流体力学第五章压力管路的水力计算
流体力学-第五章-压力管路的水力计算
————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：
第五章压力管路的水力计算
主要内容
长管水力计算
短管水力计算
串并联管路和分支管路
孔口和管嘴出流
基本概念：
1、压力管路：在一定压差下，液流充满全管的流动管路。（管路中的压强可以大于大气压，也可以小于大气压）
注：输送气体的管路都是压力管路。
2、分类：
按管路的结构特点，分为
简单管路：等径无分支
复杂管路：串联、并联、分支
按能量比例大小，分为
长管：和沿程水头损失相比，流速水头和局部水头损失可以忽略的流动管路。
短管：流速水头和局部水头损失不能忽略的流动管路。
第一节管路的特性曲线
一、定义：水头损失与流量的关系曲线称为管路的特性曲线。
二、特性曲线
l
l
L
g
V
d
L
g
V
d
l
l
g
V
d
l
d
l
g
V
d
l
g
V
h
h
h
f
j
w
+
=
=
+
=
??
?
?
?
?
+
=
+
=
+
=
当
当
当
其中，
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
λ
λ
λ
λ
λ
ζ
（1）
把2
4
d
Q
A
Q
V
π
=
=
代入上式得：
2
2
5
2
2
2
28
4
2
1
2
Q
Q
d
g
L
d
Q
g
d
L
g
V
d
L
h
w
α
π
λ
π
λ
λ=
=
?
?
?
?
?
=
=
（2）
把上式绘成曲线得图。
第二节长管的水力计算
一、简单长管
1、定义：由许多管径相同的管子组成的长输管路，且沿程损失较大、局部损失较小，计算
时可忽略局部损失和流速水头。
2、计算公式：简单长管一般计算涉及公式
2
2
1
1
A
V
A
V=
（3）
f
h
p
z
p
z+
+
+
γ
γ
2
2
1
1
＝
（4）
g
V
D
L
h
f2
2
λ
=
（5）
说明：有时为了计算方便，h f的计算采用如下形式：
m
m
m
f d
L
Q
h
-
-
=
5
2ν
β
（6）
其中，β、m值如下
流态 β m 层 流 4.15 1 （a ） 水力光滑 0.0246 0.25 （b ） 混合摩擦 0.0802A 0.123 （c ） 水力粗糙
0.0826λ
（d ）
公式（6）的推导：
因为
g V D L h f 22λ= 且 24d Q A Q V π== 所以
2
528Q d g L h f πλ=
（7）
a. 层流时，
Re 64
=
λ 代入（7）式得：
15112415
.415.4--==d L
Q d L Q h f νν
即：β＝ 4.15，m ＝1
b. 水力光滑区，
25.0Re 3164
.0=
λ代入（7）式得：
25.0525.025.0175
.425.075.10246.00246.0--==d L
Q d L Q h f νν
即：β＝ 0.0246，m ＝1
c. 由大庆设计院推得经验公式，在混合区：
877.4123.0877.10802.0d L
Q A
h f ν=
即：β＝ 0.0802A ，m ＝0.123
其中，
()0627.0lg 127.0,10r A ?
=
=-εε
d. 粗糙区
5
22
5220826.082d L Q Q d g L g V d L h f λπλλ===
即：β＝ 0.0826λ，m ＝0
3、简单长管的三类计算问题
（1
）第一类：
已知：输送流体的性质 μ，γ
管道尺寸 d ，L ，Δ 地形 Δz 流量 Q ， ， 求：h f ，Δp ，i
解：Q →V →νVd
=
Re → 确定流态 → β， m ，λ → h f → 伯努利方程求Δp
（2） 第二类：
已知：μ，γ，d ，L ，Δ，Δz ，Δp 求：Q
解：Q 未知→流态也未知→ β， m ，λ 无法确定 → 试算法或绘图法
A. 试算法
a 、先假设一流态，取β， m 值，算出Q ’
m
m m
f f L d h Q p
z h --='?+?=25βνγ
b 、Q ’ →
A Q V '=
' →γd V '=
'e R → β’， m ’ ，校核流态
如由 Q ’ →Re ’ 和假设一致， Q ’ 即为所求Q c 、如由 Q ’ →定出的流态和假设不一致，重复a 。 B.绘图法
按第一类问题的计算方法，选取足够多 Q ，算出 h f 值，然后绘制图形。使用时由 h f 查找 Q 即可。 （3） 第三类：
已知： Q ，Δp ，Δz ，Δ，L ，μ，γ 求： 经济管径d 解：考虑两方面的问题
① d ↑，材料费↑，施工费、运输费↑
V ↓，损失↓，管理费用↓
② d ↓，一次性费用↓
V ↑，损失↑，设备（泵）费↑
如何解决这一矛盾，正是一个管径优选问题。钻、采专业大纲要求一般了解。
二、串、并联管路 1、串联管路
① 定义：由不同管径的管道依次连接而成的管路。 ② 水力特征：
a 、各联结点（节点）处流量出入平衡，即进入节点的总流量等于流出节点的总流量。
0∑=i
Q
其中，进为正，出为负，它反映了连续性原理。 b 、全线水头损失为各分段水头损失之和，即：
