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。
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2.0.2－1和表2.0.2－2，该表中压力降值为推荐值。
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。
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
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
计算公式如下：
5.0
5.0
u
8.
18
u
8.
18??
?
?
?
?
=
?
?
?
?
?
=
ρ
W
V
d f
(1. 2. 2－1)
式中
d——管道内直径，mm；
V f——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。
某些管道中流体允许压力降范围表1.2.2—1
某些对管壁有腐蚀及磨蚀流体的流速表1. 2. 2－2
注：当管道为含镍不锈钢时，流速有时可提高到表中流速的10倍以上。
1.2.3管路
1.2.3.1简单管路
凡是没有分支的管路称为简单管路。
(1) 管径不变的简单管路，流体通过整个管路的流量不变。
(2) 由不同管径的管段组成的简单管路，称为串联管路。
a. 通过各管段的流量不变，对于不可压缩流体则有
V f＝V f1=V f2=V f3……(1.2.3—1)
b. 整个管路的压力降等于各管段压力降之和，即
⊿P＝⊿P l+⊿P2+⊿P3＋……(1.2.3—2)
1.2.3.2复杂管路
凡是有分支的管路，称为复杂管路。复杂管路可视为由若干简单管路组成。
(1) 并联管路在主管某处分支，然后又汇合成为一根主管。
a. 各支管压力降相等，即
⊿P＝⊿P l＝⊿P2＝⊿P3……(1.2.3—3)
在计算压力降时，只计算其中一根管子即可。
b. 各支管流量之和等于主管流量，即
V f＝V f1＋V f2＋V f3十……(1.2.3—4)
(2) 枝状管路从主管某处分出支管或支管上再分出支管而不汇合成为一根主管。
a. 主管流量等于各支管流量之和；
b. 支管所需能量按耗能最大的支管计算；
c. 对较复杂的枝状管路，可在分支点处将其划分为若干简单管路，按一般的简单管路分别计算。 1.2.4 管道压力降计算 1.2.4.1 概述
(1) 管道压力降为管道摩擦压力降、静压力降以及速度压力降之和。 管道摩擦压力降包括直管、管件和阀门等的压力降，同时亦包括孔板、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标高差而产生的；速度压力降是指管道始端和终端流体流速不等而产生的压力降。
(2) 对复杂管路分段计算的原则，通常是在支管和总管(或管径变化处)连接处拆开，管件(如异径三通)应划分在总管上，按总管直径选取当量长度。总管长度按最远一台设备计算。
(3) 对因结垢而实际管径减小的管道，应按实际管径进行计算。 雷诺数按下式计算：
μ
ρμμρ
d V d W
du f 354
354Re === （1.2.4－1） 式中
R e ——雷诺数，无因次； u ——流体平均流速，m ／s ； d ——管道内直径，mm ； μ——流体粘度，mPa ·s ； W ——流体的质量流量，kg ／h ； V f ——流体的体积流量，m 3／h ； ρ——流体密度，kg ／m 3。 (4) 管壁粗糙度
管壁粗糙度通常是指绝对粗糙度(ε)和相对粗糙度(ε／d)。
绝对粗糙度表示管子内壁凸出部分的平均高度。在选用时，应考虑到流体对管壁的腐蚀、磨蚀、结垢以及使用情况等因素。如无缝钢管，当流体是石油气、
饱和蒸汽以及干压缩空气等腐蚀性小的流体时，可选取绝对粗糙度ε＝o.2mm；输送水时，若为冷凝液(有空气)则取ε＝0.5mm；纯水取ε＝0.2mm；未处理水取ε＝0.3～0.5mm；对酸、碱等腐蚀性较大的流体，则可取＝l mm或更大些。
对相同绝对粗糙度的管道，直径愈小，对摩擦系数影响程度愈大，因此用ε和d的比值ε／d来表示管壁粗糙度，称为相对粗糙度。在湍流时，管壁粗糙度对流体流动的摩擦系数影响甚大。
摩擦系数(λ)与雷诺数(Re)及管壁相对粗糙度(ε／d)的关系见图1.2.4—1所示；在完全湍流情况下，清洁新管的管径(d)占绝对粗糙度(ε)的关系见图1.2.4—2所示。
某些工业管道的绝对粗糙度见表1.2.4—1；相对粗糙度由图1.2.4—2查得。
某些工业管道的绝对粗糙度表1. 2.4—1
(5) 流动型态
流体在管道中流动的型态分为层流和湍流两种流型，层流与湍流间有一段不稳定的临界区。湍流区又可分为过渡区和完全湍流区。工业生产中流体流型大多属于过渡区，见图1.2.4—1所示。
确定管道内流体流动型态的准则是雷诺数(Re)。
a. 层流雷诺数Re<2000，其摩擦损失与剪应力成正比，摩擦压力降与流体流速的一次方成正比。
b. 湍流雷诺数Re≥4000，其摩擦压力降几乎与流速的平方成正比。
(a) 过渡区摩擦系数(λ)是雷诺数(Re)和管壁相对粗糙度(ε／d)的函数，在工业生产中，除粘度较大的某些液体(如稠厚的油类等)外，为提高流量或传热、
