管径选择与管道压力降计算 PS304-03
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管径选择与管道压力降计算 PS304-03
3. 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。
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第二部分 管道压力降计算
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。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 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 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
(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:
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
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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1.2.2—1。
(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1.2.2-2。
1.2.2.2 管径计算
?Vf?d?18.8???u? 计算公式如下:
0.5?W??18.8??u????? (1. 2. 2-1)
0.5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; ρ——流体密度,kg/m3。
通常可由图1.2.2—1或图1.2.2—2查得管径。
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