fn f f f f h h h h h i +++==∑ 21
它反映了能量守恒原理。
2、并联管路
① 定义：两条以上的管路在同一处分离，以后又汇合于另一处，这样的组合管道，叫并联管路。 ② 水力特征：
a 、进入各并联管的总流量等于流出各并联管的总流量之和，即
∑=i Q Q
b 、不同并联管段A →B ，单位重量液体的能量损失相同，即：
C h h h h f f f f i ===== 21
3、分支管路
① 定义：自一点分开不再汇合的管路 ② 水力特征：
a 、节点处流出与流入的流量平衡
b 、沿一条干线上总水头损失为各段水头损失为各段水头损失总和
c 、节点处：
c
p
z =+
γ
4、串、并联管路的水力计算
① 串联管路——属于长管计算第一类问题 已知：Q 求：d
解：确定合理流速 V 合理＝？→ 合理d ② 并联管路——属于长管计算第二类问题 5、串、并联管路在长输管线上的应用 ① 增加输送流量 ② 延伸输送距离 ③ 克服翻越点
例1：
某水罐1液面高度位于地平面以上z1＝60m，通过分支管把水引向高于地平面z2＝30m和z3＝15m的水罐2和水罐3，假设l1=l2=l3=2500m, d1=d2=d3=0.5m, 各管的沿程阻力系数均为λ＝0.04。试求引入每一水罐的流量。
解：取1-1、2-2两液面列伯努利方程：
2
1
2
1f
f
h
h
z
z+
+
=
g
V
d
L
h
g
V
d
L
h
f
f2
2
2
2
2
2
2
2
2
1
1
1
1
1
λ
λ=
=
所以，41
.4
2
2
2
1
=
+V
V（1）
取1-1、3-3两液面列伯努利方程：
3
1
3
1f
f
h
h
z
z+
+
=
所以，
94
.2
2
3
2
1
=
+V
V（2）
又?
?
?
=
=
+
=
3
2
1
3
2
1
d
d
d
Q
Q
Q
?3
2
1
V
V
V+
=（3）
得
?
?
?
?
?
=
=
=
s
m
V
s
m
V
s
m
V
/
39
.0
/
28
.1
/
67
.1
3
2
1
??
?
?
=
=
s
m
Q
s
m
Q
/
0765
.0
/
251
.0
3
3
3
2
第三节短管水力计算
许多室内管线，集油站及压水站内管线管件较多，属于短管。
短管计算问题，多涉及到能量方程的利用：
w
h
g
V
p
z
g
V
p
z+
+
+
+
+
2
2
2
2
2
2
1
1
2
1
γ
γ
＝
g
V
h
h
h
c
j
f
w2
2
出口
ζ
=
+
=∑
∑
一、综合阻力系数
已知：
大直径管段：直径d 1，长l 1 小直径管段：直径d 2，长l 2 孔板直径：d 孔
则全管路总水头损失为：
()g V
g V g V g V d l g V d l h h h j
f w 222222
2
765432
2112222221111ζζζζζζζλλ++++++++=+=∑∑孔孔
为了计算方便，一般以出口速度作为标准，把其它速度化成出口速度表示的形式，由连续性方程：
2
2
222
122121,V d d V V d d V A A
V ????
?????
? ??==孔孔＝
g V g V d l d d d d d l h c w 22222276543222424
121111ζζζζζζλζζλ=???????????? ??++++++???? ??+???? ?????? ??+=孔孔
ζc ——综合阻力系数
二、短管实用计算通式
由图A →B ，1－1～2－2断面列能量方程：
g V g
V p z g
V p z c
222222
221
1221ζγ
γ
++
+
+
+
＝ ()
g V g
V p p z z c 212222
12121ζγ
++
-+
-＝
令
g V p p z z H 22
2
12101+-+
-=γ
——称之为作用水头。
流体力学 第五章 压力管路的水力计算资料
流体力学第五章压力管路的水力计算
第五章压力管路的水力计算 主要内容 长管水力计算 短管水力计算 串并联管路和分支管路 孔口和管嘴出流 基本概念： 1、压力管路：在一定压差下，液流充满全管的流动管路。（管路中的压强可以大于大气压，也可以小于大气压） 注：输送气体的管路都是压力管路。 2、分类： 按管路的结构特点，分为 简单管路：等径无分支 复杂管路：串联、并联、分支 按能量比例大小，分为 长管：和沿程水头损失相比，流速水头和局部水头损失可以忽略的流动管路。短管：流速水头和局部水头损失不能忽略的流动管路。
