天然气流量计算、摩擦阻力计算、无缝钢管壁厚计算表表
(燃气)管径、壁厚计算公式
管径计算1流量Q(Nm3/h)工作温度压力下转化为标况下的流量2压力P1min(bar)3流速V(m/s)4进口管径DN(mm)1流量Q(Nm3/h)2压力P1min(bar)3管径DN(mm)4流速V(m/s)1流速V(m/s)2压力P1min(bar)3管径DN(mm)4流量Q(Nm3/h)253240506580100 125 150 200 250 3001200111bar=0.1Mpa=1kg/cm2122.250133324422831.050233903630.43615.290699543.246000.035016019229-7642515452515742515115251518025153042515460算低压为202515719 25151123 25151617 25152875 25154493 25156470流量Q(m3/h)在工作温度压力下的1003流速V(m/s)6进口管道内径(mm)38管内各介质常用流速范围：煤气：在管道长50～100米P≤2.0KPa时 0.75～3m/SP≤20.0KPa时 8～12m/S天然气为30m/S管材和压力也不同.一般塑料管由于为绝缘材料,容易产电,一般为5m/s,在管道长50～100米P2.0KPa时0.75～3M/S；P20.0KPa时 8～12M/S；天然气为30M/S 2.从管径上区分DN=200时7M/S；DN=100时6M/S；DN≤80时4M/S；天然气站场流速按8~12m/s控制 ；CNG加气站的出口压力是25Mpa,出口的流速应小于5m/s煤气：在管道长50～100米管径P≤2.0KPa时 0.75～3m/SP≤20.0KPa时 8～12m/S天然气为30m/S20000000022831.0530000000034246.58管径要求。
m/s。
料管由于为绝缘材料,容易产生静一般为5m/s,有提到。
速8-12m/s。
天然气流量计算、摩擦阻力计算、无缝钢管壁厚计算表表
0.02173979
89
0.01590109
219
#DIV/0!
#DIV/0!
管道壁厚 (mm)
4.000 6.000
计算结
计算长度 起点压力
果
L(Km)
P1kPa P2(kPa)
0.01
9.00 8.8
0.60
8.00 #NUM!
293.00 #DIV/0!
293.00 #DIV/0!
293.00 #DIV/0!
管道壁厚 (mm) 4 4
4 7
5 4 7
7 7
计算长度 燃气温度
L(m)
T(K) ΔP/l(Pa/m)
5.00 40.00
293.00 293.00
16.6 0.4
45.00 293.00 2.0 20.00 293.00 1.4
180.00 293.00 2.5 50.00 293.00 3.5 50.00 293.00 1.1
计算流量 Q(m3/h)
106.00 4000.00
起点压力 P1kPa 105.00 450.00
请管输道外入径以下管数道壁值厚
摩阻系数λ D(mm)
(mm)
0.02173979
89
4.000
0.01782288
159
6.000
#DIV/0!
#DIV/0!
#DIV/0!
管道外径 摩阻系数λ D(mm)
管道长度 L(km)
燃气温度 T(K)
计算结 流果量qv
（m3/d）
0.04 288.15 93699.5
0.150
57.0
3.5
1.50 288.15 2892.7
天然气管道水利计算
400 实时压力降
（KPa）
64.690 335.310
6000 粗糙度
（m）
9.72
0.209 16000
0.1533 三通阻力降
（KPa）
0.00002 粘度（N·S/m2）
0.0000103
天然气管存量计算 管线压力
（MPa）
管线长度
（m）
管径（m） 0.426
壁厚（m） 0.008
管容（m3） 528.10
天然气输气管线管路计算
起始压力P1 末端压力P2
（KPa） （KPa）
雷诺数 Re 640750.69 密度（Kg/m3）
摩擦因数λ 0.014 0.65
瞬时流量
（m3/h）
流速
（m/s）
质量流速 温度 31.58 278
管径 219
