管道与管道选型
供水水管选型标准

供水水管选型标准
供水水管的选型标准通常涉及到多个因素,包括使用环境、材料特性、使用寿命、管道规格等。
以下是一些可能需要考虑的选型标准:
1. 材料选择:不同的供水系统需要不同材料的水管。
常见的材料包括PVC、CPVC、PEX、铜、镀锌钢管等。
选择材料时需考虑耐腐蚀性、耐压性、耐热性以及使用寿命等因素。
2. 管道直径和规格:根据供水量和压力要求选择适当直径和规格的水管。
直径太小会影响供水量,太大则增加成本。
3. 耐压性能:根据供水系统的工作压力选择具有足够耐压性能的水管,以确保管道在使用过程中不会爆裂或泄漏。
4. 安全性和卫生标准:水管材料应符合卫生标准,保证供水安全,不会释放有害物质。
5. 施工和维护成本:考虑管道的安装难易程度、施工成本和后期维护费用,选择符合预算且易于安装和维护的水管材料。
6. 环境因素:考虑供水环境的特点,如地下土壤条件、土壤酸碱性等,选择对环境适应性良好的水管。
7. 可持续性和环保性:考虑水管材料的可再生性、可回收性和对环境的影响,选择环保型材料。
在选择供水水管时,需要综合考虑以上因素,根据具体的供水系统要求和使用环境来确定最适合的水管类型和规格。
同时,应遵循国家相关标准和规定,确保水管的质量和安全。
计算(管道选型)概要

计算(管道选型)概要在管道工程中,选用合适的管道是十分重要的。
管道选型的计算是选用合适的管道必不可少的一步。
本文将介绍几种管道选型的计算方法。
常见管道选型计算方法等效直径法等效直径法的基本思想是把复杂管道曲线变形为直线,在直线段上进行计算。
等效直径法需要确定管道的等效半径,然后将所有的弯头、三通等部件都替换成直实管(当然,这条直实管的长度不可能是整个部件的长度),最终整条管道表现出来的就像是一堆用等效直径的管段组成的长直管道。
这种方法相对简便而且比较准确,但是可以被用于定性分析,而在定量计算的时候误差会比较大。
综合法综合法是一个比较全面的计算方法。
它考虑了流体的物理性质、管道的几何特征、摩阻及阀门的损失和流量调节的方法等诸多因素。
综合法从本质上来说是建立一组方程,并通过求解方程组来确定密度、流量和速度等参数。
这个方法非常准确,但是需要很多的专业知识和计算精度。
费洛小计算法费洛小计算法是一种比较简单而又基本的计算方法。
它通过一次一次的逐层计算来给出管道系统的最终结果。
计算方法是以流量为第一变量,通过不同的配合关系计算出最终的压力降和流速。
计算案例假设我们要选一条内径为30mm的水管,水流量为1.5m3/h,管道长度为20m,水温为20°C。
现在我们可以通过以上三种计算方法来确定这条管道的最佳选型。
等效直径法待补充综合法待补充费洛小计算法待补充总结管道选型的计算是管道工程中一个非常基础而重要的环节。
根据具体情况选用合适的计算方法可以提高计算的精度,得到更准确的计算结果。
管道工程2024年新定额

管道工程是指在建筑、工业与市政工程中,将液体、气体、固体颗粒等输送到各个设备和构筑物中的管道系统。
管道工程的设计与施工需要遵循一定的规范和定额,以确保工程的安全和质量。
以下是2024年新定额中关于管道工程的一些主要内容:1.管道布置与设计:-管道选型:根据输送介质的种类、流量、压力等要求选择适当的管道材料和规格;-管道布置:根据工程空间条件和运行要求,合理布置管道线路,并考虑到设备维护、操作和检修的便利性;-管道支架与支承设计:设计合理的管道支架和支承结构,以确保管道的稳定性和安全性;-防振、减振设计:对长距离管道、高压管道等进行防振、减振设计,以防止管道受到振动和冲击造成损坏;2.管道材料:-钢管:根据不同的介质、压力和温度要求,选择不同规格和材质的钢管;-塑料管:根据介质的化学性质和温度要求,选择不同种类的塑料管材;-铸铁管:适用于输送水、蒸气等介质的管道系统;-管件:选用适当的管件,确保管道连接牢固、密封性好;-导管:对于电缆、线路等设备的保护和敷设,使用合适的导管材料;3.