第一节管路的特性曲线 一、定义：水头损失与流量的关系曲线称为管路的特性曲线。 二、特性曲线 l l L g V d L g V d l l g V d l d l g V d l g V h h h f j w + = = + = ?? ? ? ? ? + = + = + = 当 当 当 其中， 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 λ λ λ λ λ ζ （1） 把2 4 d Q A Q V π = = 代入上式得： 2 2 5 2 2 2 28 4 2 1 2 Q Q d g L d Q g d L g V d L h w α π λ π λ λ= = ? ? ? ? ? = = （2） 把上式绘成曲线得图。 第二节长管的水力计算 一、简单长管 1、定义：由许多管径相同的管子组成的长输管路，且沿程损失较大、局部损失 较小，计算时可忽略局部损失和流速水头。 2、计算公式：简单长管一般计算涉及公式 2 2 1 1 A V A V=（3） f h p z p z+ + + γ γ 2 2 1 1 ＝ （4） g V D L h f2 2 λ = （5） 说明：有时为了计算方便，h f的计算采用如下形式：
流体力学-第五章-压力管路的水力计算
第五章压力管路的水力计算 主要内容 长管水力计算 短管水力计算 串并联管路和分支管路 孔口和管嘴出流 基本概念: 1、压力管路：在一定压差下，液流充满全管的流动管路。（管路中的压强可以大于大气压，也可以小于大气压） 注:输送气体的管路都是压力管路。 2、分类： 按管路的结构特点,分为 简单管路:等径无分支 复杂管路：串联、并联、分支 按能量比例大小,分为 长管:和沿程水头损失相比,流速水头和局部水头损失可以忽略的流动管路。 短管：流速水头和局部水头损失不能忽略的流动管路。 第一节管路的特性曲线 一、定义:水头损失与流量的关系曲线称为管路的特性曲线。 二、特性曲线
l l L g V d L g V d l l g V d l d l g V d l g V h h h f j w + = = + = ?? ? ? ? ? + = + = + = 当 当 当 其中， 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 λ λ λ λ λ ζ (1) 把2 4 d Q A Q V π = = 代入上式得： 2 2 5 2 2 2 28 4 2 1 2 Q Q d g L d Q g d L g V d L h w α π λ π λ λ= = ? ? ? ? ? = = (2） 把上式绘成曲线得图。 第二节长管的水力计算 一、简单长管 1、定义:由许多管径相同的管子组成的长输管路,且沿程损失较大、局部损失较小，计算时 可忽略局部损失和流速水头。 2、计算公式:简单长管一般计算涉及公式 2 2 1 1 A V A V=(3) f h p z p z+ + + γ γ 2 2 1 1 ＝ (4） g V D L h f2 2 λ = （5) 说明：有时为了计算方便,h f的计算采用如下形式： m m m f d L Q h - - = 5 2ν β （6) 其中,β、m值如下 流态βm 层流 4.15 1 （a) 水力光滑０.0２4６0．２5 （b)
工程流体力学第6章 压力管路的水力计算
第6章 压力管路的水力计算自测题 一、思考题 6.1何谓沿程损失和局部损失？试分析产生这两种损失的原因。 6.2试写出沿程损失和局部损失的计算公式，并说明公式中每一项的物理意义。 6.3流体在渐扩管道中从截面1流向截面2，若已知在截面1处流体作层流流动，试问流体在截面2处是否仍保持层流流动？ 6.4何谓光滑管和粗糙管？对于一根确定的管子是否永远保持为光滑管或粗糙管？为什么？ 6.5尼古拉兹实验曲线图中，可以分为哪五个区域？在这五个区域中，λ与哪些因素有关？ 6.6粘性流体在圆管中流动时，试分别讨论当雷诺数非常大与非常小的两种情况中，沿程阻力与速度的几次方成正比？ 6.7流体流过管道截面突然扩大处，为何会产生局部能量损失？试写出局部损失的计算公式？管道的出口与进口处局部损失系数，一般情况各取多少？ 6.8流体在弯管中流动时，产生的局部能量损失与哪些因素有关？ 6.9降低沿程损失和局部损失，可以采取哪些措施？ 6.10工程中对于简单管道的水力计算主要有哪三类问题？其计算方法如何？ 6.11在串联管道和并联管道中，各管段的流量和能量损失分别满足什么关系？ 6.12工程中，对于串联管道和并联管道的水力计算，分别有哪两类问题？其计算方法如何？ 6.13工程中，对于分支管道的水力计算，主要有哪类问题？ 6.14表征孔口出流性能主要是哪三个系数?试述这三个系数的物理意义。 6.15何谓自由出流？何谓淹没出流？若两类型相同的孔口在水下位置不同，而上、下游水位差相同，其出流流量有何差异？ 6.16在容器壁面上孔径相同的条件下，为什么圆柱形外管嘴的流量大于孔口出流的流量？ 二、选择题 6.1 变直径管流，小管直径1d ，大管直径122d d =，两断面雷诺数的关系是（ D ）。 （A ）21Re 5.0Re = （B ）21Re Re = （C ）21Re 5.1Re = （D ）21Re 0.2Re = 6.2 圆管紊流过渡区的沿程阻力系数λ（ C ）。 （A ）与雷诺数有关 （B ）与管壁相对粗糙有关 （C ）与雷诺数及相对粗糙有关 （D ）与雷诺数及管长有关 6.3圆管紊流粗糙区的沿程阻力系数λ（ B ）。 （A ）与雷诺数有关 （B ）与管壁相对粗糙有关 （C ）与雷诺数及相对粗糙有关 （D ）与雷诺数及管长l 有关 6.4两根相同直径的圆管，以同样的速度输送水和空气，不会出现情况（ A ）。 （A ）水管内为层流状态而气管内为紊流状态 （B ）水管和气管内都为层流状态 （C ）水管内为紊流状态而气管内为层流状态 （D ）水管和气管内都为紊流状态 6.5沿程阻力系数λ不受雷诺数数影响，一般发生在（ D ）。 （A ）层流区 （B ）水力光滑区 （C ）粗糙度足够小时 （D ）粗糙度足够大时 6.6圆管内的流动为层流时，沿程阻力与平均速度的（ A ）次方成正比。 （A ）1 B ）1.5 （C ）1.75 （D ）2