Байду номын сангаас
壁厚 5.0
内径
管长 90°弯头阻力降
（m ） （KPa）
（kg/m2· （K） （mm） （mm） （m） s）
流速计算
流 量(m3/h) 10000 流 速（m/s） 13.18405069 运行压力（Mpa） 0.4 管 径（m） 0.219 壁厚（m） 0.005
基本参数 放空量
破口截面积
管道挖坏气损计算 泄漏时间 运行压力 35 （min） （Mpa）
0.38
温度（℃）
5
流速
50
管径
长度
壁厚
管存量
备注
管存量
管存量
小计 置换消耗 合计气损 损失金额
45°弯头阻力降
（KPa）
0.0745 0.2190
）
金额（元） 136334.176
中冶天然气专供长输管道强度计算
中冶陕西轧辊有限责任公司天然气专供高压输气管道强度计算和应力验算1.1输气管道设计管径计算：流量Q=11416Nm/h管道当量绝对粗糙度K=0.2燃气密度：0.764Kg/m3经计算：管径---DN200终点流速---2.58m/s1.2管道强度计算1.2.1燃气管道S理论壁厚计算：δ=PD/2δsφFt ( 1-1)δ---管道计算壁厚（mm）：P---设计压力4.0（Mpa）D---管道外径（mm）：δs---钢管的最小屈服强度（Mpa）φ---焊缝系数（无缝钢管φ=1）t---温度折减系数，当温度小于120℃钢管，t=1.0δ=PD/2δsφFt=4.0×219/2×360×1×0.6×1.0=2.03 1.2.2燃气管道设计壁厚和名义壁厚：燃气管道设计壁厚：δs=δ+CC= C1+C2δS---管道设计壁厚（mm）：C---管道壁厚附加量（mm）：C1---管道壁厚付偏差附加量，包括加工、开槽和罗纹深度及材料厚度付偏差（mm）：C1=A tδ,该工程C1取0.8C2---管道壁厚腐蚀附加量（mm）：该工程C2取0.2δ---管道计算壁厚（mm）：管道名义壁厚δn(取用壁厚)应不小于管道的设计壁厚δS。
该工程燃气管道设计壁厚：δs=δ+C=2.03+0.8+0.2=3.03该工程燃气管道名义壁厚：δn=8该工程管道采用φ219×8无缝钢管，材质为L360GB/T9711.2。
1.3管道应力验算1.3.1 概述燃气管道的应力，主要是由于管道承受内压力和外部载荷以及热膨胀等多种因素引起的，管道在这些载荷作用下的应力状态是复杂的。
管道应力验算的任务是：验算管道在内压、持续外载作用下的一次应力和热胀冷缩及其位移受约束产生的热胀二次应力，以判明所计算的管道是否安全、经济、合理。
1.3.2 一次应力验算管道一次应力验算采用极限分析进行验算，钢管在工作状态下，由内产生的折算应力，不得大于钢管在设计温度下的许用应力，按下式验算：σzs≤［σ］t（1-2）［δ］t---钢管在设计温度t下的许用应力（Mpa）σzs---内压折算应力（Mpa）σzs=P［D0-（δn-C）］/2φ（δn-C）（1-3）P---设计压力（Mpa）D0---管道外径（mm）：δn---管道名义壁厚（mm）φ---焊接接头系数（无缝钢管φ=1）C---管道壁厚附加量（mm）：对于无缝钢管和在产品技术条件中提供有壁厚允许负偏差百分数值的焊接管，C按下式计算：C=δn A t/1+A t （1-4）A t---管道壁厚负偏差系数C、δn---同前C=δn A t/1+A t=8×0.2/1+0.2=1.333σzs=P［D0-（δn-C）］/2φ（δn-C）=4×［219-（8-1.333）］/2×1×（8-1.333）=63.70［σ］t：钢管在常温下的许用应力为360（Mpa）通过以上计算σzs≤［σ］t1.3.3 由于内压和温度引起的轴向应力按下式计算：σL =μσh+Ea(t1 –t2）（1-5）σh=Pd/2δn （1-6）σL-----管道的轴向应力拉应力为正，压应力为负（Mpa）μ----泊桑比，取0.3；σh-----由于内压产生的管道环向应力（Mpa）;P----管道设计内压力（Mpa）;d----管子内径（cm）;δn----管子公称壁厚（cm）E----钢材的弹性模量（Mpa）t1------管道下沟回填时温度℃t2------管道的工作温度℃σh=Pd/2δn=4.0×20.3/2×0.8=50.75（Mpa）σL =μσh+Ea(t1 –t2）=0.3×507.5+2.05×1.18×10-3×(30–20）=-3.68（Mpa）只考虑压应力1.3.4受约束热胀直管段，按最大剪应力强度理论计算应力，并应合下列表达式的要求：σe=σh–σL＜0.9σsσe----当量应力（Mpa）σs-----管子的最低屈服强度（Mpa）σe=σh–σL＜0.9σs=50.75-（-3.68）＜0.9×36054.43＜324通过以上计算，采用φ219×8无缝钢管，材质为L360钢GB/T9711.2,是符合要求的。
