蒸汽管道压降计算
蒸汽管路计算公式
9.1蒸汽网路系统一、蒸汽网路水力计算的基本公式计算蒸汽管道的沿程压力损失时，流量、管径与比摩阻三者的关系式如下R = 6.88×10-3×K0.25×(G t2/ρd5.25)，Pa/m （9-1）d = 0.387×[K0.0476G t0.381/ (ρR)0.19]，m （9-2）Gt = 12.06×[(ρR)0.5×d2.625 / K0.125]，t/h （9-3）式中 R ——每米管长的沿程压力损失（比摩阻），Pa/m ；G t ——管段的蒸汽质量流量，t/h；d ——管道的内径，m；K ——蒸汽管道的当量绝对粗糙度，m，取K=0.2mm=2×10-4 m；ρ ——管段中蒸汽的密度，Kg/m3。
为了简化蒸汽管道水力计算过程，通常也是利用计算图或表格进行计算。
附录9-1给出了蒸汽管道水力计算表。
二、蒸汽网路水力计算特点1、热媒参数沿途变化较大蒸汽供热过程中沿途蒸汽压力P下降，蒸汽温度T下降，导致蒸汽密度变化较大。
2、ρ值改变时，对V、R值进行的修正在蒸汽网路水力计算中，由于网路长，蒸汽在管道流动过程中的密度变化大，因此必须对密度ρ的变化予以修正计算。
如计算管段的蒸汽密度ρsh与计算采用的水力计算表中的密度ρbi 不相同，则应按下式对附表中查出的流速和比摩阻进行修正。
v sh = ( ρbi / ρsh) · v bi m/s （9-4）R sh= ( ρbi / ρsh) · R bi Pa/m （9-5）式中符号代表的意义同热水网路的水力计算。
3、K值改变时，对R、L d值进行的修正（1）对比摩阻的修正、当蒸汽管道的当量绝对粗糙度K sh与计算采用的蒸汽水力计算表中的K bi=0.2mm不符时，同样按下式进行修正：R sh=(K sh / K bi)0.25 · R bi Pa/m （9-6）式中符号代表意义同热水网路的水力计算。
hysys蒸汽管道压降计算
hysys管道压降计算一概述管道压降为管道摩擦压降、静压降以及速度压降之和。
管道摩擦压降包括直管、管件和阀门等的压降，同时也包括孔板、突然扩大、突然缩小以及接管口等产生的局部压降；静压降是由于管道始端和终端标高差而产生的；速度压降是指管道始端和终端流体流速不等而产生的压降。
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。
对因结垢而实际管径减小的管道，应按实际管径计算。
管壁粗糙度的选用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、饱和蒸汽以及压缩干空气等腐蚀性小的流体时，可选取绝对粗糙度ε＝0.2mm；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ε＝1mm或更大些。
对工程设计中常见的牛顿流体的单相流、汽液两相流管道压降可利用aspen plus的相关模型或者杨总编的excel压降计算程序来计算，二者差别不大。
非牛顿流体的流动阻力以及气力输送和浆液流管道的压降计算参见有关专题。
二基本信息和物性模型的选择为利用Aspen plus计算管道压降，首先必须在确定组分的条件下，选择合适的物性计算模型。
Aspen 模拟流程的一般计算步骤如下：1启动Aspen用户界面程序，快捷方式名称Aspen plus user interface，对应可执行程序为apwn.exe。
该快捷方式通常位置：程序-->Aspentech-->Aspen Engineering suit-->Aspen plus 10.2--> Aspen plus user interface。
可用右键单击，将其复制到桌面上来。
在启动窗口Aspen plus startup选择Template选项，单击ok，在随后出现的窗口中的Simulations标签下根据应用类别选择一合适的模板，比如Chemicalswith Metric Units，适用于化学品制造工业，计算中采用公制单位。
蒸汽管道温降和压降的计算
蒸汽管道温降和压降的计算哎呀，说起蒸汽管道的温降和压降计算，这事儿可真是个技术活儿，得有点耐心和细心才行。
咱们先从温降开始聊起吧。
想象一下，你手里拿着一杯刚泡好的热茶，过一会儿，茶就凉了，对吧？蒸汽管道里的蒸汽也是这么回事。
蒸汽在管道里流动的时候，会因为摩擦和热量损失而逐渐降温。
这温降的计算，得考虑好多因素，比如蒸汽的流速、管道的材质、保温情况等等。
咱们先说说流速。
流速快了，蒸汽和管道壁之间的摩擦就大，热量损失得就多，温降自然就大。
这就好比你跑步的时候，风呼呼地吹，感觉比慢慢走要冷得多。
再来说说管道的材质。
不同的材质，导热性能不一样。
比如，铁管就比塑料管导热快，所以铁管里的蒸汽降温就快。
这就像你穿棉袄和穿羽绒服，感觉保暖效果不一样。
保温情况也很重要。
如果管道保温做得好，就像给蒸汽穿了件羽绒服，热量损失就少，温降自然就小。
反之，如果保温不好，那热量就哗哗地往外跑，温降就大。
至于压降，这事儿也挺复杂。
蒸汽在管道里流动，会遇到阻力，这阻力会让蒸汽的压力下降。
压降的计算，得考虑蒸汽的密度、流速、管道的直径和长度等因素。
蒸汽的密度越大，压降就越大。
这就好比你背着一袋大米和一袋棉花，背着大米走起来肯定更费劲，压降就大。
流速和压降的关系也类似。
流速快了，蒸汽和管道壁之间的摩擦就大，压降就大。