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
压力管道测厚工作管理规定
压力管道测厚工作管理规定 第一章总则 1.1 为适应加工高含磺原油的需要,使压力管道处于完好状态，及时发现和消除事故隐患，保证生产安全、稳定、长周期运行，特制定本管理规定。 1.2 压力管道测厚和管理工作分别执行以下规程和标准： 1.2.1 国家技术监督局颁发布的《压力管道安全管理与监察规定》。 1.2.2 国家劳动部颁布的JB4730-94《压力容器无损检测》标准。 1.2.3 集团总公司颁布的《加工高含硫原油装置设备及管道测厚管理规定》（试行）。 1.2.4 中石化总公司颁布的《工业管道维护检修规程》。 第二章管理职责 2.1 总厂设备主管厂长负责国营贯彻执行管道测厚管理工作的有关标准和规定,负责审查、批准测厚工作的总体方案,及时听取测厚工作情况汇报,检查测厚工作进展情况,处理工作中遇到的问题,并作出决定。 2.2 机动科职责 2.2.1 组织贯彻实施各类管理规定和标准,制定总厂压力管道测厚管理制度和实施细则。 2.2.2 负责组织编制总厂压力管道的总体测厚方案。 2.2.3 负责审批本厂管道的总体测厚方案。 2.2.4 负责汇总并分析测厚数据，及时向主管领导和上级部门汇报测厚工作情况，对存在的问题提出处理意见。
2.2.5 组织本厂测厚工作情况的检查、考核和经验交流。 2.3 理化实验室职责 2.3.1 协助管理部门及使用单位编制本厂的测厚方案。 2.3.2 负责本厂测厚工作的技术准备和技术指导,对重点设备和重点部位进行检测。 2.3.4 对在测厚结果进行最后的评审和裁定。 2.3.5 及时、准确地向使用单位提交测厚结果及分析报告。 2.3.6 负责建立全厂测厚网络。 2.3.7 负责对新的测厚技术和方法的应用和推广,协同有关部门作好职工培训，提高测厚人员的素质,不断提高测厚工作水平。 2.3.4 负责建立全厂重要管线的台帐和空视图。 2.4 使用单位职责 2.4.1建立本单位的所有压力管道台帐和重要管道档案.负责对现场测厚点进行标注。 2.4.2负责编制本单位的管线测厚的布点方案，绘制本单位的测厚布点图，并及时上报主管部门。 2.4.3完成本单位一般的测厚工作,对新增部分的工业管道应及时测厚，协助检测单位完成现场检测工作。 2.4.4 及时认真研究测厚结果和分析报告,针对存在的问题提出处理意见,必要时对布点位置和测厚频率提出意见。 2.4.5 各使用单位选取熟悉工艺流程、工作责任心强的技术人员负责管道的测厚和管理工作,并具有一定的超声测厚经验,人员需相对固定。
压力管路水力计算
第六章 压力管路水力计算 一、思考题 1．什么是长管？什么是短管？划分长管与短管的目的是什么？ 2．什么是简单管路？简单管道的水力计算主要有哪三类问题？其计算方法如何？ 3．什么是串联管路？如何计算串联管路的水力损失？ 4．什么是并联管道？如何计算并联管路的水力损失？ 5．什么是分岔管道？如何计算分岔管路的水力损失？ 6．什么是孔口出流？什么是薄壁孔口和厚壁孔口？什么是小孔口和大孔口？孔口出流的水力特点是什？ 7．小孔口自由出流与淹没出流的流量计算公式有何不同？ 8．为什么孔口淹没出流时，其流速或流量的计算既与孔口位置无关，也无大孔口、小孔口之分？ 9．什么是管喷出流？管喷出流有什么特点？圆柱形外管嘴正常工作的条件是什么？为什么必须要有这两个限制条件？ 10．在小孔口上安装一段圆柱形管嘴后，流动阻力增加了，为什么反而流量增大？是否管嘴越长，流量越大？ 二、单项选择题 1．在有压管流的水力计算中，所谓长管是指（ ）。 (A)长度很长的管道 (B)总能量损失很大的管道 (C)局部损失与沿程损失相比可以忽略的管道 (D)局部损失与沿程损失均不能忽略的管道 2．用并联管道输送液体，各并联管段（ ）。 (A)水头损失相等 (B)水力坡度相等 (C)总能量损失相等 (D)通过的流量相等 3．如题3图所示，并联长管1和2，两管的直径相同，沿程阻力系数相同，长度123l l =，则通过的流量（ ）。 (A)21Q Q = (B) 21 1.5Q Q = (C) 21 1.73Q Q = (D) 213Q Q = 4．如题4图所示，两根完全相同的长管道，只是安装高度不同，两管的流量关系为 ( )。 (A)21Q Q < (B) 21Q Q > (C) 21Q Q = (D) 不确定 题3附图 题4附图 5．两根相同直径的圆管，以同样的速度输送水和空气，不会出现情况是（ ）。
燃气管道水力计算