燃气管道水力计算
1．高压、中压燃气管道水力计算公式：式中：P1—燃气管道起点的压力（绝对压力，kPa）；P2 —燃气管道终点的压力（绝对压力，kPa）；Q —燃气管道的计算流量（m3/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/m3）；标准状态下天然气的密度一般取0.716 kg/m3。
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：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。
P，燃气管道的计算长度L，燃气密度在该公式中，燃气管道起点的压力1P，燃气管道的计ρ，燃气温度T，压缩因子Z为已知量，燃气管道终点的压力2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P的计算公式为：2某DN100中压输气管道长0.19km，起点压力0.3MPa，最大流量1060 m3/h，输气温度为20℃,应用此公式计算，管道末端压力P=0.29MPa。
22．低压燃气管道水力计算公式：式中：P—燃气管道的摩擦阻力损失（Pa）；Q —燃气管道的计算流量（m3/h）；L —燃气管道的计算长度（km）；λ—燃气管道的摩擦阻力系数；d —管道内径（mm）；ρ—燃气的密度（kg/m3）；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）。
（燃气）管径、壁厚计算公式
（燃气）管径、壁厚计算公式管径计算1流量Q(Nm3/h)工作温度压力下转化为标况下的流量2压力P1min(bar)3流速V(m/s)4进口管径DN(mm)1流量Q(Nm3/h)2压力P1min(bar)3管径DN(mm)4流速V(m/s)1流速V(m/s)2压力P1min(bar)3管径DN(mm)4流量Q(Nm3/h)253240506580100 125 150 200 250 3001200111bar=0.1Mpa=1kg/cm2122.250133324422831.050233903630.43615.290699543.246000.035016019229-7642515452515742515115251518025153042515460算低压为202515719 25151123 25151617 25152875 25154493 25156470 流量Q(m3/h)在工作温度压力下的1003流速V(m/s)6进口管道内径(mm)38管内各介质常用流速范围：煤气：在管道长50～100米P≤2.0KPa时 0.75～3m/SP≤20.0KPa时 8～12m/S天然气为30m/S管材和压力也不同.一般塑料管由于为绝缘材料,容易产电,一般为5m/s,在管道长50～100米P2.0KPa时0.75～3M/S；P20.0KPa时 8～12M/S；天然气为30M/S 2.从管径上区分DN=200时7M/S；DN=100时6M/S；DN≤80时4M/S；天然气站场流速按8~12m/s控制；CNG加气站的出口压力是25Mpa,出口的流速应小于5m/s煤气：在管道长50～100米管径P≤2.0KPa时 0.75～3m/SP≤20.0KPa时 8～12m/S天然气为30m/S20000000022831.0530000000034246.58管径要求。
m/s。
料管由于为绝缘材料,容易产生静一般为5m/s, 有提到。
天然气管径计算表格
工况流量（Nm³/h）Q 17450.7473984636
支管路管径（mm）DN 400