这就像你推着一扇门，推得越快，门的阻力就越大。
管道的直径和长度也会影响压降。
直径小、长度长的管道，压降就大。
这就像你用一根细管子和一根粗管子吹气球，细管子吹起来肯定更费劲，压降就大。
总之，蒸汽管道的温降和压降计算，得综合考虑好多因素。
这事儿虽然复杂，但掌握了方法，其实也没那么难。
就像你泡茶，一开始可能掌握不好水温和时间，但多试几次，自然就能找到感觉。
蒸汽管道的温降和压降计算，也是这个道理。
蒸汽管道压力降计算书
标准实用蒸汽管路计算说明1、输入参数物料名称过热蒸汽质量流量W G 54000 kg/h始端温度t1 315 ℃始端压力P13600 kPa2.管路长度根据实际管路布置（如图1），大减温减压系统支路从试验厂房蒸汽入口到N3喷口按调节阀分为六段进行计算。
图1 管段轴测图标准实用文档大全表1 管路长度（不包含调节阀）项目A→B B→C C→D D→E E→F F→G数量(个)当量长度(m)数量(个)当量长度(m)数量(个)当量长度(m)数量(个)当量长度（m）数量(个)当量长度（m）数量(个)当量长度（m）管道规格DN200 DN200 DN200 DN250 DN250 DN250管道内径d（m）0.1941 0.1941 0.1941 0.248 0.248 0.248直管段l（m） 5.95 8.72 4.18 19.445 16.70 2.76 弯头45° 1 3.968 弯头90° 1 5.823 4 23.292 2 11.646 3 22.32 2 14.88 1 7.44 标准三通（直通） 1 3.882 1 3.882 2 9.92 2 9.92 1 4.96 标准三通（分枝） 1 11.65截止阀(全开) 1 58.23止回阀 1 24.80截面积变化12.72 总长度L（m）70.00 47.54 19.71 51.69 66.3 31.853.按等温流动计算 A →B 段：设调节阀B 阀前压力P 2=3550 kPa 过热蒸汽密度511(0.461126.1)0.0097 1.32410t tPρ-=+-+⨯3114.319kg m ρ= 3214.105kg m ρ=因此 314.31914.10514.10514.1763m kg m ρ-=+=查得过热蒸汽粘度μ=0.0204 mPa.s 雷诺数 654000Re 354354 4.8310194.10.0204G W d μ==⨯=⨯⨯取ε=0.2mm ，则ε/d=0.2/194.1=0.00103查《HG-T 20570.7 管道压力降计算》图1.2.4-1得，λ=0.0205 摩擦压力降2352356.26100.020*********.26109.81194.114.17665.80G f mLW P g d kPaλρ∆=⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯= P 2=P 1-△P f =3600-65.80=3534.20 kPa 与假设相符。
蒸汽管道压降计算
0.300331389 41.73677165 219 208 7 1.9800E-05 5.80E-06 1.50E+06 0.3 0.001442308 0.018 20 2 0.36 7.2 0 0.25 0.25 7.45 190.3846154 2200 197.8346154 573732.2584 0.631105484 0.198894516 0.760368053
υ 1
h1 p2' t2 ρ 2
kj/kg Mpa
℃ kg/m3 m3/kg
υ 2
ppj
Mpa m3/kg m/s mm mm mm Pa.s
m /s
2
υ pj
w Dw Di δ η 1 γ Re ε λ n1 n2 ξ j1 ξ jw ξ j2 ξ j3 ξ jf ξ j ξ y L ξ t Δ P1 ΔP P2 B
符 号 p1 t1 G ρ 1
单位 Mpa
℃
公
式
t/h
kg/m3 m3/kg
数值1(Φ 219x7) 0.83 250 17 3.411 0.293169159 3032 0.7 210 3.2521 0.30749362 0.765
数值1(Φ 273x8) 0.83 250 17 3.411 0.293169159 3032 0.7 210 3.2521 0.30749362 0.765 0.300331389 27.33878921 273 257 8 1.9800E-05 5.80E-06 1.21E+06 0.3 0.001167315 0.018 20 2 0.36 7.2 0 0.25 0.25 7.45 154.0856031 2200 161.5356031 201000.0151 0.221100017 0.608899983 0.266385562
中压蒸汽管道压降及管径选择
V 0 管内介质的体积流量， m 3 /h 介质在工作条件下的密 度， kg/m 3
u 介质在管内的平均流速 ， m/s
按每100m计算管长的压力降控制值来选择管径 管内介质质量流量 密度 介质的动力粘度 100m计算管长的压力降控制值 10000 15.62 0.00002774 9 管内介质体积流量 密度 介质的动力粘度 21 0 1 1 1
管道内径 0.1519705 管道内径 #DIV/0!