管道施工:-管道安装:按照设计要求进行管道的加工、连接和安装,确保质量合格;-管道焊接:对于需要焊接的管道,按照焊接标准和要求进行焊接工艺控制;-管道试验:对安装完成的管道进行压力试验和泄漏试验,确保管道系统的密封性和安全性;-管道绝缘:根据介质的温度和环境要求,进行管道绝缘,以避免热能损失和腐蚀;4.管道维护与管理:-管道清洗:定期对管道进行清洗和冲洗,以保持管道的畅通和清洁;-管道检修与更换:定期对管道进行检修和维护,对损坏的管道进行更换或修复;-安全管理:对于高压、高温、易燃易爆介质的管道,进行安全防护和事故预防措施;以上仅是对于2024年新定额中涉及到的一些管道工程的主要内容的简要介绍,具体的定额细则需根据每个工程的具体情况进行研究和实施。
管道工程的设计与施工需要严格遵守国家相关的法律法规和技术标准,以确保工程的安全性和可靠性。
管子选型

管子选型(1) 材料——综合考虑设计温度、压力以及腐蚀性(包括氢腐蚀),本装置主管道选择20g 无缝钢管,理由如下:①腐蚀性——本生产装置原料甲醇、导热油对材料无特殊腐蚀性;产品氢气对产品可能产生氢腐蚀,但研究表明碳钢在220℃以下氢腐蚀反应速度极慢,而且氢分压不超过1.4MPa 时,不管温度有多高,都不会发生严重的氢腐蚀。
本装置中临氢部分最高工作温度为300℃,虽然超过220℃,但转化气中氢气的分压远低于1.4MPa 。
所以20g 无缝钢管符合抗腐蚀要求。
②温度——20g 无缝钢管的最高工作温度可达475℃,温度符合要求。
③经济性——20g 无缝钢管属于碳钢管,投资成本和运行维护均较低。
二氧化碳用于食品,其管道选用不锈钢。
(2) 管子的规格尺寸的确定及必要的保温层设计①导热油管道的规格和保温结构的确定流量v q =110035.3Kg/h =0.028m 3/s 流速范围0.5~2.0m/s 取为2.0m/s 则D i =uq vπ4=133.5mm 壁厚t =[]iti p Dp -φσ2=32.08.010025.13332.0-⨯⨯⨯=0.267mmSch.x=1000×[]σp =1000×1003.0=3 查表应选用Sch.5系列得管子故选择RO0101、RO0102、RO0103、RO0104管道规格为φ159×4.5无缝钢管 流速校正 u=24D q vπ=1.584m/s 保温层计算:管道外表面温度T 0=320,环境年平均温度Ta=20℃,年平均风速为2m/s,采用岩棉管壳保温,保温结构单位造价为750元/m 3,贷款计息年数为5年,复利率为10%,热价为10元/106kJ.设保温层外表面温度为30℃,岩棉在使用温度下的导热系数为=⎪⎭⎫⎝⎛-+⨯+=7023032000018.0042.0λ0.0609W/(m.K), 表面放热系数为 ()()=+=+=236163.136163.1ωαs 12 W/(m 2.K)保温工程投资偿还年分摊率S=()()11.011.011.055-++⨯=0.264计算经济保温层经济厚度()ST a H S P T T t P D D D αλλ210795.3ln03011--⨯=-=()=⨯-⨯-⨯⨯⨯⨯-120609.02264.07502032080000609.01010795.330.316查表得保温层厚度δ=107mm.计算保温后的散热量()()12371.00609.02159.0212.0159.0ln 0609.012032014.322ln 121010⨯⨯++-⨯⨯=+-=Sa D D D T T q αλπ=131.244W/m 计算保温后表面温度 a s s T D q T +=απ1=2012371.0244.131+⨯⨯π=29.4℃计算出来的表面温度29.4℃略低于最初计算导热系数是假设的表面温度30℃,故δ=107mm 的保温层可以满足工程要求. ②甲醇原料管道的规格流量v q =1013.479Kg/h =0.00036m 3/s 一般吸水管中流速u 1 =1m/s,出水管中流速u 2=1.8m/s 则D i =uq vπ4=21.4mm /15.96mm 故选择PL0101管道规格为φ25×2无缝钢管 