限流孔板计算表

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气体限流孔板的计算

限流孔板的计算

一、D-1101手动放空限流孔板FO-1134（气体）

1、计算孔板锐孔直径

827.2d G =式中：G —— 通过喷嘴的流量，kg/h ；本算例G =104186 kg/h

K ——气体绝热系数；本算例K = 1.606

P 1—— 喷嘴前压力，MPa （a ）；本算例P 1= 7.3MPa （a ）

ρ1 —— 喷嘴前气体密度，kg/m 3；本算例ρ = 67.71 kg/m 3

d —— 锐孔直径，mm ；

则：锐孔直径 1

111)12(827.2ρP K K G d K K -++=

.673.7)1606.12(606.1827.2104186

1606.11606.1⨯⨯+=-+ = 48.07mm 经圆整：取锐孔直径d = 48mm(60mm)

2、计算孔板厚度

当流体温度< 375℃时，ϕP D H ∆=6

.31 式中：H —— 孔板厚度，mm ；

p ∆—— 孔板前后的压力降，kg/cm 2；

本算例p ∆ = （7.3-0.3）× 10.197 = 71.379kg/cm 2

(62.20171kg/cm 2)

D —— 管子内径，mm ；本算例D = 89-5.5×2 = 243mm(78 mm)

ϕ —— 挠度系数。本算例d/D = 45/78 = 0.576，查表8-15为0.5436。（0.3033）

则：孔板厚度 5436.0379.716

.31243⨯=H = 47.90mm （5.90447mm ）孔板厚度一般不应超过0.1D ，但此处用作降压孔板，厚度超过此值是允许的。

限流孔板的工艺计算

限流孔板计算表编制说明PS323-03

限流孔板计算表编制说明

1范围

本标准规定了限流孔板计算表的格式和填写要求，以及限流孔板的计算方法，适用于工程设计。

2引用标准

HG／T 20570.15—95 《管路的限流孔板》

3限流孔板的使用场所

限流孔板适用于以下几个方面：

3.1工艺物料需要降压且精度要求不高。

3.2在管道中阀门上、下游需要有较大压降时，为减少流体对阀门的冲蚀，当经

孔板节流不会产生气相时，可在阀门上游串联孔板。

流体需要小流量且连续流通的地方，如泵的冲洗管道、热备用泵的旁路管道(低流量保护管道)、离心泵出口返回贮槽(罐)的旁路管、分析取样管等场所。

4限流孔板计算表填写

限流孔板计算表的格式见附表1，计算表应注明工程名称和装置名称。

4.1限流孔板位号

由系统专业提出并填写。

4.2PID图号

根据PID图填写。

4.3管道号

根据限流孔板所在的管道号填写。

4.4管道类别

根据限流孔板所在的管道填写。

4.5介质

根据工艺专业提供的工艺数据填写。

4.6流量

根据工艺专业提供的工艺数据填写。

4.7孔板流量系数

由系统专业根据Re和d。／D值查附图(附图1)填写。

4.8液体密度

限流孔板计算表编制说明PS323-03 根据工艺专业提供的工艺数据填写。

4.9分子量

根据工艺专业提供的工艺数据填写。

4.10压缩系数

由系统专业根据流体对比压力、对比温度查气体压缩系数图求取

4.11孔板前温度

根据工艺专业提供的工艺数据填写。

4.12绝热指数

根据工艺专业提供的工艺数据填写。

4.13粘度

根据工艺专业提供的工艺数据填写。

4.14板数

限流孔板的工艺计算

限流孔板计算表编制说明

1范围

本标准规定了限流孔板计算表的格式和填写要求，以及限流孔板的计算方法，适用于工程设计。

2引用标准

HG／T 20570.15—95 《管路的限流孔板》

3限流孔板的使用场所

限流孔板适用于以下几个方面：

3.1工艺物料需要降压且精度要求不高。

3.2在管道中阀门上、下游需要有较大压降时，为减少流体对阀门的冲蚀，当经孔板节流不会产生气相时，可在阀门上游串联孔板。

流体需要小流量且连续流通的地方，如泵的冲洗管道、热备用泵的旁路管道(低流量保护管道)、离心泵出口返回贮槽(罐)的旁路管、分析取样管等场所。

4限流孔板计算表填写

限流孔板计算表的格式见附表1，计算表应注明工程名称和装置名称。

4.1限流孔板位号

由系统专业提出并填写。

4.2PID图号

根据PID图填写。

4.3管道号

根据限流孔板所在的管道号填写。

4.4管道类别

根据限流孔板所在的管道填写。

4.5介质

根据工艺专业提供的工艺数据填写。

4.6流量

根据工艺专业提供的工艺数据填写。

4.7孔板流量系数

由系统专业根据Re和d。／D值查附图(附图1)填写。

4.8液体密度

根据工艺专业提供的工艺数据填写。

4.9分子量

根据工艺专业提供的工艺数据填写。

4.10压缩系数

由系统专业根据流体对比压力、对比温度查气体压缩系数图求取4.11孔板前温度

根据工艺专业提供的工艺数据填写。

4.12绝热指数

根据工艺专业提供的工艺数据填写。

4.13粘度

根据工艺专业提供的工艺数据填写。

4.14板数

见5.2中说明。

4.15孔板允许压差

见5.2中说明。

4.16孔板前绝压

见5.2中说明。

