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管道压力降计算

管道压力降计算

计算国产液化气LPG 在管道中得压力降:已知运动粘度v=0.234x10-6m 2/s,密度为ρ=555kg/m 3,

管道直径DN80,流量Q max =22000kg/h,液体的流速为V=2.3m/s 。 由流量值Q=V s ρ,S=14

∏d

2

,d 为管道的内径。计算可得d=0.078m.

雷诺数Re=

V d v

,v 为运动粘度。得Re=0.767×106。

相对当量粗糙度为2e d

ε=,e 取值为0.2×10-3

m(按新管道取值)

得ε=0.008。现在判断管中流态处于什么区域:

10665765-ε

ε

㏒=0.284×106

(目前国内常用公式)

即其处于紊流粗糙区。则:

101

2

(1.742)

ελ=

-㏒=0.028

由达西公式:2

l

L v

h d 2g

λ

=,转化为压力降时(L 取100m ):

△P=ρgh 1=2

L v d

2

ρλ

=52.67kp/(100m).

由于上诉e 取自范围0.1~0.2中得最大值,经计算上述的压降也是最大值,即 △P max =52.67 kp/(100m)

根据以上步骤,同理可以计算其它液体和不同管径的压力降,所得结果如下:

分析:分析已有的资料,可知,在管道和粘度、密度变化不大,相同流速的情况下,压力降值波动不大。

现在计算一个由码头←→罐区的压力降,已知条件有,DN350,流速1.1m/s ,介质取液化气,按照以上的原理算得△P max =1.66 kp/(100m)。

码头←→罐区的径DN350和鹤管的N80或者DN50的压力降相比较,相差甚大。即鹤管处压降较大,损失较严重。

提问:按鹤管长度400米,码头←→罐区3600m 计算的话,△P max =4×47.74+36×1.66=0.25Mp.再虑饱和蒸汽压等因素,所选泵的扬程390m 是否过高?

管径选择与管道压力降计算(二)61~91

3 气—液两相流(非闪蒸型) 3.1 简述 3.1.1在化工设计中,经常可以遇到气体和液体混合物在管内并流的现象,此流动现象称为气—液两相流,这种现象可以在冷凝、蒸发、沸腾、起泡、雾化等过程中形成,如发生在蒸汽发生器及其加热管、蒸汽冷凝管中等场合。 气—液两相流的流动过程十分复杂,与单相流体的流动机理不同,没有类似单相流中的摩擦阻力系数与雷诺数之间的通用关联式,通常采用半经验性的关联式来进行计算。 3.1.2两相流的压力降要比相同质量流速的单相流大得多,主要是: 3.1.2.1由于管内壁持液,使管内径变小; 3.1.2.2由于气—液两相间产生相互运动,导致界面能量损失; 3.1.2.3液体在管中起伏运动,产生能量损失等。 在一般情况下,当气—液混合物中气相在6%—98%(体积)范围内;应采用气—液两相流的计算方法来进行管路的压力降计算。 3.1.3气—液两相流分为非闪蒸型和闪蒸型两类。液体非闪蒸是流体在流动过程中,气—液相体积分率不发生变化。液体闪蒸是随着压力的降低液体闪蒸流动。 3.1.4气—液两相流管径的计算,应采用和流型判断相结合的方法,并根据流型判断结果初选管径。 3.1.5确定气—液两相流的流动形式,对于两相流的压力降计算是非常重要的。在水平管中,气—液两相流大致可分七种类型,见表 3.1.5—1;在垂直管中,气—液两相流大致可分成五种流型,见表3.1.5—2。 3.1.6在工程设计中。一般要求两相流的流型为分散流或环状流,避免柱状流和活塞流,以免引起管路及设备严重振动。若选用的管路经计算后为柱状流,应在压力降允许的情况下尽量缩小管径,增大流速,使其形成环状流或分散流。也可采取增加旁路、补充气体、增大流量等其它办法避免柱状流。 3.1.7本规定介绍均相法和杜克勒法计算非闪蒸型气—液两相流的压力降计算。 3.1.8第4章介绍闪蒸型气—液两相流压力降计算。