选择PL0102管道规格为φ20×2无缝钢管 流速校正 u 1=24D q v π=1.04m/s,合适 u 2=24Dq vπ=1.79m/s ③脱盐水原料管道的规格流量v q =855.123Kg/h =0.00024m 3/s 计算过程同上选择DNW0101管道规格为φ22×2无缝钢管 选择DNW0102管道规格为φ18×2无缝钢管 流速校正 u 1=24D q v π=0.943m/s u 2=24Dq vπ=1.56m/s ④甲醇水混合后原料管道的规格流量v q =1868.802Kg/h =0.00060m 3/s 计算过程同上选择PL0103管道规格为φ32×2无缝钢管选择PL0104 、PL0105管道规格为φ25×2无缝钢管 流速校正 u 1=24D q v π=0.974m/s u 2=24Dq vπ=1.732m/s ⑤吸收液碳酸丙烯酯管道的规格流量v q =42000Kg/h =0.017m 3/s 计算过程同上选择PL0106管道规格为φ159×4.5无缝钢管选择PL0107 、PL0108管道规格为φ133×4无缝钢管流速校正 u 1=24D q v π=0.962m/s u 2=24D q vπ=1.39m/s ⑥冷却水管道的规格流量v q =95465Kg/h =0.027m 3/s 计算过程同上选择CWS0101管道规格为φ159×4.5无缝钢管选择CWS0102 、CWR0101管道规格为φ133×4无缝钢管 流速校正 u 1=24D q v π=1.5m/s u 2=24D q vπ=2.2m/s ⑦PG0101、PG0102、PG0103、PG0104混合气管道的规格流量v q =1868.802Kg/h =0.043m 3/s 计算过程同上200℃:壁厚t =[]iti p Dp -φσ2=6.18.01232806.1-⨯⨯⨯=0.656mm300℃:壁厚t =[]iti p Dp -φσ2=6.18.01012806.1-⨯⨯⨯=0.8mm选择PG0101、PG0102、PG0103、PG0104管道规格为φ89×4.5无缝钢管 流速校正 u 1=24Dq vπ=8.55m/s ⑧其它管道规格尺寸选择PG0105管道规格为φ73×4 PG0106管道规格为φ89×4.5PG0107管道规格为φ89×4.5 PL0109管道规格为φ32×4泵的选型整个系统有五处需要用泵:1.原料水输送计量泵P0101 2.原料甲醇输送计量泵P0102 3.混合原料计量泵P0103 4. 吸收液用泵P0104 5. 冷却水用泵P0105(1)甲醇计量泵P0102选型已知条件:甲醇正常投料量为1013.479kg/h。
蒸汽管道选型标准

蒸汽管道选型标准
蒸汽管道选型标准通常包括以下几个方面:
1. 工作压力和温度:根据工作条件确定蒸汽管道的最大工作压力和温度。
根据具体的工业或建筑应用,一般常见的标准工作压力为1.6MPa、
2.5MPa、4.0MPa等,标准工作温度为150℃、200℃、250℃等。
2. 材料选择:根据蒸汽的工作条件、管道的用途和环境因素选择适合的材料。
常用的管道材料包括碳钢、不锈钢、合金钢等。
其中,碳钢常用于低压蒸汽管道,不锈钢和合金钢常用于高压蒸汽管道。
3. 管道尺寸:根据需要传输的蒸汽量、压力损失和流速选择合适的管道尺寸。
一般根据流量、流速和阻力损失来计算合理的管径,确保蒸汽能够快速、稳定地传输。
4. 连接方式:常见的连接方式有焊接、螺纹连接、法兰连接等。
根据管道的工作条件和要求选择适合的连接方式,确保连接牢固、密封可靠。
5. 相关标准:根据国家、行业和地方的相关标准和规范进行选型。
例如,国家标准《焊接钢管技术条件》(GB/T 3092-2017)可用于碳钢蒸汽管道的选型;《压力容器技术条件》(GB
150-2011)可用于蒸汽管道附件的选型。
此外,蒸汽管道选型还需要考虑安全性、经济性和可维护性等方面的因素,以满足使用要求并确保管道运行的安全可靠。
输水管的大小和形状如何选择?

