压缩空气管径的设计计算及壁厚

合集下载

压缩空气管径计算公式

压缩空气管径计算公式

压缩空气管径计算公式在进行压缩空气管径计算时,可以使用经验公式或者基于流体力学原理的计算方法。

其中,常用的经验公式包括Darcy-Weisbach公式、Hazen-Williams公式和Manning公式等。

Darcy-Weisbach公式是一种广泛使用的压力损失计算方法。

它的计算公式如下:ΔP=f*(L/D)*(ρ*V²/2)其中,ΔP为单位长度管道的压力损失,f为摩擦系数,L为管道长度,D为管径,ρ为气体密度,V为气体流速。

摩擦系数f可以根据流体的性质和管道材料的光滑度进行估算。

对于压缩空气来说,一般可以参考摩擦系数表进行估算。

Hazen-Williams公式是一种适用于水流的经验公式,它的计算公式如下:Q=1.318*C*A*R^(0.63)*S^(0.54)其中,Q为单位时间通过管道的流量,C为摩擦系数,A为管道的横截面积,R为液体的水力半径,S为管道的平均液体坡度。

Manning公式是一种适用于开放式渠道计算的经验公式,它也可以用于压缩空气管道的计算。

它的计算公式如下:Q=1.486*A*n*R^(0.67)*S^(0.5)其中,Q为单位时间通过管道的流量,A为管道的横截面积,n为曼宁粗糙系数,R为管道的液体半径,S为管道的平均液体坡度。

在进行压缩空气管径计算时,需要先确定系统的工作要求,包括所需流量、工作压力、压力损失限制等。

然后根据所选择的公式进行计算,得到合适的管径。

此外,在进行管径计算时还需要考虑管道的材料选择。

不同的管道材料具有不同的摩擦系数和光滑度,对管径的选择也会有影响。

一般来说,使用光滑度较大的管材可以减小摩擦损失,提高系统的运行效率。

总之,压缩空气管径的计算需要综合考虑多个因素,包括流速、压力损失、管道材料和系统需求等。

准确选择合适的管径可以提高系统的效率和稳定性,减少能源消耗,实现经济效益和环境效益的双重收益。

压缩空气管径的选择

压缩空气管径的选择

压缩空气管径的选择1、平方单位上面压缩空气压力及速度的换算公式:P=0.5ρV2ρ---密度(压缩空气密度)V2---速度平方P--静压(作用于物体表面)2、压缩空气流量、流速的计算流量=管截面积X流速=0.002827X管径^2X流速(立方米/小时)^2:平方。

管径单位:mm流速可用柏努力方程;Z+(V2/2g)+(P/r)=0r=ρgV2是V的平方,是流速Z是高度.(水平流动为0)ρ是空气密度.g是重力加速度=9.81P是压力(MPa)3、压缩空气管路配管应注意的事项(1) 主管路配管时,管路须有1°~2°的倾斜度,以利于管路中冷凝水的排出,如图1、图2所示。

(2) 配管管路的压力降不得超过空压机使用压力的5%,故配管时最好选用比设计值大的管路,其计算公式如下:管径计算d=mm=mm其中Q压-压缩空气在管道内流量m3/minV-压缩空气在管道内的流速m/sQ自-空压机铭牌标量m3/minp排绝-空压机排气绝压bar(等于空压机排气压力加1大气压)(3) 支线管路必须从主管路的顶端接出,以避免主管路中的凝结水下流至工作机械中或者回流至空压机中。

(4) 管路不要任意缩小或放大,管路需使用渐缩管,若没有使用渐缩管,在接头处会有扰流产生,产生扰流则会导致大的压力降,同时对管路的寿命也有不利影响。

(5) 空压机之后如果有储气罐及干燥机等净化缓冲设备,理想的配管顺序应是空压机+储气罐+干燥机。

储气罐可将部分的冷凝水滤除,同时也有降低气体温度的功能。

将较低温度且含水量较少的压缩空气再导入干燥机,则可减轻干燥机负荷。

(6) 若空气使用量很大且时间很短,最好另加装一储气罐做为缓冲之用,这样可以减少空压机加泄载次数,对空压机使用寿命有很大的益处。

(7) 管路中尽量减少使用弯头及各种阀类。

(8) 理想的配管是主管线环绕整个厂房,这样可以在任何位置均可以获得双方向的压缩空气。

如在某支线用气量突然大增时,可以减少压降。

压缩空气管径的选择

压缩空气管径的选择

压缩空气管径的选择1、平方单位上面压缩空气压力及速度的换算公式:P=0.5ρV2ρ---密度(压缩空气密度)V2---速度平方P--静压(作用于物体表面)2、压缩空气流量、流速的计算流量=管截面积X流速=0.002827X管径^2X流速(立方米/小时)^2:平方。

