1 單相流(不可壓縮流體)
1.1 簡述
1.1.1 本規(guī)定適用于牛頓型單相流體在管道中流動(dòng)壓力降的計(jì)算.工藝系統(tǒng)專業(yè)在化工工藝專業(yè)已基
本確定各有關(guān)主要設(shè)備的工作壓力的情況下,進(jìn)行系統(tǒng)的水力計(jì)算.根據(jù)化工工藝要求計(jì)算各主要設(shè)備之
間的管道(包括管段、閥門、控制閥、流量計(jì)及管件等)的壓力降,使系統(tǒng)總壓力降控制在給定的工作壓
力范圍內(nèi),在此基礎(chǔ)上確定管道尺寸、設(shè)備接管口尺寸、控制閥和流量計(jì)的允許壓力降,以及安全閥和
爆破片的泄放壓力等。
1.1.2 流動(dòng)過程中剪應(yīng)力與剪變率之比為一常數(shù),并等于其動(dòng)力粘度的流體稱牛頓型流體.凡是氣體都
是牛頓型流體,除工業(yè)上的高分子量液體、膠體、懸浮液、乳濁液外,大部分液體亦屬牛頓型流體。
1.2 計(jì)算方法
1.2.1 注意事項(xiàng)
1.2.1.1 安全系數(shù)
計(jì)算方法中未考慮安全系數(shù),計(jì)算時(shí)應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況選用合理的數(shù)值。通常,對平均需要使用5~10
年的鋼管,在摩擦系數(shù)中加20%~30%的安全系數(shù),就可以適應(yīng)其粗糙度條件的變化;超過5~10年,
條件往往會保持穩(wěn)定;但也可能進(jìn)一步惡化。此系數(shù)中未考慮由于流量增加而增加的壓力降,因此須再
增加10%~20%的安全系數(shù)。規(guī)定中對摩擦壓力降計(jì)算結(jié)果按1.15倍系數(shù)來確定系統(tǒng)的摩擦壓力降,但
對靜壓力降和其它壓力降不乘系數(shù)。
1.2.1.2 計(jì)算準(zhǔn)確度
在工程計(jì)算中,計(jì)算結(jié)果取小數(shù)后兩位有效數(shù)字為宜。對用當(dāng)量長度計(jì)算壓力降的各項(xiàng)計(jì)算中,最
后結(jié)果所取的有效數(shù)字仍不超過小數(shù)后兩位。
1.2.2 管徑
1.2.2.1 確定管徑的一般原則
a) 應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)條件來確定管道直徑.當(dāng)需要時(shí),可增加設(shè)計(jì)條件下壓力降15%~25%的富裕量,但
以下情況除外:
1) 有燃料油循環(huán)管路系統(tǒng)的排出管尺寸,應(yīng)考慮一定的循環(huán)量;
2) 泵、壓縮機(jī)和鼓風(fēng)機(jī)的管道,應(yīng)按工藝最大流量(在設(shè)備設(shè)計(jì)允許的流速下)來確定尺寸,而不
能按機(jī)器的最大能力來確定管道尺寸;
3) 間斷使用的管道(如用于開工的旁路管道)尺寸,應(yīng)按可能得到的壓差來確定。
b) 在允許壓力降范圍內(nèi),應(yīng)采用經(jīng)濟(jì)管徑。某些管道中流體允許壓力降范圍見表1.2.2-1。
c) 某些對管壁有腐蝕及磨蝕的流體,由流速?zèng)Q定管徑,其流速見表1.2.2-2。
1.2.2.2 管徑計(jì)算
計(jì)算公式如下:
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