输水管的大小和形状如何选择?一、大小的选择选择输水管的大小是非常重要的,不仅关系到水的流量,还关系到输水管的生命周期和使用效果。
以下是选择输水管大小的几个重要因素:1.1 水源流量和压力在选择输水管的大小时,首先需要了解水源的流量和压力。
水源流量可以通过测量水泵的流量来确定,并且在测量时需要考虑将来可能的增长。
压力是指水流通过管道时所受到的压力,一般建议选择合适大小的管道以确保足够的压力。
1.2 输水距离输水距离也是选择输水管大小的一个重要因素。
输水距离越长,管道的摩擦阻力就越大,所需的管道直径就越大。
此外,还需要考虑输送水的高度差,因为输送水的高度差越大,所需的管道直径也会增加。
1.3 用水需求最后,也需要考虑用水需求。
如果用水需求较大,那么选择较大的输水管可能会更加合适。
否则,可能会导致供水不足,影响正常用水。
二、形状的选择除了管道的大小,形状也是选择输水管的重要考虑因素。
以下是一些常见的输水管形状及其特点:2.1 圆形管道圆形管道是最常见的输水管形状之一。
它具有较高的强度和稳定性,并且能够有效地抵抗外界压力。
圆形管道通常使用于长距离输送水的情况,且水流畅通,摩擦阻力小。
2.2 方形管道方形管道相对于圆形管道来说,更容易安装和维修。
它们在建筑和工程领域广泛使用,并且可以方便地连接到其他设备和管道。
然而,方形管道的摩擦阻力较大,要求更高的水压来推动水流。
2.3 椭圆形管道椭圆形管道结构独特,可以更好地适应地形的变化。
它们通常被用于山区等地形复杂的区域,能够更好地满足输水的需求。
2.4 弯头和法兰连接除了管道的形状,弯头和法兰连接也是输水管道的重要组成部分。
弯头用于改变管道的方向,而法兰连接则用于连接管道和其他设备。
正确选择和安装弯头和法兰连接可以提高整个输水系统的稳定性和效率。
综上所述,选择合适的输水管大小和形状对于输水系统的正常运行至关重要。
根据水源流量、压力、输送距离和用水需求来选择合适的大小,同时结合地形特点选择适合的形状,才能确保水的顺畅运输和有效利用。
工艺管道的设计(3篇)

第1篇一、引言工艺管道是化工、石油、医药、食品等行业生产过程中不可或缺的设备,其主要功能是将物料从原料地输送到生产地点,或从生产地点输送到储存地。
工艺管道的设计直接影响到生产的效率和安全性,因此,对工艺管道进行科学合理的设计至关重要。
本文将从工艺管道的设计原则、设计步骤、材料选择等方面进行阐述。
二、工艺管道设计原则1. 符合生产工艺要求:工艺管道设计应满足生产工艺的需要,确保物料在输送过程中不受污染,避免生产事故的发生。
2. 安全可靠:工艺管道设计应确保管道系统在正常操作和意外情况下都能保持稳定,防止泄漏、爆炸等事故的发生。
3. 经济合理:在满足生产工艺和安全要求的前提下,尽量降低管道系统的投资成本,提高经济效益。
4. 节能环保:工艺管道设计应考虑节能降耗,降低能源消耗,减少对环境的污染。
5. 简便易行:工艺管道设计应便于施工、维护和管理,提高工作效率。
三、工艺管道设计步骤1. 收集资料:了解生产工艺、设备参数、操作条件、环境因素等,为管道设计提供依据。
2. 确定管道类型:根据生产工艺、物料性质、输送压力、温度等因素,选择合适的管道类型,如:无缝钢管、焊接钢管、不锈钢管等。
3. 确定管道规格:根据输送介质的流量、压力、温度等参数,计算管道直径、壁厚等尺寸。
4. 确定管道材料:根据输送介质的性质、温度、压力等因素,选择合适的管道材料。
5. 确定管道布置:根据生产工艺流程、设备布局、现场条件等因素,确定管道的走向、位置、间距等。
6. 设计管道附件:根据管道系统功能,设计管道附件,如:阀门、法兰、弯头、三通等。
7. 设计支吊架:根据管道重量、荷载、温度变化等因素,设计支吊架,确保管道稳定。
8. 设计仪表和控制系统:根据生产工艺要求,设计仪表和控制系统,实现管道系统的自动控制。
9. 绘制管道图纸:根据设计结果,绘制管道平面图、立面图、剖面图等。