管道压力降计算

中国石化集团兰州设计院标准 SLDI 233A13-98 中国石化集团兰州设计院

目次 1 单相流(不可压缩流体) (1) 1.1 简述 (1) 1.2 计算方法 (1) 1.3 符号说明 (24) 2 单相流(可压缩流体) (25) 2.1 简述 (25) 2.2 计算方法 (25) 2.3 符号说明 (36) 3 气-液两相流(非闪蒸型) (37) 3.1 简述 (37) 3.2 计算方法 (38) 3.3 符号说明 (48) 4 气-液两相流(闪蒸型) (49) 4.1 简述 (49) 4.2 计算方法 (49) 4.3 符号说明 (57) 5 气-固两相流 (58) 5.1 简述 (58) 5.2 计算方法 (59) 5.3 符号说明 (74) 6 真空系统 (76) 6.1 简述 (76) 6.2 计算方法 (76) 6.3 符号说明 (87) 7 浆液流 (88) 7.1 简述 (88) 7.2 计算方法 (88) 7.3 符号说明 (97)

1 单相流(不可压缩流体) 1.1 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.工艺系统专业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。 1.1.2 流动过程中剪应力与剪变率之比为一常数,并等于其动力粘度的流体称牛顿型流体.凡是气体都是牛顿型流体,除工业上的高分子量液体、胶体、悬浮液、乳浊液外,大部分液体亦属牛顿型流体。 1.2 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1.15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。 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 a) 应根据设计条件来确定管道直径.当需要时,可增加设计条件下压力降15%~25%的富裕量,但以下情况除外: 1) 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; 2) 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; 3) 间断使用的管道(如用于开工的旁路管道)尺寸,应按可能得到的压差来确定。 b) 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1.2.2-1。 c) 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1.2.2-2。 1.2.2.2 管径计算 计算公式如下: 5.05.0f )( 8.18)( 8.18μρ μ W V d == (1.2.2-1) 式中 d ——管道内直径,mm ; V f ——流体体积流量,m 3/h μ——流体平均流速,m/s; W ——流体质量流量,kg/h ; ρ——流体密度,kg/m 3。 通常可由图1.2.2-1或图1.2.2-2查得管径。

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

管路压力损失计算.doc

管路压力损失计算 管路是一种由管子、管件、阀门等连接而成的、用于输送流体或松散固体 物质的管状设备。 流体在管道内流动时,由于同管壁发生摩擦和流体本身的内部摩擦,会产 生压力损失。这种压力损失称为沿程阻力损失或摩擦阻力损失。 流体经过弯头、三通、变径管、阀门等构件时,流动状态会发生急剧改 变,即出现转向、加速、撞击、旋涡、变形等情况,这同样会造成压力损失。 这种压力损失称为局部损失。 如果管路不在同一水平面上,则管路爬高时,流体压强的一部分要用于克 服重力。这种压力损失称为位置损失。 管路出口流速大于进口时,流体的一部分压力能要转化为动能,这种压力 损失称为出口速度损失。 对于短管,局部损失和出口速度损失之和大于沿程阻力损失的 5%,计算时不能忽略。而对于长管,即长距离的输送管路,由于局部损失和出口速度损失所占的比例很小,一般可忽略不计。 管路的形态一般可分两类:简单管路和复杂管路。 复杂管路又可分为四种:( 1)串联管路;( 2)并联管路;( 3)枝状管路;( 4)环状管路。 2.1 简单管路的压力损失计算 简单管路是无分支的等直径管路。 简单管路的沿程阻力损失可用下式计算: P1 = (λγl/d )( V2/2g) 式中: V——管子内流体的平均流速;

λ——摩擦阻力系数; γ——气体重度; l——管子长度; g——重力加速度。 若将管件、阀门等都看作是具有一定长度( li)的管子,将局部损失折算成沿 程阻力损失,则可得局部损失的另一种计算形式: P2 = (λγΣ li/d)( V2/2g) 在忽略位置损失和出口速度损失的情况下,简单管路的总压力损失ΔP为:

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!