传质速率，要求Re>104。因此，工程设计中管内的流体流型多处于湍流过渡区范
围内。
(b) 完全湍流区 在图1.2.4—1中，M-N 线上部范围内，摩擦系数与雷诺数无关而仅随管壁粗糙度变化。
c. 临界区 2000
(6) 摩擦系数
a. 层流 层流时摩擦系数用式(1.2.4—2)计算或查图1.2.4－l 。 λ＝64／Re (1.2.4—2) 式中
λ——摩擦系数，无因次。
b. 过渡流和完全湍流，见图1.2.4—1所示。
在较长的钢管中，若输送的是为水所饱和的湿气体，如氢、二氧化碳、氮、氧及类似的流体，应考虑到腐蚀而将查图所得摩擦系数乘以1.2。
(7) 压力降
在管道系统中，计算流体压力降的理论基础是能量平衡方程。假设流体是在绝热、不对外作功和等焓条件下流动，对不可压缩流体密度是常数，则得：
()()
()
∑---?+?-+
?-=?3
32
122
3
121010210
ρρρf h u u g Z Z P (1. 2. 4－3)
()
2
2
u D
L L h
e
f
?+?
=∑∑λ
(1. 2. 4－4)
因此
()()
()3
23
2122
3
1210210210
---??++?-+
?-=?∑ρλρρu D L L u u g Z Z P e
(1. 2. 4－5)
或
⊿P ＝⊿P S +⊿P N +⊿P f (1. 2. 4－6)
式中
⊿P —管道系统总压力降，kPa ；
⊿P S —静压力降，kPa ； ⊿P N —速度压力降，kPa ； ⊿P f —摩擦压力降，kPa ；
Z 1、Z 2—分别为管道系统始端、终端的标高，m ； u 1、u 2—分别为管道系统始端、终端的流体流速，m ／s ； u —流体平均流速，m ／s ； P ——流体密度，kg ／m 3；
h f ——管内摩擦损失的能量，J ／kg ；
L 、L e ——分别为管道的长度和阀门、管件等的当量长度，m ； D ——管道内直径，m 。 1.2.4.2 压力降计算
(1) 圆形截面管 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力压降。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。亦可以阻力系数法表示，即
3
2
102-???? ??+=?∑ρ
λu K D L P f (1.2.4—7) 此式称为范宁(Fanning)方程式，为圆截面管道摩擦压力降计算的通式，对层流和湍流两种流动型态均适用。
式中
⊿P f —管道总摩擦压力降，kPa ； λ—摩擦系数，无因次； L —管道长度，m ； D —管道内直径，m ；
∑K —管件、阀门等阻力系数之和，无因次； u —流体平均流速，m ／s ； ρ—流体密度，kg ／m 3。
通常，将直管摩擦压力降和管件、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 μ=
? (1.2.4－8)
（b ）湍流
524
5
2
4321026.61026.6102d LV d LW u D L
P f f ρλρλρλ?=?=??=?（1. 2. 4－9）
式中
d ——管道内直径，mm ； W ——流体质量流量，kg ／h ； V f ——流体体积流量，m 3／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 s ρ （1. 2. 4－10） 式中
⊿P S —静压力降，kPa ；
Z 2、Z 1—管道出口端、进口端的标高，m ； ρ—流体密度，kg ／m 3； g ——重力加速度，9.81m ／s 2 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流速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：
3
2
122102-?-=?ρu u P N （1. 2. 4－11）
⊿P N —速度压力降，kPa ；
u 2、u 1—出口端、进口端流体流速，m ／s ； ρ—流体密度，kg ／m 3。
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。
管道压损计算
管道压损计算： 1. 管道中压损： △p P =△f P +△t P +△e P △p P ：管道总压降，KPa △f P ：直管段压降，KPa △t P ：局部压降，KPa △e P ：标高变化压降，KPa 2. 雷诺数（气体在管道内的流动方程） νμρud ud R e == （ρ μ ν=） :e R 雷诺数； :ρ气体密度，Kg/m 3（） :u 管道内气体的速度，m/s :d 管道直径，m :μ动力粘度，Pa.s :ν动力粘度，m 2/s 气体的粘度随温度的增高而增大（液体的粘度随温度的增高而减小），与压力几乎没有关系。空气的粘度μ壳用下式计算： 2 /36)273 273(*380380* 10*7580.1t t ++=-μ t ：为气体温度 圆管内流动的下限雷诺数：2000Re =c 直管段压降△2 2 'pu d L P i f λ= 其中摩擦系数λ应根据流动状态按下面公司计算。 (1) 在工程计算时： 2000Re ≤时按流层计算; 沿程压损系数：Re 64= λ 金属管沿程压损系数：Re 75=λ 橡胶软管沿程压损系数：Re 80 =λ 2000Re >时按紊流进行计算：25 .0Re 3164 .0= λ