1．高压、中压燃气管道水力计算公式： Z T T d Q L P P 0 5 210 2 2 2 110 27.1ρ λ ?=- 式中：P 1 — 燃气管道起点的压力（绝对压力，kPa ）； P 2 — 燃气管道终点的压力（绝对压力，kPa ）； Q — 燃气管道的计算流量（m 3/h ）； L — 燃气管道的计算长度（km ）； d — 管道内径（mm ）； ρ — 燃气的密度（kg/m 3）；标准状态下天然气的密度一般取0.716 kg/m 3。 Ｚ — 压缩因子，燃气压力小于1.2MPa （表压）时取1； Ｔ — 设计中所采用的燃气温度（K ）； Ｔ0 — 273.15（K ）。 λ— 燃气管道的摩擦阻力系数； 其中燃气管道的摩擦阻力系数λ的计算公式： 25 .06811.0??? ? ??+ =e R d K λ K — 管道内表面的当量绝对粗糙度（mm ）；对于钢管，输送天然 气和液化石油气时取0.1mm ，输送人工煤气时取0.15mm 。 R e — 雷诺数（无量纲）。流体流动时的惯性力Fg 和粘性力(内摩擦 力)Fm 之比称为雷诺数。用符号Re 表示。层流状态，R e ≤ 2100；临界状态，R e =2100～3500；紊流状态，R e >3500。 在该公式中，燃气管道起点的压力1P ，燃气管道的计算长度L ，燃气密度ρ，燃气温度T ，压缩因子Z 为已知量，燃气管道终点的压力2P ，燃气管道的计算流量Q ，燃气管道内径d 为参量，知道其中任意两个，都可计算其中一个未知量。 如燃气管道终点的压力2P 的计算公式为： ZL T T d Q P P 0 5 210 2 1210 27.1ρ ?-= 某DN100中压输气管道长0.19km ，起点压力0.3MPa ，最大流量1060 m 3/h ，输气温度为20℃,应用此公式计算，管道末端压力2P =0.29MPa 。
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
流体力学第五章压力管路的水力计算
流体力学-第五章-压力管路的水力计算
————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：
第五章压力管路的水力计算 主要内容 长管水力计算 短管水力计算 串并联管路和分支管路 孔口和管嘴出流 基本概念： 1、压力管路：在一定压差下，液流充满全管的流动管路。（管路中的压强可以大于大气压，也可以小于大气压） 注：输送气体的管路都是压力管路。 2、分类： 按管路的结构特点，分为 简单管路：等径无分支 复杂管路：串联、并联、分支 按能量比例大小，分为 长管：和沿程水头损失相比，流速水头和局部水头损失可以忽略的流动管路。 短管：流速水头和局部水头损失不能忽略的流动管路。 第一节管路的特性曲线 一、定义：水头损失与流量的关系曲线称为管路的特性曲线。 二、特性曲线
l l L g V d L g V d l l g V d l d l g V d l g V h h h f j w + = = + = ?? ? ? ? ? + = + = + = 当 当 当 其中， 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 λ λ λ λ λ ζ （1） 把2 4 d Q A Q V π = = 代入上式得： 2 2 5 2 2 2 28 4 2 1 2 Q Q d g L d Q g d L g V d L h w α π λ π λ λ= = ? ? ? ? ? = = （2） 把上式绘成曲线得图。 第二节长管的水力计算 一、简单长管 1、定义：由许多管径相同的管子组成的长输管路，且沿程损失较大、局部损失较小，计算 时可忽略局部损失和流速水头。 2、计算公式：简单长管一般计算涉及公式 2 2 1 1 A V A V= （3） f h p z p z+ + + γ γ 2 2 1 1 ＝ （4） g V D L h f2 2 λ = （5） 说明：有时为了计算方便，h f的计算采用如下形式： m m m f d L Q h - - = 5 2ν β （6） 其中，β、m值如下
管道壁厚等级与压力等级计算
管道壁厚等级与压力等级 1) 内压金属直管的壁厚 根据SH 3059-2001《石油化工管道设计器材选用通则》确定： 当S0< Do /6时，直管的计算壁厚为： S0 = P D0/(2[σ]tΦ+2PY) 直管的选用壁厚为： S = S0 + C 式中 S0――直管的计算壁厚， mm； P――设计压力， MPa； D0―直管外径， mm； [σ]t―设计温度下直管材料的许用应力， MPa； Φ―焊缝系数，对无缝钢管，Φ＝1； S―包括附加裕量在内的直管壁厚， mm； C―直管壁厚的附加裕量， mm； Y―温度修正系数，按下表选取。 温度修整系数表 材料 温度℃ ≤482 510
538 566 593 ≥621 铁素体钢 ` 0.4 0.5 0.7 0.7 0.7 0.7 奥氏体钢 0.4 0.4 0.4 0.4 0.5 0.7 当S0≥D0/6或P/[σ]t > 0.385时，直管壁厚应根据断裂理论、疲劳、热应力及材料特性等因素综合考虑确定。 2）对于外压直管的壁厚