管径单位:mm流速可用柏努力方程;Z+(V2/2g)+(P/r)=0r=ρgV2是V的平方 ,是流速Z是高度.(水平流动为0)ρ是空气密度.g是重力加速度=9.81P是压力(MPa)3、压缩空气管路配管应注意的事项(1) 主管路配管时,管路须有1°~2°的倾斜度,以利于管路中冷凝水的排出。

(2) 配管管路的压力降不得超过空压机使用压力的5%,故配管时最好选用比设计值大的管路,其计算公式如下:管径计算d= mm= mm其中Q压-压缩空气在管道内流量m3/minV-压缩空气在管道内的流速m/sQ自-空压机铭牌标量m3/minp排绝-空压机排气绝压bar(等于空压机排气压力加1大气压)(3) 支线管路必须从主管路的顶端接出,以避免主管路中的凝结水下流至工作机械中或者回流至空压机中。

(4) 管路不要任意缩小或放大,管路需使用渐缩管,若没有使用渐缩管,在接头处会有扰流产生,产生扰流则会导致大的压力降,同时对管路的寿命也有不利影响。

(5) 空压机之后如果有储气罐及干燥机等净化缓冲设备,理想的配管顺序应是空压机+储气罐+干燥机。

储气罐可将部分的冷凝水滤除,同时也有降低气体温度的功能。

将较低温度且含水量较少的压缩空气再导入干燥机,则可减轻干燥机负荷。

(6) 若空气使用量很大且时间很短,最好另加装一储气罐做为缓冲之用,这样可以减少空压机加泄载次数,对空压机使用寿命有很大的益处。

(7) 管路中尽量减少使用弯头及各种阀类。

(8) 理想的配管是主管线环绕整个厂房,这样可以在任何位置均可以获得双方向的压缩空气。

如在某支线用气量突然大增时,可以减少压降。

完整word版,压缩空气管径的设计计算及壁厚

完整word版,压缩空气管径的设计计算及壁厚

管道的设计计算——管径和管壁厚度空压机是通过管路、阀门等和其它设备构成一个完整的系统。

管道的设计计算和安装不当,将会影响整个系统的经济性及工作的可靠性,甚至会带来严重的破坏性事故。

A.管内径:管道内径可按预先选取的气体流速由下式求得:=i d 8.1821⎪⎭⎫ ⎝⎛u q v式中,i d 为管道内径(mm );v q 为气体容积流量(h m 3);u 为管内气体平均流速(sm ),下表中给出压缩空气的平均流速取值范围。

管内平均流速推荐值1m 内的管路或管路附件——冷却器、净化设备、压力容器等的进出口处,有安装尺寸的限制,可适当提高瞬间气体流速。

例1:2台WJF-1.5/30及2台H-6S 型空压机共同使用一根排气管路,计算此排气管路内径。

已知WJF-1.5/30型空压机排气量为1.5 m 3/min 排气压力为3.0 MPa已知H-6S 型空压机排气量为0.6 m 3/min 排气压力为3.0 MPa4台空压机合计排气量v q =1.5×2+0.6×2=4.2 m 3/min =252 m 3/h如上表所示u=6 m/s带入上述公式=i d 8.1821⎪⎭⎫ ⎝⎛u q v =i d 8.18216252⎪⎭⎫ ⎝⎛=121.8 mm得出管路内径为121mm 。