20,2n L P K Pa D υρ λξ???=+∑? ??? 3. 直管段压降△02 2 K u d L P f ρλ = 其中摩擦系数λ应根据流动状态按上面公式计算。:f P 直管段压降，KPa :λ摩擦系数 L :管道长度,m :d 管道直径，m :ρ气体密度，Kg/m 3,C 020时r=1.29 :u 管道内气体的速度，m/s :0K 阻力附件系数，0K =1.15~1.20 4、管道管径与壁厚关系 （1）风管的壁厚 管壁应有合理的厚度，太薄钢性差,受负压吸力易变形；太厚则浪费钢材不经 济。风管壁厚按下表取值: （2）当含有熟料及磨损性强的矿物粉尘,且流速>15m/s 时，风管壁厚适当加大。 （3）为防止大型风管的刚度变形，在其长度方向每隔2.5m 增加一道加固圈，加固圈 可用宽50~80，厚度为5~8mm 的扁钢制作。 （4）风管的法兰规格，螺栓孔径，数量等均应按表中给定尺寸确定。 5、管道阻力计算 （1） 阻力计算公式 风管系统阻力应为管道的摩擦阻力与局部阻力之和： λ——圆管摩擦阻力系数；见表 L ——风管长度，m ； D ——风管直径，m ； ξ——管件及变径点阻力系数，查工艺手册（下）14~18页； 风管壁厚度 表3 （3）
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。
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 阻力特征 区 适用条件水力公式、摩阻系数符号意义 水力光滑 区>10 雷诺数 h：管道沿程水头损 失 v：平均流速 紊流过渡 区10<<500 （1） （2）
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：
管径计算公式
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。 给水管道经济流速 影响给水管道经济流速的因素很多，精确计算非常复杂。 对于单独的压力输水管道，经济管径公式： D=（fQ^3)^[1/(a+m)] 式中：f——经济因素，与电费、管道造价、投资偿还期、管道水头损失计算公式等多项因素有关的系数；Q——管道输水流量；a——管道造价公式中的指数；m——管道水头损失计算公式中的指数。 为简化计算，取f=1，a=1.8，m=5.3，则经济管径公式可简化为： D=Q^0.42 例：管道流量22 L/S，求经济管径为多少？ 解：Q=22 L/S=0.022m^3/s 经济管径 D=Q^0.42=0.022^0.42=0.201m，所以经济管径可取200mm。 水头损失 没有“压力与流速的计算公式 管道的水力计算包括长管水力计算和短管水力计算。区别是后者在计算时忽略了局部水头损失，只考虑沿程水头损失。（水头损失可以 理解为固体相对运动的摩擦力） 以常用的长管自由出流为例，则计算公式为 H=(v^2*L)/(C^2*R), 其中H为水头，可以由压力换算， L是管的长度， v是管道出流的流速， R是水力半径R=管道断面面积/内壁周长=r/2， C是谢才系数C=R^(1/6)/n，
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！
对照表之水泵管径流速流量
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，水在水管中流速在1--3米/秒，常取米/秒。 流量=管截面积X流速=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 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） Darcy-Weisbach公式 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。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
消防管道试压记录表(表格资料)
消防管道试压记录表 测试时间：2013年月日 项目名称德州外海江南水郡四组团消防工程 分部工程名称65#楼地下室消防管道 试验要求1、试验压力：1.4MPa/cm2 2、稳压时间：30分钟 3、压力下降值：试验压力：0.9MPa/cm2，稳压时间：30分钟，压力下 降值不超过0.05MPa/ cm2/30分钟 记录情况1、试验压力： MPa /cm2 2、稳压时间：分钟 3、压力下降值：试验压力： MPa/cm2，稳压时间：分钟，压力下降值不超过 MPa/ cm2/30分钟 监理意见： 签字 建设单位意见： 签字