10. 编制设计说明书:详细说明设计过程、设计参数、设计依据等。
建筑管道选型手册

建筑管道选型手册简介建筑管道系统在建筑物中起到了重要的作用,它们用于输送水、气体、电力和其他流体介质。
为了确保建筑物的正常运行和安全性,选对合适的管道材料和规格非常重要。
本手册将为您介绍建筑管道选型的基本知识和方法,帮助您做出明智的选择。
管道材料选型管道材料在选型时需要考虑多个因素,包括流体介质的性质、压力和温度条件、使用寿命和经济性等。
以下是几种常见的建筑管道材料及其特点:1.PVC(聚氯乙烯)管道:PVC管道具有良好的耐腐蚀性和耐化学物质性能,适用于输送水、废水和一些酸碱性介质。
它具有较低的成本和易于安装的特点。
2.不锈钢管道:不锈钢管道具有优异的耐腐蚀性、高强度和耐高温性能,在高温、高压和腐蚀性介质的条件下应用广泛。
3.铸铁管道:铸铁管道具有较高的强度和耐腐蚀性,适用于输送水、液体和气体介质。
但由于其重量较大,安装和维护较为困难。
4.HDPE(高密度聚乙烯)管道:HDPE管道具有优良的耐腐蚀性和可塑性,广泛用于供水、排水和化学品输送。
在选择合适的管道材料时,需要综合考虑以上特点,并根据具体的使用环境和需求进行选择。
管道规格选型除了管道材料,管道规格的选型也是非常重要的。
以下是一些影响管道规格选择的关键因素:1.流量:根据需要输送的流体介质和流量计算,确定出合适的管道直径。
流速过高会增加管道损失,流速过低则会降低输送效率。
2.压力:考虑建筑物内部和外部的压力条件,选择合适的管道壁厚。
合理的管道壁厚可以保证系统的安全性和可靠性。
3.温度:根据介质的温度,选择耐高温或耐低温的管道材料。
一些介质在高温下会对材料产生腐蚀或变形的影响。
4.使用寿命:不同材料的使用寿命也有所不同,考虑到建筑物的预计使用寿命,选择相应的管道材料和规格。
在进行管道规格选型时,建议咨询专业的工程师或供应商,以确保选择的管道能够满足实际需求。
管道安装和维护正确的管道安装和维护对于建筑管道系统的运行和耐用性至关重要。
以下是一些管道安装和维护的基本原则:1.安装前的准备:在进行管道安装前,需要进行细致的设计和准备工作,包括测量、定位和确保相关设备和工具的准备。
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根据公式5.2.6 :
0.15 Re = 1 000 x 0.71 x- 3 1.138 x 10 Re = 93 585
管道粗糙度或“Ks”值(在某些文献中引用为“ε”)可从标准图表中查到,对于“商业钢管”,通 常取0.000045m。 根据这可确定相对粗糙度(这也是Moody表要求的)。
相对管道粗糙度 ks = 管道粗糙度/管径
管道和管道选型
章节5.2
45 m³ h x 4 流速 = Velocity 45 m³ h x 4 3 600 Velocity = Velocity = 0.71 ms sh x π x 0.15² 3 600 s h x π x 0.15²
本质上,摩擦系数取决于流体的雷诺数(Re)和管道内壁的相对粗糙度(k s/d),前者可从公式5.2.6得 出,后者从公式5.2.7得出。 雷诺数(Re) 流速 = 0.71 m s Velocity Velocity = 0.71 m s
相对粗糙度Ks/D
����� ������
第5 章 蒸汽分配
管道和管道选型
章节5.2
按USA / AUS Moody表(图5.2.5) 其中: kS /D = 0.000 3
��� ���� ���� ���� ����
� �� � � � � �
Re = 93 585
摩擦系数 (f) = 0.02
(D)
公式5.2.7
按公式5.2.7可得出:
相对粗糙度 ks =
0.15m 相对粗糙度 = 0.0003
(D)
0.000045 m
现在摩擦系数可从Moody表查出,然后根据D Arcy公式计算出压头损失。 根据欧洲Moody表(见图5.2.4) 其中: kS /D = 0.000 3 Re = 93585: 摩擦系数 (f) = 0.005