按预定介质流速确定管径 管内介质质量流量 平均流速 10000 10 管内介质体积流量 平均流速 0 0
按每100m计算管 密度 15.32 管道内径 0.152798181 管道内径 0
d 18.81W 0.5 u -0.5 -0.5 d 18 . 81V 00.5 u 0.5 d 管道的内径， m W 管内介质的质量流量， kg/h
0.207 d 18.16W 0.38 0.207 0.033 Pf100 0.207 d 18.16V00.38 0.173 0.033 Pf100
5
介质的动力粘度， Pa s Pf100 100m计算管长的压力降控制 Nhomakorabea，kPa
长输蒸汽管道的温降和压降的计算方法研究
长输蒸汽管道的温降和压降的计算方法研究I. 引言II. 相关理论A. 热力学基础B. 管道流体力学基础III. 计算温降和压降的方法A. 温度降低计算方法1. 傅里叶热传导定律2. 内能方程B. 压降计算方法1. 流体阻力公式2. 考虑弯头、阀门和管道接口的阻力修正3. 流量计算方法IV. 案例分析A. 设计长度内输送中长输蒸汽管道的压降计算B. 天然气长输管道的压降计算V. 结论和展望I. 引言随着工业化与城市化水平的提高，管道运输已成为现代工业的一项重要方式。
在液体或气体输送的过程中，管道内部的流体将产生热和压降。
因此，准确计算管道内的温降和压降对管道的设计和运行至关重要。
长输蒸汽管道作为重要的能源输送方式，其温降和压降的计算更加显得重要。
因此，本文将研究长输蒸汽管道的温降和压降的计算方法。
II. 相关理论A. 热力学基础长输蒸汽管道中，管道内的蒸汽流体内部会发生热传导、对流和辐射传热等多种传热方式。
其中，热对流传热是主要的传热方式之一。
设管道内蒸汽的平均温度为T，内径为D，流量为Q，则热对流传热时管道内蒸汽的热传导率h可根据Nusselt 数Nu计算得到。
B. 管道流体力学基础在管道内输送流体的过程中，管道内流体的速度和压力都会发生变化，从而在管道内产生阻力。
考虑到管道内部的不同形状和结构，管道内部阻力的计算方法不同。
同时，管道内的流体速度和流量之间、流量与压力之间也存在着一定的关系，一般需要将它们联系起来一起计算。
基于这些关系，我们可以推导出管道流体动力学的基本方程。
III. 计算温降和压降的方法A. 温度降低计算方法蒸汽管道内流体的温度降低是由内能流失及管道散热流失两个方面导致的。
在不同的情况下，这两个方面的影响程度和计算方法也不同。
1. 傅里叶热传导定律傅里叶热传导定律指出，热传导速率正比于管道上下表面温度之差，反比于管道的厚度。
同时，管道内部存在多种热传导方式，如传热导率k、面积S和传热距离l等，将它们综合运用可得到热传导方程：q = -kS(dT/dx)其中q表示单位时间内管道内能流失的热量，k为传热导率，S为管道的横截面积，dT/dx为管道内蒸汽温度的梯度。
蒸汽管道系统压力损失计算
蒸汽管道系统压力损失计算摘要：以某电厂主蒸汽管道系统为例，采用介质比容变化不大的方法计算主蒸汽管道系统压力损失，根据实际计算压降参考评估设计压降，探讨介质比容变化不大的蒸汽管道系统压力损失计算流程、计算难点。
旨在总结、梳理介质比容变化不大蒸汽管道压力损失计算的一般方法，对后续蒸汽管道设计起指导作用。
关键词：介质比容；压力损失；蒸汽管道；计算方法0引言压力损失是管路系统设计和运行的一个重要参数。
准确的压力损失计算对于管径选择、输送设备选型等是必不可少的，可有效地节约管道系统材料及运行的成本并保证设计的可靠性。
蒸汽在管内流动时，由于压力变化，其比容也随之变化，使其压力损失计算比较复杂，按《火力发电厂设计技术规程》DL5000~2000，8.1.2“大容量机组锅炉过热器出口至汽轮机进口压降，宜为汽轮机额定进汽压力的5%”，这一常规在国内作为确定机炉蒸汽初参数匹配的指导准则，通常也是工程设计中用来控制主蒸汽管道允许压降的主要依据，但从实践情况来看，大多数火电厂的机炉压降与额定值或设计值之间差距明显，本文旨在探讨总结介质比容变化不大的蒸汽管道系统压力损失计算方法，对蒸汽管道系统压力损失有更深层次的理解，并为后续的蒸汽管道设计提供一定的理论依据。