应根据GB 150-1998《钢制压力容器》规定的方法确定。 公称直径管子外径设计压力许用应力t 焊缝系数修正系数Y 壁厚So 壁厚负偏差腐蚀裕量选 用厚度壁厚减薄量最终壁厚壁厚系列 15 22 1 130 1 0.4 0.084355828 0.5 1.5 2.084355828 4 20 27 1 130 1 0.4 0.103527607 0.5 1.5 2.103527607 4 25 34 1 130 1 0.4 0.130368098 0.5 1.5 2.130368098 4 32 42 6.4 130 1 0.4 1.013880507 0.5 1.5 3.013880507 4 40 48 32 137 1 0.4 5.126835781 0.5 0 5.626835781 4 50 60 6.4 163 1 0.4 1.159700411 0.5 1.5 3.159700411 3.5 65 76 6.4 163 1 0.4 1.468953854 0.5 1.5 3.468953854 4.5 80 89 7.5 163 1 0.4 2.010542169 0.5 1.5 4.010542169 4.5 100 114 32 137 1 0.4 12.17623498 0.6 1.5 14.27623498 5 125 140 6.4 163 1 0.4 2.705967625 0.6 1.5 4.805967625 6 150 159 4 130 1 0.4 2.416413374 0.5 2 4.916413374 7 200 219 7.5 163 1 0.4 4.947289157 0.7 1.5 7.147289157 8 250 273 6.4 130 1 0.4 6.590223295 0.8 1.5 8.890223295 10 300 323.9 6.4 130 1 0.4 7.818949909 0.9 1.5 10.21894991 8 350 355.6 6.4 130 1 0.4 8.584188292 0.5 1.5 10.58418829 8.8 400 406.4 6.4 130 1 0.4 9.810500905 0.5 1.5 11.81050091 10 450 457 7.4 130 1 0.4 12.7173586 0.5 1.5 14.7173586 11 500 508 7.4 130 1 0.4 14.13658243 0.5 1.5 16.13658243 12.5 550 559 7.4 153.3 1 0.4 13.23627288 0.5 2 15.73627288 12.5 600 610 7.4 153.3 1 0.4 14.44387559 0.5 2 16.94387559 14.2 650 660 7.4 153.3 1 0.4 15.62779982 0.5 2 18.12779982 14.2 700 711 7.4 153.3 1 0.4 16.83540253 0.5 2 19.33540253 16 注：计算得的结果为计算壁厚，最终厚度为：S=So+C，C为腐蚀裕量+壁厚负偏差+螺纹深 度。 修正系数Y请见下表： 温度对计算管子壁厚公式的修正系数Y 材料温度（℃） ≤482 510 538 566 593 铁素体钢 0.4 0.5 0.7 0.7 0.7 奥氏体钢 0.4 0.4 0.4 0.4 0.5 本公式的适用范围及其要求请参照SH 3059-2001 P21。 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 弯管弯头外弧最小壁厚 公称直径管子外径设计压力许用应力t 焊缝系数修正系数弯曲半径腐蚀裕量壁厚Soo 700 711 6.4 450 1 0.4 4200 1.5 6.331236737
ASMEB管道壁厚自动计算
压力管道的壁厚选择是压力管道设计中最基本和最常见的问题，但是在实际设计过程中却非常混乱，经常出现凭经验估算、乱用SCH表、不经过演算随意套用某些手册数据的现象，还有的认为壁厚越大越好，随意扩大管道壁厚。管道壁厚选择的不合理，不但给安全带来隐患，而且也造成建设成本的提高和材料的浪费。 加蓬撬块项目设计过程中，需要对压力管道进行壁厚计算、校核，由于该工程压力等级多，计算工作量大。因此，我们采用Excel表格编写了一个可以自动计算管道壁厚的程序，只需要输入相应的参数，就会自动计算出结果，方便、快速、准确，自动生成计算书。 该工程采用ASME 《工艺管道规范》，是美国机械工程师学会《压力管道规范》ASME B31中的一卷。工艺管道包含了炼油、化工、制药、纺织、造纸、半导体和制冷工厂，以及相关的工艺流程装置和终端设备中的典型管道。本规范规定了上述管道在材料、设计、制作、装配、安装、检查、检验和试验的要求。它适用所有流体的管道，如水、气、蒸汽、液化固体、低温流体等。 一、壁厚计算 （1）当直管壁厚t小于管子外径D的1/6时，根据ASME 《工艺管道规范》采用了如下公式： T——压力设计壁厚； P——设计内压（表压）； D——管道外径； S——材料的许用压力，查表A-1; E——表A-1A或A-1B所列的质量系数； Y——从表查的系数，但限于t （2）管道的直管部分所要求的厚度应按公式确定 tm——包括机加工、腐蚀和腐蚀裕量在内的所需最小壁厚； c——机械裕量（螺纹或沟槽深度）与腐蚀和磨蚀裕量的总和。