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。

管径选择与管道压力降计算(一)1~60

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 1.0.1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当按预定介质流速来确定管径时,采用下式以初选管径: d=18.81W0.5 u-0.5ρ-0.5(1.0.3—1) 或d=18.81V00.5 u-0.5(1.0.3—2) 式中 d——管道的内径,mm; W——管内介质的质量流量,kg/h; V0——管内介质的体积流量,m3/h; ρ——介质在工作条件下的密度,kg/m3; 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: d=18.16W0.38ρ-0.207 μ0.033⊿P f100–0.207(1.0.4—1) 或d=18.16V00.38ρ0.173 μ0.033⊿P f100–0.207(1.0.4—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2.0.2。 1.0.5本规定除注明外,压力均为绝对压力。

管道压力损失计算

管道总阻力损失hw=∑hf+∑hj, hw—管道的总阻力损失(Pa); ∑hf—管路中各管段的沿程阻力损失之和(Pa); ∑hj—管路中各处局部阻力损失之和(Pa)。 hf=RL、 hf—管段的沿程损失(Pa); R—每米管长的沿程阻力损失,又称比摩阻(Pa/m); L—管段长度(m), R的值可在水力计算表中查得。 也可以用下式计算, hf=[λ×(L/d)×γ ×(v^2)]÷(2×g), L—管段长度(m); d—管径(m); λ—沿程阻力因数; γ—介质重度(N/m2); v—断面平均流速(m/s); g—重力加速度(m/s2)。 管段中各处局部阻力损失 hj=[ζ×γ ×(v^2)]÷(2×g), hj—管段中各处局部阻力损失(Pa); ζ—管段中各管件的局部阻力因数,可在管件的局部阻力因数表中查得。(引自《简明管道工手册》.P.56—57) 管道压力损失怎么计算

其实就是计算管道阻力损失之总和。 管道分为局部阻力和沿程阻力:1、局部阻力是由管道附件(弯头,三通,阀等)形成的,它和局阻系数,动压成正比。局阻系数可以根据附件种类,开度大小通过查手册得出,动压和流速的平方成正比。2、沿程阻力是比摩阻乘以管道长度,比摩阻由管道的管径,内壁粗糙度,流体流速确定 总之,管道阻力的大小与流体的平均速度、流体的粘度、管道的大小、管道的长度、流体的气液态、管道内壁的光滑度相关。它的计算复杂、分类繁多,误差也大。如要弄清它,应学“流体力学”,如难以学懂它,你也可用刘光启著的“化工工艺算图手册”查取。 管道主要损失分为沿程损失和局部损失。Δh=ΣλL/d*(v2/2g)+Σξv2/2g。其中的λ和ξ都是系数,这个是需要在手册上查询的。L-------管路长度。d-------管道内径。v-------有效断面上的平均流速,一般v=Q/s,其中Q是流量,S是管道的内截面积。希望你能看懂 液体压力计算公式是什么 1mm水柱=10pa 10m=100000pa= 1毫米汞柱(mmHg)=帕(Pa) 1工程大气压=千帕(kPa) 对静止液体,就是初中的公式 压强P=ρgh 压力F=PS 如果受力表面不规则,需要积分计算 常用两种方法计算: 1.液体在柱形器具中,且放在水平面上,此时: F=G液=m液g=ρ液gV液

管径选择与管道压力降计算(二)61~91(精)

3 气—液两相流(非闪蒸型 3.1 简述 3.1.1 在化工设计中,经常可以遇到气体和液体混合物在管内并流的现象,此流动现象称为气—液两相流,这种现象可以在冷凝、蒸发、沸腾、起泡、雾化等过程中形成,如发生在蒸汽发生器及其加热管、蒸汽冷凝管中等场合。 气—液两相流的流动过程十分复杂,与单相流体的流动机理不同,没有类似单相流中的摩擦阻力系数与雷诺数之间的通用关联式,通常采用半经验性的关联式来进行计算。 3.1.2 两相流的压力降要比相同质量流速的单相流大得多,主要是: 3.1.2.1 由于管内壁持液,使管内径变小; 3.1.2.2 由于气—液两相间产生相互运动,导致界面能量损失; 3.1.2.3 液体在管中起伏运动,产生能量损失等。 在一般情况下,当气—液混合物中气相在6%—98%(体积范围内;应采用气—液两相流的计算方法来进行管路的压力降计算。 3.1.3 气—液两相流分为非闪蒸型和闪蒸型两类。液体非闪蒸是流体在流动过程中,气—液相体积分率不发生变化。液体闪蒸是随着压力的降低液体闪蒸流动。 3.1.4 气—液两相流管径的计算,应采用和流型判断相结合的方法,并根据流型判断结果初选管径。 3.1.5 确定气—液两相流的流动形式,对于两相流的压力降计算是非常重要的。在水平管中,气—液两相流大致可分七种类型,见表3.1.5—1;在垂直管中,气—液两相流大致可分成五种流型,见表3.1.5—2。 3.1.6 在工程设计中。一般要求两相流的流型为分散流或环状流,避免柱状流和活塞流,以免引起管路及设备严重振动。若选用的管路经计算后为柱状流,应在压力降允许的情况下尽量缩小管径,增大流速,使其形成环状流或分散流。也可采取增加旁路、补充气体、增大流量等其它办法避免柱状流。