支管路流速（m/s）v 14.8
点火管路
主管路管径（mm）DN 400
主管路流速（m/s）v 24.6877625505
支路管条数n 8
支管路管径（mm）DN 50
支管路流速（m/s）v 3.0
在表格中填写相应的设计参数和计算结果，可以根据实际情况进行调整和修改。例如，对于不同的管道长度、管件、温度等参数，可以计算出不同的管径和流速，以满足实际需求。
天然气管径计算表格
以下是一个天然气管径计算表格的示例：
序号
设计参数
计算结果1高炉煤气源自路标准流量（Nm³/h）Q 10000
标况流量（Nm³/h）Q 10000
工况流量（m³/h）Q 120966
管径（mm）DN 500
流速（m/s）v 13.2
工况压力（Mpa）p 0.015
工况温度（℃）t 314
燃气管道水力计算表
公式：
式中：
λ计算
公式：36.73699式中：λ--水力摩阻系数
lg--常用对数
K--钢管内壁绝对粗糙度（m ）规划P411
d--管内径(m)
Re--雷诺数规划P411Re计算
公式
式中：Re--雷诺数
D--管道内径（m ）
ν--燃气在管道内的流速（m/s ）
v--燃气的运动粘度（m 2/s ）高压、次高压和中压燃气管道水力计算
计算公式：按《城市燃气设计规范》GB50028-93（2002年版）中5.2.5条规定执行P36本计算表用于计算单一直管段的终点压力
P 1--燃气管道起点的压力（绝压kPa ）
d--管道内径（mm ）
ρ--气体的密度（kg/m 3)
T--设计中采用燃气的温度（K ）T 0--273.15K
P 2--燃气管道终点的压力（绝压kPa ）
Z--压缩因子，当燃气压力小于1.2MPa （表压）时，Z 取1
L--燃气管道计算长度（Km ）
λ--水力摩阻系数见：GB50251-94 中3.3.2.3条 P7
Q--燃气管道的计算流量（m 3/h ）
Z T T d Q L P P 0
521022211027.1ρλ⨯=-⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-=λλRe 51.271.3lg 01.21d K v D υ=
Re 15.112.0100100
m
P Z +=
Z 的计算公式：
P m --
计算管段的管道平均压力（MPa ）Z--计算管段平均压力下的气体压缩系数15
.112.0100100
m
P Z +=⎪⎪
⎭
⎫
⎝⎛++=212
2132P P P P P m
.5条规定执行P36。
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流量计算
Z,气体压缩
T0=273.16K
系数, P<1.2MPa时
管道摩阻系数λ=
管道摩阻系数λ=
取1
平均压力
管道内径
1.0000 0.0260666 0.0260646 3.150 (mm)
Z=
d=47
终点压力 请管输道外入径以下管数道壁值厚
P2(MPa)
d(mm)
(mm)
3.100
57.0
5.0
10.00
0.600 108.0
5.0
3.30 288.15 #NUM!
高、中压燃气管道单位长度摩擦阻力损失
计算
Δ=0.5749【气 ρ=0.7431 【燃气
体的相对比重 】
的密度Kg/m3】
Z【气体压缩
系数， P<1.2MPa时
管道摩阻系数λ=
0.02174150
取1】
管道内径(mm) d=81
0.72 288.15
终点压力 MPa 0.598 1.149 1.415 1.286 0.595 0.573
10.00
0.600 108.0
5.0
0.72 288.15 0.290
10.00 10.00
0.600 0.600
159.0 219.0
6.0
3.30 288.15 0.462
6.0
3.30 288.15 0.580
0.02173979
89
0.01590109
219
#DIV/0!
#DIV/0!
管道壁厚 (mm)
4.000 6.000
计算结
计算长度 起点压力
果
L(Km)
P1kPa P2(kPa)
0.01
9.00 8.8
0.60
8.00 #NUM!
293.00 #DIV/0!
293.00 #DIV/0!
293.00 #DIV/0!