消防管道试压记录表 测试时间：2013年月日 项目名称德州外海江南水郡四组团消防工程 分部工程名称66#楼地下室消防管道 试验要求1、试验压力：1.4MPa/cm2 2、稳压时间：30分钟 3、压力下降值：试验压力：0.9MPa/cm2，稳压时间：30分钟，压力下 降值不超过0.05MPa/ cm2/30分钟 记录情况1、试验压力： MPa /cm2 2、稳压时间：分钟 3、压力下降值：试验压力： MPa/cm2，稳压时间：分钟，压力下降值不超过 MPa/ cm2/30分钟 监理意见： 签字 建设单位意见： 签字
消防管道试压记录表 测试时间：2013年月日 项目名称德州外海江南水郡四组团消防工程 分部工程名称67#楼地下室消防管道 试验要求4、试验压力：1.4MPa/cm2 5、稳压时间：30分钟 6、压力下降值：试验压力：0.9MPa/cm2，稳压时间：30分钟，压力下 降值不超过0.05MPa/ cm2/30分钟 记录情况1、试验压力： MPa /cm2 2、稳压时间：分钟 3、压力下降值：试验压力： MPa/cm2，稳压时间：分钟，压力下降值不超过 MPa/ cm2/30分钟 监理意见： 签字 建设单位意见： 签字
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
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
流量与管径、压力、流速的一般关系
流量与管径、压力、流速的一般关系 2007年03月16日星期五13:21 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 Chezy 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。 达西公式是管道沿程水力计算基本公式，是一个半理论半经验的计算通式，它适用于流态的不同区间，其中摩阻系数λ可采用柯列布鲁克公式计算，克列布鲁克公式考虑的因素多，适用范围广泛，被认为紊流区λ的综合计算公式。利用达西公式和柯列布鲁克公式组合进行管道沿程水头损失计算精度高，但计算方法麻烦，习惯上多用在紊流的阻力过渡区。 海曾—威廉公式适用紊流过渡区，其中水头损失与流速的 1.852次方成比例（过渡区水头损失h∝V1.75~2.0）。该式计算方法简捷，在美国做为给水系统配水管道水力计算的标准式，在欧洲与日本广泛应用，近几年我国也普遍用做配水管网的水力计算。 谢才公式也应是管道沿程水头损失通式，且在我国应用时间久、范围广，积累了较多的工程资料。但由于谢才系数C采用巴甫洛夫公式或曼宁公式计算确定，而这两个公式只适用于紊流的阻力粗糙区，因此谢才公式也仅用在阻力粗糙区。 另外舍维列夫公式，前一段时期也广泛的用做给水管道水力计算，但该公式是由旧钢管和旧铸铁管
管径计算公式
管径计算公式 LG GROUP system office room 【LGA16H-LGYY-LGUA8Q8-LGA162】
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。 给水管道经济流速 影响给水管道经济流速的因素很多，精确计算非常复杂。 对于单独的压力输水管道，经济管径公式： D=（fQ^3)^[1/(a+m)] 式中：f——经济因素，与电费、管道造价、投资偿还期、管道水头损失计算公式等多项因素有关的系数；Q——管道输水流量；a——管道造价公式中的指数；m——管道水头损失计算公式中的指数。
为简化计算，取f=1，a=，m=，则经济管径公式可简化为： D=Q^ 例：管道流量 22 L/S，求经济管径为多少？ 解：Q=22 L/S=0.022m^3/s 经济管径 D=Q^=^=0.201m，所以经济管径可取200mm。 水头损失 没有“压力与流速的计算公式管道的水力计算包括长管水力计算和短管水力计算。区别是后者在计算时忽略了局部水头损失，只考虑沿程水头损失。（水头损失可以理解为固体相对运动的摩擦力）以常用的长管自由出流为例，则计算公式为 H=(v^2*L)/(C^2*R), 其中H为水头，可以由压力换算， L是管的长度， v是管道出流的流速， R是水力半径R=管道断面面积/内壁周长=r/2， C是谢才系数C=R^(1/6)/n， 给水管径选择 1、支管流速选择范围0..8～1.2m/s。 内径计算的,16mm也就相当于3分管,20mm差不多相当于4分的镀锌管径 一般工程上计算时，水管路，压力常见为，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=管径^2X流速(立方米/小时)^2：平方。管径单位：mm 管径=sqrt流量/流速) sqrt：开平方
流量与管径计算书
流量与管径、压力、流速的一般关系 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管径的平方X流速(立方米/小时)。 其中，管径单位：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 Chezy 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。 管网建模之基本公式篇 一、管渠沿程水头损失