管径选择与管道压力降计算单相流可压缩流体

2 单相流(可压缩流体) 简述 2.1.1本规定适用于工程设计中单相可压缩流体在管道中流动压力降的一般计算,对某些流体在高压下流动压力降的经验计算式也作了简单介绍。 2.1.2可压缩流体是指气体、蒸汽和蒸气等(以下简称气体),因其密度随压力和温度的变化而差别很大,具有压缩性和膨胀性。 可压缩流体沿管道流动的显着特点是沿程摩擦损失使压力下降,从而使气体密度减小,管内气体流速增加。压力降越大,这些参数的变化也越大。 计算方法 2.2.1注意事项 2.2.1.1压力较低,压力降较小的气体管道,按等温流动一般计算式或不可压缩流体流动公式计算,计算时密度用平均密度;对高压气体首先要分析气体是否处于临界流动。 2.2.1.2一般气体管道,当管道长度L>60m时,按等温流动公式计算;L<60m时,按绝热流动公式计算,必要时用两种方法分别计算,取压力降较大的结果。 2.2.1.3流体所有的流动参数(压力、体积、温度、密度等)只沿流动方向变化。2.2.1.4安全阀、放空阀后的管道、蒸发器至冷凝器管道及其它高流速及压力降大的管道系统,都不适宜用等温流动计算。 2.2.2管道压力降计算 2.2.2.1概述 (1) 可压缩流体当压力降小于进口压力的10%时,不可压缩流体计算公式、图表以及一般规定等均适用,误差在5%范围以内。 (2) 流体压力降大于进口压力40%时,如蒸汽管可用式(2.2.2—16)进行计算;天然气管可用式—17)或式—18)进行计算。 (3) 为简化计算,在一般情况下,采用等温流动公式计算压力降,误差在5%范围以内。必要时对天然气、空气、蒸汽等可用经验公式计算。 2.2.2.2一般计算 (1) 管道系统压力降的计算与不可压缩流体基本相同,即 ⊿P=⊿P f+⊿P S+⊿P N(2.2.2—1)

管道压力降计算-单相流(可压缩)

2单相流(可压缩流体) 2.1简述 2.1.1本规定适用于工程设计中单相可压缩流体在管道中流动压力降的一般计算,对某些流体在高压下流动压力降的经验计算式也作了简单介绍。 2.1.2可压缩流体是指气体、蒸汽和蒸气等(以下简称气体),因其密度随压力和温度的变化而差别很大,具有压缩性和膨胀性。 可压缩流体沿管道流动的显著特点是沿程摩擦损失使压力下降,从而使气体密度减小,管内气体流速增加。压力降越大,这些参数的变化也越大 2.2计算方法 2.2.1注意事项 2.2.1.1压力较低,压力降较小的气体管道,按等温流动一般计算式或不可压缩流体流动公式计算,计算时密度用平均密度;对高压气体首先要分析气体是否处于临界流动。 2.2.1.2一般气体管道,当管道长度L>60m时,技等温流动公式计算;L<60m时,按绝热流动公式计算,必要时用两种方法分别计算,取压力降较大的结果。 2.2.1.3流体所有的流动参数(压力、体积、温度、密度等)只沿流动方向变化。 2.2.1.4安全、放空阀后的管道、蒸发器至冷凝器管道及其它高流速及压力降大的管道系统,都不适宜用等温流动计算。 2.2.2管道压力降计算 2.2.2.1概述 (1)可压缩流体当压力降小于进口压力的10%时,不可压缩流体计算公式、图表以及一般规定等均适用,误差在5%范以内。 (2)流体压力降大于进口压力40%时,如蒸汽管可用式(2.2.2-16)进行计算:天然气管可用式(2.2.2-17)或式(2.2.2-18)进行计算。