1 = 3.48 _ 1.74 In 2 ks + 9.3 D f Re f
式中: f ks = 管道绝对粗糙度(m); D = 管道口径 (m); Re = 雷诺数(无量纲)。 = 摩擦系数(与国际制单位Moody表有关);
(
(
公式5.2.3
但公式5.2.3很难使用,这是因为摩擦系数同时出现在等式的两边。基于此通常查Moody表进行手工 计算得出摩擦系数。 在国际单位制形式的Moody表上,摩擦系数的范围通常在0.002至0.02,而在英制形式的Moody表上, 量程范围在0.008至0.08。 作为通则,湍流的雷诺数一般在4000和100000之间,“国际单位制”摩擦系数见公式5.2.4,“英 制”摩擦系数见公式5.2.5。
5.2.4
蒸汽和冷凝水系统手册
第5 章 蒸汽分配
Velocity ( m s ) =
Velocity ( m s ) = 流速 ((m/s) Velocity m s )= = Velocity
Volume flowrate ( m³ s ) Cross sectional area ( m² )
管道直径 (D)
流速 (u)
长度(L)
点1
图5.2.3 管道的摩擦阻力
点2
伯努利定理阐述了流体中总能量的变化与能量消耗的关系,用压头损失hf(m)或比能损失hf(J/kg) 来表示。但这无法预测在特定情况下压力的损失,因此用处不是很大。 此处我们引进了流体机械能损失中最重要的一点,即总的机械能损失是由于稳定流体在均匀管道内流 动时管壁上摩擦造成的。 管道内流动流体的总能量损失取决于: L = 管道长度 (m); D = 管道口径 (m); u = 流体的平均流速 (m/s); μ = 流体的动力黏性系数 (kg/(m·s)=Pa s); ρ = 流体密度 (kg/m3); ks = 管壁的粗糙度* (m)。 *因为能量损失与管壁侧的剪切应力有关,管壁的特性具有很大的影响。相对较光滑的管壁与粗糙 的管壁对流体的相互作用是完全不同的。 将这些变量代入D Arcy-Weisbach公式(通常指D Arcy公式),得到公式5.2.1。公式中还有一个无 量纲参数,为摩擦系数,它和管道绝对粗糙度、流体的密度、速度和粘度以及管道口径有关。 描述与流体密度、速度和黏度以及管道口径有关的参数叫做雷诺数,以雷诺(1842-1912)命名, 他在1883年首先给出了计算流体中能量损失的科学方法。 D Arcy公式 (公式5.2.1):
hf = f L u² 2gD
公式5.2.2
造成不同的原因是摩擦系数的类型。必须确保在适当的D Arcy公式中选择了合适的摩擦系数。如果 错误的公式与错误的摩擦系数相匹配,将会导致400%的误差,因此一定要采用正确公式和摩擦系数的 组合。许多参考文献并没有说明定义了何种摩擦系数,有时必须根据数量级进行判断。 公式5.2.2主要被那些使用英制单位的人员采用,尽管有时也会采用公制单位,现在仍然用于美国和太 平洋周边国家。公式5.2.1主要被使用国际单位制的人员所采用,更多普及在欧洲的一些国家。对于 同样的雷诺数和相对粗糙度,“英制摩擦系数”是“国际单位制摩擦系数”的四倍。 摩擦系数可从Moody表查出,湍流的摩擦系数也可根据从Colebrook - White公式发展而来的公式 5.2.3计算出。
图5.2.1 红色标记带,重级,小于4m的管道
图5.2.2 蓝色标记带,中级,长度4~7m之间的管道
管道材质
蒸汽系统的管道通常采用符合ANSI B 16.9 A106标准的碳钢管。冷凝水管道也可使用相同材质的管 道,尽管在有些行业也会使用铜管。 对于高温的过热蒸汽主管,为了增强管道在高温下的应力和柔性强度,会包含某些合金成分,如铬和 钼。 一般,每段管道的长度为6m。
根据欧洲D Arcy公式(见图5.2.4):