B.管壁厚度:管壁厚度δ取决于管道内气体压力。

a.低压管道,可采用碳钢、合金钢焊接钢管;中压管道,通常采用碳钢、合金钢无缝钢管。

其壁厚可近似按薄壁圆筒公式计算:min δ=[]c npnpd i+-ϕσ2式中,p 为管内气体压力(MPa );n 为强度安全系数5.25.1~=n ,取[σ]为管材的许用应力(MPa ),常用管材许用应力值列于下表;ϕ为焊缝系数,无缝钢管ϕ=1,直缝焊接钢管ϕ=0.8;c 为附加壁厚(包括:壁厚偏差、腐蚀裕度、加工减薄量),为简便起见,通常当δ>6mm 时,c ≈0.18δ;当δ≤6mm 时,c =1mm 。

压缩空气管径设计

压缩空气管径设计

压缩空气管径的设计1、平方单位上面压缩空气压力及速度的换算公式:P=0.5ρV2ρ---密度(压缩空气密度)V2---速度平方P--静压(作用于物体表面)2、压缩空气流量、流速的计算流量=管截面积X流速=0.002827X管径^2X流速(立方米/小时)^2:平方。

管径单位:mm流速可用柏努力方程;Z+(V2/2g)+(P/r)=0r=ρgV2是V的平方,是流速Z是高度.(水平流动为0)ρ是空气密度.g是重力加速度=9.81P是压力(MPa)3、压缩空气管路配管应注意的事项(1) 主管路配管时,管路须有1°~2°的倾斜度,以利于管路中冷凝水的排出,如图1、图2所示。

(2) 配管管路的压力降不得超过空压机使用压力的5%,故配管时最好选用比设计值大的管路,其计算公式如下:管径计算d=mm=mm其中Q压-压缩空气在管道内流量m3/minV-压缩空气在管道内的流速m/sQ自-空压机铭牌标量m3/minp排绝-空压机排气绝压bar(等于空压机排气压力加1大气压)(3) 支线管路必须从主管路的顶端接出,以避免主管路中的凝结水下流至工作机械中或者回流至空压机中。

(4) 管路不要任意缩小或放大,管路需使用渐缩管,若没有使用渐缩管,在接头处会有扰流产生,产生扰流则会导致大的压力降,同时对管路的寿命也有不利影响。

(5) 空压机之后如果有储气罐及干燥机等净化缓冲设备,理想的配管顺序应是空压机+储气罐+干燥机。

储气罐可将部分的冷凝水滤除,同时也有降低气体温度的功能。

将较低温度且含水量较少的压缩空气再导入干燥机,则可减轻干燥机负荷。

(6) 若空气使用量很大且时间很短,最好另加装一储气罐做为缓冲之用,这样可以减少空压机加泄载次数,对空压机使用寿命有很大的益处。

(7) 管路中尽量减少使用弯头及各种阀类。

(8) 理想的配管是主管线环绕整个厂房,这样可以在任何位置均可以获得双方向的压缩空气。

如在某支线用气量突然大增时,可以减少压降。

压缩空气管道的设计计算

压缩空气管道的设计计算

压缩空气管道的设计计算LG GROUP system office room 【LGA16H-LGYY-LGUA8Q8-LGA162】管道的设计计算——管径和管壁厚度 空压机是通过管路、阀门等和其它设备构成一个完整的系统。

管道的设计计算和安装不当,将会影响整个系统的经济性及工作的可靠性,甚至会带来严重的破坏性事故。

A.管内径:管道内径可按预先选取的气体流速由下式求得:=i d 8.1821⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛u q v v q = u 28.18⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛i d式中,i d 为管道内径(mm );v q 为气体容积流量(h m 3);u 为管内气体平均流速(sm ),下表中给出压缩空气的平均流速取值范围。

管内平均流速推荐值1m 内的管路或管路附件——冷却器、净化设备、压力容器等的进出口处,有安装尺寸的限制,可适当提高瞬间气体流速。

例1:2台30及2台H-6S 型空压机共同使用一根排气管路,计算此排气管路内径。

已知30型空压机排气量为 m 3/min 排气压力为 MPa已知H-6S 型空压机排气量为 m 3/min 排气压力为 MPa4台空压机合计排气量v q =×2+×2= m 3/min =252 m 3/h如上表所示u=6 m/s带入上述公式=i d 8.1821⎪⎭⎫ ⎝⎛u q v =i d 8.18216252⎪⎭⎫ ⎝⎛= mm 得出管路内径为121mm 。