1蒸汽管道压力损失定义、分类定义：蒸汽管道压力损失计算就是按照给定的管道布置、管径、介质流量及其参数进行蒸汽管道始终端的压差计算，或确定蒸汽管道任一截面上的介质状态及蒸汽管道的通流能力。
分类：1）介质比容变化不大：管道终端与始端介质比容比不大于1.6 或压降不大于初压40%的蒸汽管道压力损失。
2）介质比容变化大：蒸汽管道终端和始端的介质比容比大于1.6 或压降大于初压40%的蒸汽管道。
2蒸汽管道压力损失计算图1：某厂主蒸汽管道分段计算示意图3）计算过程由图1，记A点为2#过热器出口，E、F为2#汽机进口，依次计算B、C、D、E、F点处蒸汽压力，从而计算整个蒸汽管道系统的压力损失。
蒸汽管道压降及温度复核计算实际应用
蒸汽管道压降及温度复核计算实际应用摘要在实际设计工作中,经常遇到需计算蒸汽管道压降和温度降的情况。
对此,运用复核计算方法,是蒸汽管道压降及温度复核计算的有效方法。
关键词蒸汽管道;压降;温度复核;应用在实际设计工作中,经常会遇到需计算蒸汽管道压降和温度降的情况。
计算方法可通过下面的计算实例进行说明。
某公司原有从热电站至生产车间的过热蒸汽管线运行参数如下:蒸汽流量:9.5t/h;管道材质:20无缝钢管(GB/T8163);管道规格:φ159×5.0;管道长度:1683m;管件当量长度:260m;蒸汽从电站出口参数:1.57Mpa(表压),365℃;蒸汽到生产车间分汽缸参数:1.20MPa(表压),230℃;现该公司欲将蒸汽电站出口参数提至1.80MPa,380℃。
需要解决的问题如下:1)继续使用此条管线,其材质、壁厚是否能满足要求;2)送至生产车间分汽缸的蒸汽压力是否能达到1.4MPa(表压)的生产需求;3)现有生产车间分汽缸设计温度为250℃,过热蒸汽改变参数后到达分汽缸时的温度是否在分汽缸设计温度范围内,分汽缸是否能满足此时生产需要;4)生产车间分汽缸处安全阀型号的选择。
具体核算步骤如下:1)经查资料得GB/T8163标准的20无缝钢管在380℃时的许用应力为88MPa理论壁厚=1.792mm管道壁厚负偏差取15%则C1=δ×15%=0.269mm管道壁厚腐蚀裕量C2取1mm管道设计壁厚为δs=δ+C1+C2=3.061mm现有管道壁厚为5mm,大于管道设计壁厚 3.061mm,故原管道材质和壁厚能够满足继续使用的要求。
2)现有蒸汽管道从电站出口参数为:P=1.57MPa,t=365℃,流量Q=9.5t/h。
查得过热蒸汽密度为5.835kg/m3,通过流量计算其流速为:25.59m/s压力降计算公式公式中相对于很小,可以忽略不计,所以公式可取公式中其他参数已知,只有λ是未知,而λ是根据钢管绝对粗糙度K值而确定的。
燃气管道压降计算公式
燃气管道压降计算公式
燃气管道的压降是指气体在管道内流动时，由于摩擦、阻力等因素而引起的压力降低。
燃气管道的压降计算公式可以通过以下方式进行估算：
1.管道阻力计算公式：
管道阻力可通过DarcyWeisbach公式进行估算，其计算公式如下：
ΔP=f*(L/D)*(ρ*v^2)/2
其中，ΔP为压降，f为摩擦系数，L为管道长度，D为管道直径，ρ为气体密度，v为气体流速。
2.进口和出口压降计算：
燃气管道在进口和出口处也会存在压降，可以通过以下公式进行计算：
ΔP_in=(ρ*v^2_in)/2
ΔP_out=(ρ*v^2_out)/2
其中，ΔP_in为进口压降，ΔP_out为出口压降，v_in为进口处气体流速，v_out为出口处气体流速。
3.总压降计算：
燃气管道的总压降可以通过将上述三部分压降相加得到：
ΔP_total=ΔP+ΔP_in+ΔP_out
需要注意的是，上述公式仅为近似计算，实际情况会受到多种因素的影响，如管道材质、流体性质、管道形状等，因此在实际工程中，还需考虑更多的因素并结合实际情况进行综合计算。
同时，为确保安全运行，燃气管道的设计、施工和维护应符合相关标准和规范。
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单位 mm m kj/kg Mpa
Mpa
kj/kg t/h kj/kg mm mm m2 W/m2 w/m2
m/s
管径计算(426x8) 426 1600