(3)为简化计算,在一般情况下,采用等温流动公式计算压力降,误差在5%范围以内,必要时对天然气、空气、蒸汽等可用经验公式计算。 2.2.2.2一般计算 (1)管道系统压力降的计算与不可压缩流体基本相同,即 △P=△Pf+△Ps+△P N 静压力降△Ps,当气体压力低、密度小时,可略去不计;但压力高时应计算。在压力降较大的情况下,对长管(L>60m)在计算△Pf时,应分段计算密度,然后分别求得各段的△Pf,最后得到△Pf的总和才较正确。 (2)可压缩流体压力降计算的理论基础是能量平街方程及理想气体状态方程,理想气体状态方程为: PV=WRT/M或P/ρ=C(等温流动) 对绝热流动,上式应变化为P/ρk=C 上述各式中 △P一管道系统总压力降,kPa △Pf、△Ps、△P N一分别为管道的摩擦压力降,静压力降和速度压力降,kPa P一气体压力,kPa; v一气体体积,m3; W一气体质量,kg; M一气体分子量; R一气体常数,8.314kJ/(kmol?K); ρ一气体密度,kg/m3; C一常数; k一气体绝热指数,k=Cp/Cv; Cp、Cv一分别为气体的定圧比热和定容比热,kJ/(kg?K)。 (3)绝热指数(k)

管道压力损失计算Word版

管道压力损失计算 管道总阻力损失hw=∑hf+∑hj, hw—管道的总阻力损失(Pa); ∑hf—管路中各管段的沿程阻力损失之和(Pa); ∑hj—管路中各处局部阻力损失之和(Pa)。 hf=RL、 hf—管段的沿程损失(Pa); R—每米管长的沿程阻力损失,又称比摩阻(Pa/m); L—管段长度(m), R的值可在水力计算表中查得。 也可以用下式计算, hf=[λ×(L/d)×γ ×(v^2)]÷(2×g), L—管段长度(m); d—管径(m); λ—沿程阻力因数; γ—介质重度(N/m2); v—断面平均流速(m/s); g—重力加速度(m/s2)。 管段中各处局部阻力损失 hj=[ζ×γ ×(v^2)]÷(2×g), hj—管段中各处局部阻力损失(Pa); ζ—管段中各管件的局部阻力因数,可在管件的局部阻力因数表中查得。 (引自《简明管道工手册》.P.56—57) 管道压力损失怎么计算 其实就是计算管道阻力损失之总和。 管道分为局部阻力和沿程阻力:1、局部阻力是由管道附件(弯头,三通,阀等)形成的,它和局阻系数,动压成正比。局阻系数可以根据附件种类,开度大小通过查手册得出,动压和流速的平方成正比。2、沿程阻力是比摩阻乘以管道长度,比摩阻由管道的管径,内壁粗糙度,流体流速确定 总之,管道阻力的大小与流体的平均速度、流体的粘度、管道的大小、管道的长度、流体的气液态、管道内壁的光滑度相关。它的计算复杂、分类繁多,误差也大。如要弄清它,应学“流体力学”,如难以学懂它,你也可用刘光启著的“化工工艺算图手册”查取。 管道主要损失分为沿程损失和局部损失。Δh=ΣλL/d*(v2/2g)+Σξv2/2g。其中的λ和ξ都是系数,这个是需要在手册上查询的。L-------管路长度。d-------管道内径。v-------有效断面上的平均流速,一般v=Q/s,其中Q是流量,S是管道的内截面积。希望你能看懂 液体压力计算公式是什么