B.管壁厚度:管壁厚度δ取决于管道内气体压力。

a.低压管道,可采用碳钢、合金钢焊接钢管;中压管道,通常采用碳钢、合金钢无缝钢管。

其壁厚可近似按薄壁圆筒公式计算:min δ=[]c npnpd i +-ϕσ2 式中,p 为管内气体压力(MPa );n 为强度安全系数5.25.1~=n ,取[σ]为管材的许用应力(MPa ),常用管材许用应力值列于下表;ϕ为焊缝系数,无缝钢管ϕ=1,直缝焊接钢管ϕ=;c 为附加壁厚(包括:壁厚偏差、腐蚀裕度、加工减薄量),为简便起见,通常当δ>6mm 时,c ≈δ;当δ≤6mm 时,c =1mm 。

压缩空气管道壁厚及流速计算_

压缩空气管道壁厚及流速计算_

V=3600W0)100(42⨯⨯d πW0=36001000100042⨯⨯⨯⨯d V πW0=353.862dVV Nm 3/h d:W0:m/sG(Kg/h)V ,G=ρ0V W0=ρ0286.353⨯d G G Kg/h ρ0:Kg/m 3管道的设计计算——管径和管壁厚度空压机是通过管路、阀门等和其它设备构成一个完整的系统。

管道的设计计算和安装不当,将会影响整个系统的经济性及工作的可靠性,甚至会带来严重的破坏性事故。

A.管内径:管道内径可按预先选取的气体流速由下式求得:=i d 8.1821⎪⎭⎫ ⎝⎛u q v 式中,i d 为管道内径(mm );v q 为气体容积流量(h m3);u 为管内气体平均流速(sm ),下表中给出压缩空气的平均流速取值范围。

管内平均流速推荐值气体介质p (Mpa)u (m/s)0.3~0.6~200.6~1.0~151.0~2.0~12空气~3.0~6注:上表内推荐值,为输气主管路(或主干管)内压缩空气流速推荐值;对于长度在1m 内的管路或管路附件——冷却器、净化设备、压力容器等的进出口处,有安装尺寸的限制,可适当提高瞬间气体流速。

例1:2台WJF-1.5/30及2台H-6S 型空压机共同使用一根排气管路,计算此排气管路内径。

已知WJF-1.5/30型空压机排气量为1.5 m 3/min排气压力为3.0 MPa 已知H-6S 型空压机排气量为0.6 m 3/min 排气压力为3.0 MPa4台空压机合计排气量v q =1.5×2+0.6×2=4.2 m 3/min=252 m 3/h如上表所示u=6 m/s带入上述公式=i d 8.1821⎪⎭⎫ ⎝⎛u q v =i d 8.18216252⎪⎭⎫ ⎝⎛=121.8mm 得出管路内径为121mm 。

B.管壁厚度:管壁厚度δ取决于管道内气体压力。

a.低压管道,可采用碳钢、合金钢焊接钢管;中压管道,通常采用碳钢、合金钢无缝钢管。

管路设计内径和壁厚

管路设计内径和壁厚

管道的设计计算——管径和管壁厚度空压机是通过管路、阀门等和其它设备构成一个完整的系统。

管道的设计计算和安装不当,将会影响整个系统的经济性及工作的可靠性,甚至会带来严重的破坏性事故。

A.管内径:管道内径可按预先选取的气体流速由下式求得:=i d 8.1821⎟⎠⎞⎜⎝⎛u q v 式中,为管道内径();为气体容积流量(i d mm v q h m 3);为管内气体平均流速(u s m ),下表中给出压缩空气的平均流速取值范围。

管内平均流速推荐值气体介质 压力范围(Mpa)p 平均流速(m/s)u 0.3~0.6 20~100.6~1.0 15~10 1.0~2.0 12~8空 气 2.0~3.0 6~3注:上表内推荐值,为输气主管路(或主干管)内压缩空气流速推荐值;对于长度在1m 内的管路或管路附件——冷却器、净化设备、压力容器等的进出口处,有安装尺寸的限制,可适当提高瞬间气体流速。