对于带螺纹的组件，应采用公称螺纹深度（ASME 的尺寸h或相当的尺寸）；对于没有规定公差的机加工表面或槽，应在规定的切削深度上加（）的公差。 二、计算实例： 设计参数：设计压力：；设计温度：80℃；材料：A106 ；腐蚀裕量：3mm；公称直径：200mm； 三、计算结果 第五章 压力管路的水力计算 主要内容 长管水力计算 短管水力计算 串并联管路和分支管路 孔口和管嘴出流 基本概念： 1、压力管路：在一定压差下，液流充满全管的流动管路。（管路中的压强可以大于大气压，也可以小于大气压） 注：输送气体的管路都是压力管路。 2、分类： 按管路的结构特点，分为 简单管路：等径无分支 复杂管路：串联、并联、分支 按能量比例大小，分为 长 管：和沿程水头损失相比，流速水头和局部水头损失可以忽略的流动管路。 短 管：流速水头和局部水头损失不能忽略的流动管路。 第一节 管路的特性曲线 一、定义：水头损失与流量的关系曲线称为管路的特性曲线。 二、特性曲线 l l L g V d L g V d l l g V d l d l g V d l g V h h h f j w +==+=??? ? ??+=+=+=当当当其中，222222 2222λλλλλζ （1） 把 24d Q A Q V π== 代入上式得： 225222284212Q Q d g L d Q g d L g V d L h w απλπλλ==??? ??== （2） 把上式绘成曲线得图。 第二节 长管的水力计算 一、简单长管 1、 定义：由许多管径相同的管子组成的长输管路，且沿程损失较大、局部损失较小，计算时可忽略局部损失和流速水头。 2、计算公式：简单长管一般计算涉及公式 2211A V A V = （3） f h p z p z +++γγ2 21 1＝ （4） g V D L h f 22 λ= （5） 说明： 有时为了计算方便，h f 的计算采用如下形式： m m m f d L Q h --=52νβ （6） 其中，β、m 值如下 因为 g V D L h f 22 λ = 且 所以 （ 7） a. 层流时， Re 64 =λ 代入（7）式得： 即：β＝ 4.15，m ＝1 b. 水力光滑区，25.0Re 3164 .0=λ代入（7）式得： 即：β＝ 0.0246，m ＝1 c. 由大庆设计院推得经验公式，在混合区： 即：β＝ 0.0802A ，m ＝0.123 其中，()0627.0lg 127.0,10r A ? ==-εε d. 粗糙区 即：β＝ 0.0826λ，m ＝0 第三章给水排水管道系统水力计算基础 本章内容： 1、水头损失计算 2、无压圆管的水力计算 3、水力等效简化 本章难点：无压圆管的水力计算 第一节基本概念 一、管道内水流特征 进行水力计算前首先要进行流态的判别。判别流态的标准采用临界雷诺数Re k，临界雷诺数大都稳定在2000左右，当计算出的雷诺数Re小于2000时，一般为层流，当Re大于4000时，一般为紊流，当Re介于2000到4000之间时，水流状态不稳定，属于过渡流态。 对给水排水管道进行水力计算时，管道内流体流态均按紊流考虑 紊流流态又分为三个阻力特征区：紊流光滑区、紊流过渡区及紊流粗糙管区。 二、有压流和无压流 水体沿流程整个周界和固体壁面接触，而无自由液面，这种流动称为有压流或压力流。水体沿流程一部分周界和固体壁面接触，另一部分和空气接触，具有自由液面，这种流动称为无压流或重力流 给水管道基本上采用有压流输水方式，而排水管道大都采用无压流输水方式。 从水流断面形式看，在给水排水管道中采用圆管最多 三、恒定流和非恒定流 给水排水管道中水流的运动，由于用水量和排水量的经常性变化，均处于非恒定流状态，但是，非恒定流的水力计算特别复杂，在设计时，一般也只能按恒定流(又称稳定流)计算。 四、均匀流和非均匀流 液体质点流速的大小和方向沿流程不变的流动，称为均匀流；反之，液体质点流速的大小和方向沿流程变化的流动，称为非均匀流。从总体上看，给水排水管道中的水流不但多为非恒定流，且常为非均匀流，即水流参数往往随时间和空间变化。 对于满管流动，如果管道截面在一段距离内不变且不发生转弯，则管内流动为均匀流；而当管道在局部有交汇、转弯和变截面时，管内流动为非均匀流。均匀流的管道对水流的阻力沿程不变，水流的水头损失可以采用沿程水头损失公式进行计算；满管流的非均匀流动距离一般较短，采用局部水头损失公式进行计算。 对于非满管流或明渠流，只要长距离截面不变，也没有转弯或交汇时，也可以近似为均匀流，按沿程水头损失公式进行水力计算，对于短距离或特殊情况下的非均匀流动则运用水力学理论按缓流或急流计算。 