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1、管道流速V、压力P、流量Q 1、在实际工业管道工程设计中，我们经常会根据客户所给的相关技术参数（如： 工作压力、用气量、用气设备参数等等）来设计符合实际生产要求的合理的工 程方案，从而在满足工程合理、安全的前提下最大限度的降低工程成本。所以 在工程设计时如何确定管道内流速V、压力P、流量Q三者之间的关系变得尤为 重要，现简单从理论上介绍一下三者之间的关系： 例：不锈钢无缝管25.4x1.65 、工作介质N2、工作压力P=0.8MPa，工作温度 t=20 求工况流量Q？ 解：取不锈钢管内某一截面为参考面，在1h内有： Q=VR2 x 3600 式中， Q: 工况流量 m V： 介质流速 m/s
2、R: 管道半径 m 所以 , )3( 2 8 .18 )(/Q8 .18D )(/4 . 9)3600/( m D VQ mmV mmVQVQR = = = 管道流速V、压力P、流量Q ?在实际工程中管道内流速V受很多因素影响（使用压力、管道通径、 使用流量等等），所以合理的流速应根据经济权衡决定，一般液体 流速为0.53m/s，气体流速为1030m/s，需根据具体情况并通过经 济核算来确定适宜流速，使操作费用与设备费用之和为最低! 现在0.8Mpa情况下取流速V=10m/s , 则 Q=10x(22.1/18.8)2=13.8m3 (在工况下每小时流量) ? 工况流量与标况流量的换算： 在实
3、际生产中气体的使用压力往往不尽相同，所以一般把工况 流量换算成标准状况下的流量，以方便计量使用。气体在实际使用 过程中受各种因素影响，其相关参数往往在不断变化，所以在工程 实际计算中往往把气体认为理想气体，从而大概计算出其实际流量。 理想气体状态方程： PV=nRT 管道流速V、压力P、流量Q 式中， P气体绝对压力 KPa V气体体积 m3 n气体的物质的量 kmol R气体摩尔常数 8.314kj/(kmol .K) T气体的热力学温度 K t 工作温度 所以在工况和标况下有： P0V0=nRT 0（标况） P1V1=nRT 1（工况） 联合两式得：V0=(P1/P0)x(T 0/T 1)
4、 = V1(P1/P0)x【273/（273+t)】 注：式中P1绝对压力，P0为标准大气压力 所以例题中换算成标况流量为Q0=（0.9/0.1)x(273/293)Q1 =115.7Nm3 管道压力与厚度的简单计算 1、例：计算不锈钢无缝管25.4x1.65 最高工作压力？ 解：由于介质在管道内流动，管道承受内压作用，故可以将管道 厚度、压力的计算近似认为承受内压圆筒的计算，所以由内 压圆筒计算公式 ： 85. 0, MPa137 22.1mmi mmi MPa mm65. 1 mm 2 取焊接接头系数 ，查资料得材料许用应力 圆筒内径 计算压力 计算厚度式中， = = = = MPa DD Pc Pc PcDi 管道压力与厚度的简单计算 代入数据得 Pc=16.2MPa 注： ?式中的计算压力包括设计压力和液柱静压力，当液柱静压力 少于5%设计压力时，可忽略不计； ?厚度为管子实际厚度（除去钢材负偏差，有腐蚀的应考虑腐 蚀裕量）； ?该公式只适用于单层薄壁圆筒（/D0.1）的计算. Best wishes for you ! Best wishes for you !