8.396912805
管径计算(426x8) 426 1600
3032 0.85 290 0.5 260 3000
20 32 100 626
3145.024
56.52668399
56.52668399 -30 2 0.25 0
8.396912805
0.002285051 8.399197856 -13.17497547
250
100 170.2414036
626 3145.024 535.4133 96.374394 2935.625606
240
169.580052 95.85969795
mm w/m2 mm m2
kw kj/kg kj/kg
100 162.5589256
626 3145.024 511.2517224 30.67510334 3001.324897
270
管径计算(426x8) 426 3000
50 32 100 626
3145.024
141.31671
141.31671 -30 2 0.25 0
8.396912805
管径计算(426x8) 426 1600
3032 0.85 290 0.5 260 3000
30 32 100 626
3145.024
84.79002598
84.79002598 -30 2 0.25 0
275 275 122.5 0.057076276
56.52668399 301.1699813
100 164.4795451
626 3145.024 517.2921168 37.24503241 2994.754968
265
100 168.3207841
626 3145.024 529.3729056 63.52474867 2968.475251
名称 管道外径 管道总长度 管道始端蒸汽焓 蒸汽始端压力 蒸汽始端温度 蒸汽终端允许压力 管道终端允许温度 管道终端允许蒸汽焓 管道蒸汽流量 管道允许焓降 假定保温厚度 假定管道保温外径
假定管道外表面积
允许散热密度
允许对流和辐射散热密度 环境温度 室外常年平均风速 保温层材料黑度(镀锌铁皮) 假设管道保温外壁温度
3032 0.85 290 0.5 260 3000
60 32 100 626
3145.024
169.580052
169.580052 -30 2 0.25 0
8.396912805
W/(m.K )
w/m2 mm
0.002285051 8.399197856 -9.809970564
275 275 122.5 0.057076276
q2 δ
实际取用保温厚度
A
实际保温层热传导散热密度
q2'
实际取用保温外径
D1'
管道实际总外表面积
S'
管道实际损失热量
Q'
蒸汽焓降
ΔH'
终端实际焓
H2'
终端实际温度
T2'
公
式
ΔH=H1-H2 假定 D1=D0+2*δ S=π*D1*L/1000 q=1000*ΔH*V/S 假定：q1=q 假定
假定 ac=72.8*w0.6/D10.4 an=(5.67*ε/(ts-ta))/(((273+ts)/100)^4((273+ta)/100)^4) a=ac+an ts'=ta+q1/a T=(T1+T2)/2 t=T1 tm=(t+ta)/2 λ=0.035+1.65*0.0001*tm+1.242*E-7*tm^2 q2=q1 δ=λ*(t-ts')/q2
275 275 122.5 0.057076276
141.31671 116.3907263
0.002285051 8.399197856 -19.90498528
275 275 122.5 0.057076276
84.79002598 198.5148396
0.002285051 8.399197856 -23.26999019
管道对流传热系数
管道保温外表面传热系数 传热系数 允许保温外表面温度 管道设计温度 管道外表面温度 管道保温层平均温度 保温材料导热系数
保温层热传导散热密度 保温层厚度
符号 Do L H1 P2 T1 P2 T2 H2 V ΔH δ D1
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