P1、P2单 位为绝对 压力KPa
低压燃气管道单位长度摩擦阻力损失计算
Δ=0.5749【气 体的相对比重 】
ρ=0.7431 【燃气 的密度Kg/m3】
Z【气体压缩
系数， P<1.2MPa时
管道摩阻系数λ=
0.03261225
取1】
请输入以下数值
管道内径 (mm)d=
管道内径(mm) d=24
计算结 果
89.6 28.1
456.1 174.8 53.9
18.6 39.6
2717.2
2702.5
2612.9
2584.8
4543.9
8825.2 8771.4
8752.8
8713.2
16.4 11.45
6
695 110
585
20.00 293.00 0.9 50.00 293.00 0.8
钢管壁厚计算
t<120℃时，温 度折减系数为 1
计算结
请输入以下数值
果
壁厚计算
管道外径
焊缝系数 温度折减系 钢材屈服强 地区类别
(mm) 设计压力(MPa) φ
数
度
系数
壁厚δ (mm)
711.00
2.00
1.00
1.00
360.00
0.30 6.583
管道壁厚 (mm) 4 4
4 7
5 4 7
7 7
计算长度 燃气温度
L(m)
T(K) ΔP/l(Pa/m)
5.00 40.00
293.00 293.00
16.6 0.4
45.00 293.00 2.0 20.00 293.00 1.4
180.00 293.00 2.5 50.00 293.00 3.5 50.00 293.00 1.1
4.5
1.50 293.00 11391.2
0.150
89.0
4.5
1.50 288.15 10130.3
本计算式适用 于管道沿线相 对高差小于 200m时
流量qv（万
管道外径
m3/d） 起点P1(MPa) d(mm)
8.00
0.600 219.1
80.00
1.369 273.1
100.00
1.500 355.6
计算流量 Q(m3/h)
9.00
9.00
80.00
800.00
150.00
106.00 700.00
650.00
600.00
(6.26*(10^7)* B30*(A30^2) *0.7431*F30 *1)/(((C30D30)^5)*273. 16)
以上燃气 温度均为 设计中所 采用的燃 气绝对温 度
燃气的动 力粘度ν =0.011mP a.s
管道外径 摩阻系数λ D(mm)
0.03260969
32
0.02570505
57
0.02173979
89
0.01595264
219
0.02040211
108
0.02173979
89
0.01595264
219
0.01595264
219
0.01595264
219
计算长度 L(Km)
288.15 终点压力
P1kPa
#DIV/0! 流量
Q(m3/h)
0.01 98.00 2122.0
2.50 300.00 10394.0
293.00 #DIV/0!
293.00 #DIV/0!
#DIV/0!
293.00 #DIV/0! 288.15 #DIV/0!
1.27*(10^10) *B17*(A17^2 )*0.7431*F17 *1/(((C17D17)^5)*273. 16)
管道长度 L(km)
燃气温度 T(K)
计算结 流果量qv
（m3/d）
0.04 288.15 93699.5
0.150
57.0
3.5
1.50 288.15 2892.7
0.200
76.0
4.0
1.50 288.15 7446.9
0.150
76.0
0.200
89.0
4.0
1.50 288.15 6567.6
气体的相对比 重Δ
0.65500
起始压力 P1(MPa)
3.20 0.20 0.25 0.20 0.25 0.20
1051*POWE R(((SUMX2 MY2(B9,C9)* POWER(C9/ 10,5))/(0.574 9*F9*1*E9/1 000*0.00940 7/POWER(D 9/1000,1/3))) 流,0.量5)qv为在 P0=101.325K Pa，T=293K 状态下的流 量
计算流量 Q(m3/h)
106.00 4000.00
起点压力 P1kPa 105.00 450.00
请管输道外入径以下管数道壁值厚
摩阻系数λ D(mm)
(mm)
0.02173979
89
4.000
0.01782288
159
6.000
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管道外径 摩阻系数λ D(mm)
64251
4.85 311617.35
93030
0.69
64190.70
123364
2.34 288671.76
148495
0.57
84642.15
39.38
695
流量qv （m3/h）
3904.1 198.9 512.0 451.5 783.2 696.5
100014.1 3087.6 7948.8 7010.2
12158.8 10813.0
100014.2 3087.6 7948.8 7010.2
12158.8 10813.0
E
DN>300时
0.7 125410.8201
0.7 4235.693803
0.7 10207.14735
0.9 11544.76706
0.7 15174.12488
0.9 17309.3768
城镇燃气输送压力分级
高压A
00..84<<PP≤≤1.6 0.8
中压A 中压B
0.2<P≤0.4 0.005<P≤ 0.2
低压
注：以上P为 MPa
P≤0.005
温度
293 288.15
锅炉
206 256.4
商业
664
16.55249522
920.4
585
240
160
160
ΔP 82.8 14.7
80.00
1.415 323.6
10.00
0.600 219.0
10.00
0.600 159.0
管道壁厚 (mm) 6.3 7.1 7.1 7.1 7.0 6.0
管道长度 燃气温度
L(km)
T(K)
0.40 288.15
4.00 288.15
5.00 288.156.5Fra bibliotek 288.15
0.72 293.00
159.00
2.50
1.00
1.00
245.00
0.30 2.704
#DIV/0!
公式
Ⅰ类地区： Ⅲ类地区：
F=0.72
F=0.40
L245NB:σ s=245MPa
Ⅱ类地区： Ⅳ类地区：
F=0.60
F=0.30
L290NB:σ s=290MPa L360NB:σ s=360MPa