例1:2台WJF-1.5/30及2台H-6S 型空压机共同使用一根排气管路,计算此排气管路内径。

已知WJF-1.5/30型空压机容积流量为1.5/31=0. m 3 048 /min 排气压力为3.0 MPa 已知H-6S型空压机容积量为0.6/31=0.019 m 3 /min 排气压力为3.0 MPa 4台空压机合计容积量qv=(0.048+0.019)*2=0.134 m 3/min=8.04 m 3 /h 如上表所示u=6 m/s 带入上述公式=i d 8.1821⎟⎠⎞⎜⎝⎛u q v =i d 8.182168.04⎟⎠⎞⎜⎝⎛=21.77 mm 得出管路内径为21.77。

mmB.管壁厚度:管壁厚度δ取决于管道内气体压力。

a.低压管道,可采用碳钢、合金钢焊接钢管、铝合金无缝管;中压管道,通常采用碳钢、合金钢、无缝钢管。

其壁厚可近似按薄壁圆筒公式计算:min δ=[]c npnpd i +−ϕσ2 式中,p 为管内气体压力(MPa);n 为强度安全系数5.25.1~=n ,取[σ]为管材的许用应力(MPa),常用管材许用应力值列于下表;ϕ为焊缝系数,无缝钢管ϕ=1,直缝焊接钢管ϕ=0.8;为附加壁厚(包括:壁厚偏差、腐蚀裕度、加工减薄量),为简便起见,通常当c δ>6mm 时,c ≈0.18δ;当δ≤6mm 时, =1mm。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

管道的设计计算——管径和管壁厚度
空压机是通过管路、阀门等和其它设备构成一个完整的系统。

管道的设计计算和安装不当,将会影响整个系统的经济性及工作的可靠性,甚至会带来严重的破坏性事故。

A.管内径:管道内径可按预先选取的气体流速由下式求得:
=i d 8.1821
⎪⎭
⎫ ⎝⎛u q v 式中,i d 为管道内径(mm );v q 为气体容积流量(h m 3);u 为管内气体平均流速(s m ),下表中给出压缩空气的平均流速取值范围。

管内平均流速推荐值
1m 内的管路或管路附件——冷却器、净化设备、压力容器等的进出口处,有安装尺寸的限制,可适当提高瞬间气体流速。

例1:2台WJF-1.5/30及2台H-6S 型空压机共同使用一根排气管路,计算此排气管路内径。

已知WJF-1.5/30型空压机排气量为1.5 m 3/min 排气压力为3.0 MPa
已知H-6S 型空压机排气量为0.6 m 3/min 排气压力为3.0 MPa
4台空压机合计排气量v q =1.5×2+0.6×2=4.2 m 3/min =252 m 3/h
如上表所示u=6 m/s
带入上述公式=i d 8.1821⎪⎭⎫ ⎝⎛u q v =i d 8.1821
6252⎪⎭⎫ ⎝⎛=121.8 mm 得出管路内径为121mm 。

B.管壁厚度:管壁厚度δ取决于管道内气体压力。

a.低压管道,可采用碳钢、合金钢焊接钢管;中压管道,通常采用碳钢、合金钢无缝钢管。

其壁厚可近似按薄壁圆筒公式计算:
min δ=
[]c np
npd i +-ϕσ2 式中,p 为管内气体压力(MPa );n 为强度安全系数5.25.1~=n ,取[σ]为管材的许用应力(MPa ),常用管材许用应力值列于下表;ϕ为焊缝系数,无缝钢管ϕ=1,直缝焊接钢管ϕ=0.8;c 为附加壁厚(包括:壁厚偏差、腐蚀裕度、加工减薄量),为简便起见,通常当δ>6mm 时,c ≈0.18δ;当δ≤6mm 时,c =1mm 。

当管子被弯曲时,管壁应适当增加厚度,可取
'δ=R
d 20δ
δ+ 式中,0d 为管道外径;R 为管道弯曲半径。

b.高压管道的壁厚,应查阅相关专业资料进行计算,在此不做叙述。

常用管材许用应力
例2: 算出例1中排气管路的厚度。

管路材料为20#钢
公式 min δ=[]c np
npd i +-ϕσ2中 n=2 , p=3.0 MPa , i d =121 如上表20#钢150o
C 时的许用应力为131,即σ=131
ϕ=1 , C =1 带入公式
min δ=[]c np npd i +-ϕσ2=1321131212132+⨯-⨯⨯⨯⨯=3.8 mm 管路厚度取4 mm。

相关文档
最新文档