管道压力损失

除尘系统中的管道压力损失计算 管道的压力损失就是含尘空气在管道中流动的压力损失.它等于管道沿程(摩擦)压力损失和局部损失之和 ,在实际计算中以最长沿程一条管道进行计算,其计算结果作为风机造型的参考依据. 一:管道的沿程压力损失 由于空气本身有粘滞性,而且与管壁间有摩擦,因而沿程将产生阻力,这部分阻力通常称为沿程阻力或摩擦阻力。克服沿程阻力引起的能量损失称为沿程压力损失或摩擦压力损失,简称沿程损失或摩擦损失。 1. 沿程损失的计算: a .空气在横截面不变的管道内流动时,沿程压力损失按下式计算: △P m =λ △P m ---管道沿程压力损失(Pa ) λ-----摩擦阻力系数 V------管道内空气的平均流速(m/s ) e------空气的密度(Kg/m 3) L------管道的长度(m ) R S ------管道的水力半径(R S =A/P ) A------管道的截面积(m 2) P -----湿周,既管道的周长(m ) 左管道系统计算中,一般先计算出单位长度的摩擦损失,通常也称比摩阻(Pa/m ): △P m =λ 比摩阻力可通过查阅图表14-1得出,我公司的管道主要应用于除尘系统中,考 虑到含尘空气中粉尘沉降的问题,除尘管道内的风速选择为25~28m/s. 根据计算图标得出的以下数据: 4R S 1 2 V 2e L 4R S 1 2 V 2e

(表14-1) (表14-2)(动压计算公式:Pa= 二:管道的局部压力损失 当含尘空气流经管道中的管件及设备时,由于在边界急剧改变的区域将出现漩涡区和速度的重新分布,从而使流动阻力大大增加,这种阻力称为局部阻力。克服局部阻力引起的能量损失,称之为局部压力损失或局部损失。 V 2e 2 e=1.2kg/m3)

管道流量、压力计算

问题:假设一高位水池往低处的水池供水,供水距离为20米,供水管路为80毫米,供水坡度为20度,如何计算出水端的压力和流量 局部损失忽略,按长管计算: 80mm管比阻s=10.3n^2/d^5.33=10.3*0.012^2/0.080^5.33= 1042 作用水头H=Lsin20=20*sin20= 6.84 m 管道长度L=20m 管道流量Q =[H/(sL)]^(1/2)=[6.84/(1042*20)]^(1/2)=0.0181m^3/s=65.2 m^3/h 流速V=4Q/(3.1416d^2)=4*0.0181/(3.1416*0.08^2)= 3.60 m/s 管道出口动压Pd=ρV^2/2=1000*3.6^2/2 = 6480Pa 压力损失主要是两个方面,一个是管道输送过程的沿程水头损失,一个是经过阀门,弯头的局部水头损失。沿程水头损失是由管道的材质,流速,长度这些决定的,局部的一般按沿程10%考虑,具体计算可以看水力学的书。 管道比阻: A = 10.3n^2/D^5.33 式中:n——管内壁糙率,普通黑碳钢可取n=0.012 ;D——管内径,m。道比阻。 对于DN100的普通黑碳钢导热油管道,DN100管,内径D = 99mm =0.099 m 管道比阻: A = 10.3*0.012^2/0.099^5.33 = 334.6 (s^2/m^6) 或 A = 0.001736/0.099^5.3 = 365.3 (s^2/m^6) 管道压力损失怎么计算

其实就是计算管道阻力损失之总和。 管道分为局部阻力和沿程阻力: 1 、 局部阻力是由管道附件 ( 弯头, 三通, 阀等 ) 形成的,它和局阻系数,动压成正比。局阻系数可以根据附件种类,开度大小通 过查手册得出, 动压和流速的平方成正比。 2 、 沿程阻力是比摩阻乘以管道长度, 比摩阻由管道的管径,内壁粗糙度,流体流速确定 总之,管道阻力的大小与流体的平均速度、流体的粘度、管道的大小、管道的长度、流体的气液态、管道内壁的光滑度相关。它的计算复杂、分类繁多,误 差也大。如要弄清它,应学 “ 流体力学 ” ,如难以学懂它,你也可用刘光启著的 “ 化 工工艺算图手册 ” 查取。