4 f L u2 h = 4 f L u2 hf f = 2 2g gD D 2 0.712 hff = 4 x 0.005 x 1000 x 0.71 2 x 9.81 x 0.15 m压损 headloss hf = 3.43 metres
5.2.6
蒸汽和冷凝水系统手册
5.2.2
蒸汽和冷凝水系统手册
第5 章 蒸汽分配
管道和管道选型
章节5.2
管道选型
任何流体输送系统的目的都是在正确的压力下把流体输送至使用点。因此随之而来的一个重要的因素 就是经过输送系统的压力降。 液体 第4章流量计中讨论了伯努利定理(Daniel Bernoulli 1700-1782)。在此基础上,D Arcy(D Arcy Thompson 1860-1948)指出流体要产生流动,在点1的能量必须比点2的能量多(见图5.2.3)。能量之 差用来克服管道和流动流体之间的摩擦阻力。 hf h1 h2
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摩擦系数 f
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雷诺数 Re
图5.2.4 “国际单位制”Moody表(删节)
第5 章 蒸汽分配管道和管道选型章节5源自25.2管道和管道选型
蒸汽和冷凝水系统手册
5.2.1
第5 章 蒸汽分配
管道和管道选型
章节5.2
管道和管道选型
标准和管道壁厚
目前世界上有很多的管道标准,但全球接受的标准来源于美国石油研究所(API),管道按表示管壁厚度 系列的号码来分类。 这些表示管壁厚度系列的号码与管道的压力等级有关。这些管标号根据管道的压力等级分为11个系列, 从最低的5至10、20、30、40、60、80、100、120、140和160。对公称口径小于150mm(6in)的管道,管 标号40(有时也称为”标准重量”)是管道重量最轻的管标号,常用于蒸汽系统。 不管管标号大小,一旦管道口径确定,它们的外径都相同(不含制造公差)。随着管标号的增加,管 道壁厚也随之增大,而实际的内径减小。例如: 管标号40公称口径100mm管道的外径为114.30mm,管道壁厚是6.02mm,因此内径102.26mm。 管标号80公称口径100mm管道的外径为114.30mm,管道壁厚是8.56mm,因此内径97.18mm。 只有40和80管标号覆盖了从15mm(1/2in)到600mm的所有公称口径,也是蒸汽系统中最常用的管 道管标号。 本章节考虑的是BS 1600标准中管标号为40的管道。 BS 1600标准给出了表示管壁厚度系列的管标号表,其中公称口径和壁厚的单位是毫米。表5.2.1比较 了不同管标号下不同公称口径管道的实际内径。 在欧洲大陆,管道是按照DIN标准制造的,DIN 2448标准见表5.2.1。 管道公称通径 (mm) 15 20 25 32 40 50 管标号 40 154.1 内径 (mm) 146.4 管标号 80 13.8 18.9 24.3 32.5 38.1 49.2 59.0 73.7 97.2 15.8 21.0 26.6 35.1 40.9 52.5 65 62.7 80 77.9 100 102.3 150
m³ s ) Volume flowrate 体积流量 (m3/s) ( m Volume flowrate ( 4³ s ) ³ 45 m h x Cross sectional2area ( m² ) ) 流通截面积(m Cross area m² ) ² 3 600 sectional s h x π x (0.15
“国际单位制”摩擦系数
公式5.2.4
“英制”摩擦系数
公式5.2.5
所使用的摩擦系数将决定是采用D Arcy公式5.2.1还是5.2.2。对于“国际单位制”摩擦系数,应采 用公式5.2.1,而对于“英制”摩擦系数,应采用公式5.2.2。 例5.2.1 - 水系统的管道 水流量45m3/h,温度15℃,150mm口径的管道,两点间长1km,确定管道内水的流速、摩擦系数和两 点间的压降。