力。因此一般的管路系统中,既有沿程损失,又有局部损失。 4.4.1 局部损失的产生的原因及计算 一、产生局部损失的原因 产生局部损失的原因多种多样,而且十分复杂,因此很难概括全面。这里结合几种常见的管道来说明。 ()() 图4.9 局部损失的原因 对于突然扩张的管道,由于流体从小管道突然进入大管道如图 4.9 ()所示,而且由于流体惯性的作用,流体质点在突然扩张 处不可能马上贴附于壁面,而是在拐角的尖点处离开了壁面,出现了一系列的旋涡。进一步随着流体流动截面面积的不断的扩张,直到 2 截面处流体充满了整个管截面。在拐角处由于流体微团相互之间的摩擦作用,使得一部分机械能不可逆的转换成热能,在流动过程中,不断地 有微团被主流带走,同时也有微团补充到拐角区,这种流体微团的不断补充和带走,必然产生撞击、摩擦和质量交换,从而消耗一部分机械 能。另一方面,进入大管流体的流速必然重新分配,增加了流体的相对运动,并导致流体的进一步的摩擦和撞击。局部损失就发生在旋涡开 始到消失的一段距离上。 图4.9()给出了弯曲管道的流动。由于管道弯曲,流线会发生弯曲,流体在受到向心力的作用下,管壁外侧的压力高于内侧的 压力。在管壁的外侧,压强先增加而后减小,同时内侧的压强先减小后增加,这样流体在管内形成螺旋状的交替流动。 综上所述,碰撞和旋涡是产生局部损失的主要原因。当然在 1-2之间也存在沿程损失,一般来说,局部损失比沿程损失要大得多。 在测量局部损失的实验中,实际上也包括了沿程损失。 二、局部损失的计算 如前所述,单位重量流体的局部能量损失以表示

压力管道的强度试验压力计算

压力管道的强度试验压力计算 摘要:在当今的工业生产过程中,压力管道是非常重要的生产设备,对工业生产的安全性、生产质量以及生产效率均有非常深远的影响。在本文中,以工业生产压力管道的选用实例作为分析基础,对压力管道的强度通过试验压力的方式进行了计算,了解了在选择压力管道的时候应该注意的要点,通过量化的手段,让我国工业生产中的压力管道在选择上更为合适,提高压力管道的工作质量。 关键字:压力管道强度试验压力计算 受到压力管道在工业生产过程中具有关键性地位的影响,在当今进行压力管道的安装是,通常会进行管道强度的试验,来对压力管道是否合格进行较为准确的量化判断。特别是在一些大型工业的压力管道施工过程中,基本上设计单位并不会直接给出强度试验中的压力大小,而需要施工单位进行自主计算。通过对强度试验的准确计算,才能够更好地保证压力管道的质量。本文为了更为直观地进行压力管道的强度试验压力计算,选取了我国某石化企业中压力管道施工过程中的强度试验进行分析,展开了相关的计算方法以及压力管道在选用与安装过程中的注意要点。 一、工程概况 该项压力管道工程位于我国东北某石油化工企业,压力管道系统是整个企业生产设备施工中非常重要的一部分,可维持整个石化生产过程的进行。而在施工之前,为了确保压力管道的施工质量,需要在对强度试验的压力进行计算,以便于最终确定合适的压力管道施工方案。压力计算所得到的结果,将提交该石化企业、施工监理方以及当地的相关技术质量监督部门进行审核确认,之后再开始正式的施工工作。由于对管道的压力计算过程较为繁琐,因此需要将其列出来作为管道施工的一部分,进行单独的考虑,提高压力管道的结构稳定性。已知的数据包括了化工生产的一些常规设计指标,比如说管道系统的设计温度为300℃左右,设计管道工作压力大小为9.5MPa左右,压力管道所提供的材料为20G的材质,管道的公称压力为16MPa。通过这几项基本条件,可以开始压力管道强度试验的压力计算。 二、压力管道强度试验压力计算内容 在得到了压力管道工程的施工背景以及施工目标之后,为了提高施工效率以及保证施工质量,在施工之前即需进行强度试验。在强度试验中,对压力的计算成为了非常重要的一项工作,直接关系到管道的正常工作运行。为了保证管道的强度试验压力计算的准确性,需要根据实际情况,考虑到多方面的因素。 1.压力计算中可能使用到的设计参数 3.计算结果

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