管道压力降

管道压力降 1.概述 管道压力降包括摩擦压力降,静压力降以及速度压力降 管道摩擦压力降包括直管,管件和阀门等的压力降,同时也包括孔板、突然扩大、突然缩小以及接管口等产生的局部压力降;静压力降是由于管道始端和终端高差产生的; 压力降计算 (1) 圆形界面管 a. 摩擦压力降 由于流体和管道管件等内壁摩擦产生的压力降称为摩擦压力降。摩擦压力降都是正值,正值表示压力下降。可由当量长度法表示,如式(1.2.4-5)的最末项。亦可以阻力系数法标示,即 32 102 -???? ??∑+=?ρλu K D L P f 此式称为范宁(Fanning )方程式,为圆截面管道摩擦力降计算的通式,对层流和湍流两种流动形态均适用 式中 f P ?——管道总摩擦力降,Kpa λ——摩擦系数,无因次; L ——管道直径,m ; D ——管道内直径,m ; K ∑——管件、阀门等阻力系数之和,无因次; u ——流体平均速度,m/s ; ρ——流体密度,kg/m3; 通常,将直管摩擦力降和管件、阀门等的局部压力降分开计算,对直管段用以下公式计算 层流:232d uL P f μ=? 湍流:52 4524321026.61026.6102d LV d LW u D L P f f ρλρλρλ?=?=??=? 式中 d ——管道内直径,mm W ——流体质量流量,kg/h f V ——流体体积流量,m3/h μ——流体粘度,mPa*s 其余符号意义同前

b. 静压力降 由于管道出口端和进口端标高不同而产生的压力降称为静压力降。静压力降可以是正值或负值,正值表示出口端标高大于进口端标高,负值则相反。其计算式为: ()31210-?-=?g Z Z P a ρ 式中 a P ?——静压力降,Kpa 12,Z Z ——管道出口端、进口端的标高,m ρ——流体密度,kg/m3 g ——重力加速度,9.81m/s2 c. 速度压力降 由于管道或系统的进、出口端截面不等使流体速度变化所产生的压差称速度压力降。速度压力降可以是正值,亦可以是负值。其计算式为: 32122102 -?-=?ρu u P N 式中 N P ?——速度压力降,Kpa ; 12,u u ——出口端、进口端流体速度,m/s ρ——流体密度,kg/m3 二.单相流(可压缩流体) 可压缩流体是指气体,蒸汽和蒸气等,其压力随温度和密度变化差异很大,具有压缩性和膨胀性 可压缩流体显著特点是沿程摩擦阻力损失使压力下降,从而使气体密度减小,管内气体流速增加。压力降越大,这些参数变化越大。 管道压力计算 1. 摩擦压力降 A . 等温流动

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

管道压力降计算

计算国产液化气LPG 在管道中得压力降:已知运动粘度v=0.234x10-6m 2/s,密度为ρ=555kg/m 3, 管道直径DN80,流量Q max =22000kg/h,液体的流速为V=2.3m/s 。 由流量值Q=V s ρ,S=14 ∏d 2 ,d 为管道的内径。计算可得d=0.078m. 雷诺数Re= V d v ,v 为运动粘度。得Re=0.767×106。 相对当量粗糙度为2e d ε=,e 取值为0.2×10-3 m(按新管道取值) 得ε=0.008。现在判断管中流态处于什么区域: 10665765-ε ε ㏒=0.284×106

蒸汽管道压力降计算书

蒸汽管路计算说明 1、输入参数 物料名称过热蒸汽 质量流量W G 54000 kg/h 始端温度t1 315 ℃ 始端压力P13600 kPa 2.管路长度 根据实际管路布置(如图1),大减温减压系统支路从试验厂房蒸汽入口到N3喷口按调节阀分为六段进行计算。 图1 管段轴测图

表1 管路长度(不包含调节阀) 项目 A→B B→C C→D D→E E→F F→G 数量(个) 当量长 度(m) 数量(个) 当量长 度(m) 数量(个) 当量长 度(m) 数量(个) 当量长 度(m) 数量(个) 当量长 度(m) 数量(个) 当量长 度(m) 管道规格DN200 DN200 DN200 DN250 DN250 DN250 管道内径d(m)0.1941 0.1941 0.1941 0.248 0.248 0.248 直管段l(m) 5.95 8.72 4.18 19.445 16.70 2.76 弯头45° 1 3.968 弯头90° 1 5.823 4 23.292 2 11.646 3 22.32 2 14.88 1 7.44 标准三通(直通) 1 3.882 1 3.882 2 9.92 2 9.92 1 4.96 标准三通(分枝) 1 11.65 截止阀(全开) 1 58.23 止回阀 1 24.80 截面积变化12.72 总长度L(m)70.00 47.54 19.71 51.69 66.3 31.85