才公式 圆管满流，沿程水头损失也可以用达西公式表示： h f——沿程水头损失（mm3/s） λ——Darcy-Weisbach水头损失系数（无量纲） l ——管道长度（m） d ——管道径（mm） v ——管道流速（m/s） g ——重力加速度（m/s2） C、λ与水流流态有关，一般采用经验公式或半经验公式计算。常用： 1．舍维列夫公式（适用：旧铸铁管和旧钢管满管紊流，水温100C0（给水管道计算）
管道压降计算书
一、简化计算图 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 90°弯头 二、计算过程中用到的计算公式： R e=354W dμ R e雷诺数，无因次 μ 流体粘度，mPa.s W 流体的质量流量，kg/h 管壁相对粗糙度εdε=0.2d为管内径 ?P f=6.26×103g λLW G2 d5ρm △P f管道摩擦压力降，kPa g 重力加速度，9.31m/s2 λ 摩擦系数，无因次 L 管道长度，m W G气体质量流量，kg/h d 管道内直径，mm ρm 气体平均密度，kg/m3
?P N=u22?u12 2 ρ×10?3 △PN 速度压力降，kPa u2 u1出口端、进口端流体速度 ρ 流体密度，kg/m3 三、计算过程： 已知W v = 7200m3/d μ = 0.0153mPa.s ρ = 8.825kg/m3g = 9.31m/s2 管内径： 3号管1″管外径33.4mm 壁厚3.38mm 管内径22.64mm 2号管3″管外径88.9mm 壁厚5.49mm 管内径77.92mm 1号管4″管外径114.3mm 壁厚6.02mm 管内径102.26mm 管道中没有高度差，静压力降为零。 1、先计算1号管道压力降 摩擦压力降的计算 雷诺数：R e1 = 354W G1 / d1μ = (354×2647.5) / (102.26 × 0.0153) = 5.99 × 105相对粗糙度：εd=0.2102.26=1.96×10?3 查得：λ = 0.026 气体平均密度：ρm = ρ = 8.825 kg / m3 三通当量长度L t1 = 60d1 = 6.14 m 摩擦压力降 △P f1 = 6.26 × 103g(λLW G12) / (d15ρm) = 6.26 × 103 × 9.31 × (0.026 × 156.14 × 264 7.52) / (102.265 × 8.825) = 16.81kPa W G2 = W G1 / 2 = 1323.75 kg/h V2 = 4W G2 / (3.14ρm d22) = (4 × 1323.75) / (3.14 × 8.825 × 0.077922) = 8.74m/s V1 = 4W G1 / (3.14ρm d12) = (4 × 2647.5) / (3.14 × 8.825 × 0.102262) = 10.15m/s 速度压力降 △P N1 = (V22 －V12)ρ × 10-3 / 2 = (8.742 －10.152) × 8.825 × 10-3 / 2= -0.12kPa 2、计算2号管道压力降 W G2 = W G1 / 2 = 1323.75kg/h 雷诺数：R e2 = 354W G2 / d2μ=(354 × 1323.75) / (77.92 × 0.0153) = 3.93×105 相对粗糙度：εd=0.277.92=2.57×10?3 查得：λ = 0.0275 气体平均密度：ρm = ρ = 8.825kg/m3
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)
水管压降计算
t p H G 1 z????????? z????????? z?????????? z?????????? ? z???????? p2
3 t ?????????????????????????? ??????????? ??? ?????????????? ?????????????????????????????????????? ??????4 p k H p ??????????????????????????????????????????????????????????????????????? ???????????????
5 H p f )L'L ?P ×+=(P G [kPa ] L G [m] L ’G [m] f G [kPa/m ] p 6 H g p P V L ?P ××=λd P G [kPa ] L G [m]d G [m]f G g p V P G [kPa ]
7 p 2 V ρV 2 P ×= V P G [kPa] ρ [kg/Liter]V ?G t [m/s] p 8 H p () P ?G [psi]Q ?G [GPM] Cv G [GPM/psi 0.5] 2 =?Cv Q P P Q Cv ?= P Cv Q ?× =
9 H p () P ?G [bar]Q ?G [CMH] Kv G [CMH/bar 0.5] 2 =?Kv Q P P Kv Q ?× =P Q Kv ?= 10 H p P ?G [kPa] C ?G V P G [kPa]P V C P ×=?
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