1、管径选择与管道压力降计算 PS304-03 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
2、速来确定管径时，采用下式以初选管径：d=18.81W0.5 u-0.5 -0.5 (1.0.31)或 d=18.81V00.5 u-0.5 (1.0.32)式中d管道的内径，mm；W管内介质的质量流量， kgh；V0管内介质的体积流量，m 3h；介质在工作条件下的密度，kgm 3；u介质在管内的平均流速，ms。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：d18.16W 0.38 -0.207 0.033 P f100 0.207 (1.0.41)或 d18.16V 00.38 0.173 0.033
3、P f100 0.207 (1.0.42)式中介质的动力粘度，Pas；P f100100m 计算管长的压力降控制 值，kPa。管径选择与管道压力降计算 PS304-03 2 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。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2.0.1 管道内各种介质常用流速范围见表 2.0.1。表中管道的材质除注明外，一律为钢。该表中流速为推荐值。2.0.2 管道压力降控制值见表 2.0.21 和表 2.0.22，该表中压力降值为推荐值。管径选择与管道压力降计算 PS304-03 3 管径选择与管道压力降计算 PS30
4、4-03 4 管径选择与管道压力降计算 PS304-03 5 管径选择与管道压力降计算 PS304-03 6 管径选择与管道压力降计算 PS304-03 7 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。管径选择与管道压力降计算 PS304-03 8 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
5、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
6、，对平均需要使用 510 年的钢管，在摩擦系数中加 2030的安全系数，就可以适应其粗糙度条件的变化；超过 510 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1020。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
7、条件下压力降1525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，管径选择与管道压力降计算 PS304-03 9 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；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 1.2.21。(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1.2.22。1.2.2.2 管径计算计算公式如下： (1. 2. 21)5.05.0u81u8.1WVdf式中d管道内直径，mm；Vf流体体积流量，m 3/h；u流体平均流速，m/s；W流体质量流量，kg/h；流体密度，kg/m 3。通常可由图 1.2.21 或图 1.2.22 查得管径。管径选择与管道压力降计算 PS304-03 10