五、水流的水头和水头损失 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 DATA SHEET OFSTRENGTH 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X 》（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X》（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X-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X》（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 Q 中国铝业股份有限公司中州分公司设计院企业标准 Q/ZLZZA02—2008 压力管道设计技术规定 2008-04-01发布 2008-04-10实施焦作华诚冶金工程设计有限公司发布 本标准于2008年4月首次发布 本标准由中国铝业股份有限公司中州分公司设计院标准化工作委员会提出本标准起草单位：焦作华诚冶金工程设计有限公司 本标准主要起草人： 本标准审定人： 本标准批准人： 1.范围 2.压力管道设计技术管理总则 3.管径选择的一般原则 4.管道敷设原则 5.管道材料和主要附件选择 6.应力计算 7.固定支架 压力管道设计技术规定 1.范围 本标准规定了中州分公司设计院压力管道设计技术的工作要求。 本标准适应于中州分公司设计院设计资质范围内各类压力管道设计技术工作的管理。 2.压力管道设计技术管理总则 2.1为贯彻劳动部颁布的《压力管道安全管理与监察规定》（劳动部发[1996]140号），《压力容器压力管道设计单位资格许可与管理规则》（国质检锅[2002]235号）以及有关国家标准，加强我公司压力管道设计的管理，确保设计质量，特制订本规定。本规定中凡与国家有关法规、标准不一致的，均以国家法规、标准为准。 2.2本规定所包含的压力管道为： 本公司所设计压力管道包括《压力容器压力管道设计许可规则》（TSG R1001-2008）中规定的GC2。详述如下： GC2： （1）输送GB20160《石油化工企业设计防火规范》及GBJ16《建筑设计防火规范》中规定的火灾危险性为甲、乙类可燃气体或甲类可燃液体介质且设计压力<4.0MPa的管道。 （2）输送可燃流体介质有毒流体介质设计压力P<4.0MPa且设计温度大于等于400的管道。 （3）输送非可燃流体介质无毒液体介质设计压力P<10MPa且设计温度大于等于400的管道。 （4）输送液体介质设计压力P<10.0MPa且设计温度400的管道。 2.3本规定不适用下列情况： （1）设备本体管道。 （2）军事装备、核设施、航空航天器、铁路机车、海上设施、船舶以及煤矿矿井使用的管道。 （3）其他非压力管道。 2.4压力管道设计时应遵循下列设计规范和国家标准、行业标准及有关手册： （1）GB50028-93《城镇燃气设计规范》 5.燃气输配系统。 6.液化石油气供应。 7.燃气的应用。 （2）GB6222-86《工业企业煤气安全规程》 3.煤气管道。 （3）GB50029-2003《压缩空气站设计规范》 第九章：压缩空气管道。 （4）GB50041-92《锅炉房设计规范》 第十一章：汽水管道。 第十四章：室外热力管道。 一、合成氨富液管线压力管道容器使用寿命计算 已知条件： 10系统：工作压力：2.5Mpa ，工作温度：100℃，管径：159×7 20系统：工作压力：3.0Mpa ，工作温度：120℃，管径：325×7 根据GB150-1998，查表4-3， t 10 δ=130 Mpa,(150℃); t 20δ=123 Mpa,(180℃) 其中，设计温度取工作温度的1.5倍,设计压力取工作压力的1.15倍,则: T 10=100×1.5=150℃, T 20=120×1.5=180℃ P C10=2.5×1.15=2.875 Mpa, P C20=3.0×1.15=3.45 Mpa, 取φ=1.0,管道内径Di 分别为： D i10=159-2×7=145mm , D i20=325-2×7=311mm 则由GB150-1998，计算厚度： c t i c P D P -=φδδ][2 10系统：δ 10=mm 6.1875 .211302145875.2=-??? 20系统：δ20=mm 42.445.31123231145.3=-??? 考虑年腐蚀裕量C=0.5mm/a,且由GB150-1998知，取预期使用寿命为10年，则： 设计厚度：'10δ=δ 10+0.5×10=6.6 mm,查GB/T 17395-2008,圆整为:7mm '20δ=δ20+0.5×10=9.42 mm, 查 GB/T 17395-2008,圆整为:9.5mm 根据腐蚀数据与选材手册,取年腐蚀速度为0.125 mm/a,则： 10系统管线的使用寿命为：（7-1.6）/0.125=43.2年 20系统管线的使用寿命为：（9.5-4.42）/0.125=40.64年 二、循环水管线压力管道容器使用寿命计算 已知条件： 20系统：工作压力：0.4Mpa ，工作温度：50℃，管径：900×9流体力学压力管路的水力计算
给水排水管道系统水力计算汇总
压力管道强度校核计算表
压力管道强度校核计算表
压力管道的规定解读
压力管道容器使用寿命计算