3.按等温流动计算 A→B 段: 设调节阀B 阀前压力P 2=3550 kPa 过热蒸汽密度 51 1 (0.461126.1)0.0097 1.32410t t P ρ-= +-+? 3114.319kg m ρ= 3214.105kg m ρ= 因此 314.31914.105 14.10514.1763 m kg m ρ-=+ = 查得过热蒸汽粘度μ=0.0204 mPa.s 雷诺数 654000 Re 354354 4.8310194.10.0204 G W d μ==? =?? 取ε=0.2mm ,则ε/d=0.2/194.1=0.00103 查《HG-T 20570.7 管道压力降计算》图1.2.4-1得,λ=0.0205 摩擦压力降 2 3 5 2 3 56.26100.020*********.26109.81194.114.176 65.80G f m LW P g d kPa λρ?=???=????= P 2=P 1-△P f =3600-65.80=3534.20 kPa 与假设相符。 计算结果 P 2=3534.20 kPa ,△P f =65.80 kPa 设调节阀B 阀后压力为P 3,根据供货商资料: 式中:K v 为调节阀一定开度下的流量系数,此处按全开计算,下同;P 和P ’

火炬管道压力降计算

文 件 号编 制火炬气排放系统管网计算 000-DRY-GHJ-0001WANG 2011-10-10 日 期页 数章节▼ KPaA 121.33101.33KPaG 20.0CB DC EC FE GF HF IH 业主: 卖方: 项目名称: LOGO 20111010 第 1 页 共 1 页 装置名称:火炬气排放系统管网工况:最大紧急工况 火炬系统背压 Pa 火炬系统背压 PG BA 1688000 1688000168810168810168810 168810 168810 168810 898989898989898940.940.940.940.940.940.940.940.91.131 1.131 1.131 1.131 1.131 1.131 1.131 1.1310.0210.0210.0210.0210.0210.0210.0210.021动力黏度(μ) cp 温度(T) ℃ 平均分子量(AMW) 绝热指数(K) 管段编号 流量(Q) kg/hr 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.001.80 1.80 1.80 1.80 1.80 1.80 1.80 1.801.65 3.74 4.97 5.00 5.02 5.04 5.06 5.06288.49288.49288.49288.49288.49288.49288.49288.490.4130.1820.0140.0140.0140.0140.0130.0130.000120.000120.000100.000100.000100.000100.000100.000101580825415808254158091915809191580919158091915809191580919水力摩擦系数(?)气体压缩因子(Z)管出口马赫数(Ma)管道内径 (Din) m 绝对粗糙度(e) m 雷诺数(Re) 流体密度(ρr)kg/m3音速(Vs) m/s 0.0120.0120.0120.0120.0120.0120.0120.0123500.00 3500.007000.007000.007000.00 7000.00 700.00 700.00 00000000000000000000000000000000直径三通数(ndt)20D 分枝三通数(nst)60D 管段长度(L) m 90度弯头数(n90)20D 45度弯头数(n45)16D 00000000153.60 90.83 1.61 1.60 1.60 1.590.160.16209090909090902001.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 00000000153.6090.83 1.61 1.60 1.60 1.590.160.16121.33274.93365.76367.37368.98370.58372.17372.33管出口压力(Po)KPaA 总压力降 Pdt KPa 压力降 Pdm Kpa 附件等效长度(La)m 其它压力降 Pda Kpa 单变量求解(循环引用)计算用系数 KPaA 274.93 365.763367.374368.979370.577 372.168 372.327 372.485 KPaG 174 264266268269 271271 271 D A B C E F H I 管入口压力(Pin)管网图火炬界区 G 设计依据《石油化工企业可燃性气体排放系统设计规范》SH3009-2010. 设计依据《工艺系统工程设计技术规定》HG/T20570-95之7《管道压力降计算》. 备注

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