限流孔板计算

2
Kபைடு நூலகம்/Hr
35400 0.519 1
mm Kg/m3 Kg/cm mm
2
31.2663892 21.6 143.78 200 160 23 219.1 173.1 5.1 148.88
H △P D ψ H
孔板厚度压降管子内径挠度系数选用厚度气相用
mm Kg/cm2 mm
48.8672655 143.78 173.1 0.5535
位号：RO-12001 q a ε d ρ △P DN Sch h OD D P2 P1 K值** γC P2/P1/γC d/D d/D* d/D** d 临界压力 0.077408505 0.180626165 选用值计算临界压力比用选用锐孔 mm 0.18 0.2 31.5 重量流率流体系数膨胀系数锐孔直径操作密度压降公称直径壁厚号管子壁厚管子外径管子内径孔板后压力孔板前压力 mm mm mm Kg/cm (G) Kg/cm2(G) 1.4 0.5285
mm
49
计算得到，不用输入 * ** 需为0.01的倍数才能计算得出需为0.05的倍数才能计算得出

限流孔板计算

一液体体

1确定孔板数

孔板前后压力 MPa P1=0.5

孔板前后压力 MPa P2=0.256

流体流量 kg/h， W=174

m3/h, Q=30分子量 M=28

孔板前流体温度 K T=313

管道内径 m , D=0.054

相对密度 γ=0.967

流体粘度 mPa.S μ=0.017544

临界限流压力Pc

孔板数n=(P1-P2)/2.5=0.0976取板数n=1

2孔板计算

液体质量流数 kg/（m2.S） G=u*ρ=

G=W/(0.785*3600*d^2)=21.11493

雷偌数 Re=duρ/μ=d*G/μ= 6.50E+01

孔板孔径 Q=128.45*C*do^2*[(P1-P2)/γ]^0.5

do2*C=Q/128.45*(γ/(p1-P2))^0.5=0.000465

设 C=0.0463

则 do(mm)=100 3核算核算 do/D=1855.746

查系统规定图6.0.1（P456）C'≈0.6

设 C值与查C'相近，故取do为120mm

如果采用多孔板，孔径φ(mm)=20

总孔数N=do2/φ2=36

限流孔板的工艺计算

限流孔板计算表编制说明

1范围

本标准规定了限流孔板计算表的格式和填写要求，以及限流孔板的计算方法，适用于工程设计。

2引用标准

HG／T —95 《管路的限流孔板》

3限流孔板的使用场所

限流孔板适用于以下几个方面：

3.1工艺物料需要降压且精度要求不高。

3.2在管道中阀门上、下游需要有较大压降时，为减少流体对阀门的冲蚀，当经孔板节流不会产生气相时，可在阀门上游串联孔板。

流体需要小流量且连续流通的地方，如泵的冲洗管道、热备用泵的旁路管道(低流量保护管道)、离心泵出口返回贮槽(罐)的旁路管、分析取样管等场所。

4限流孔板计算表填写

限流孔板计算表的格式见附表1，计算表应注明工程名称和装置名称。

4.1限流孔板位号

由系统专业提出并填写。

4.2PID图号

根据PID图填写。

4.3管道号

根据限流孔板所在的管道号填写。

4.4管道类别

根据限流孔板所在的管道填写。

4.5介质

根据工艺专业提供的工艺数据填写。

4.6流量

根据工艺专业提供的工艺数据填写。

4.7孔板流量系数

由系统专业根据Re和d。／D值查附图(附图1)填写。

4.8液体密度

根据工艺专业提供的工艺数据填写。

4.9分子量

根据工艺专业提供的工艺数据填写。

4.10压缩系数

由系统专业根据流体对比压力、对比温度查气体压缩系数图求取4.11孔板前温度

根据工艺专业提供的工艺数据填写。

4.12绝热指数

根据工艺专业提供的工艺数据填写。

4.13粘度

根据工艺专业提供的工艺数据填写。

4.14板数

见中说明。

4.15孔板允许压差

见中说明。

4.16孔板前绝压

见中说明。

4.17孔板后绝压

见中说明。

限流孔板计算书

1251303 常用雷诺数
1251303 最小雷诺数
常用差压(Pa)
52000ห้องสมุดไป่ตู้0
最小差压(Pa)
前直管段(mm)
后直管段(mm)
常用流量时压力损失(Pa)
刻度流量时压力损失(Pa)
20℃时开孔直径(d20)
8.720±0.010
计算误差(%)
0.902812437 1.87E-14
备注
计算依据:HG/T20570-95 结构形式:单级单孔法兰规格:ANSI CL1500 RJ 3" 法兰材质:20 孔板材质:304 孔板厚度:12mm 无缝管 3" SCH80S
流体粘度(mPa·s)
节流件上游阻力件情况
管道粗糙度(mm)
相对湿度状态
相对湿度(%)
压缩系数 Z
饱和水汽压力(Pa)
饱和水汽密度(kg/m^3)
5200000 66.5 88.9
0.0186
1.0269
计算结果
直径比 β
0.131128148 流出系数 C 0.596334235 可膨胀系数 ε
最大雷诺数
刻度流量
3500 常用流量
3500 最小流量
流量单位 Nm^3/h（0℃）
差压上限（Pa）
工作压力(绝压MPa)
13.1 工作温度(℃)

限流孔板的计算方法

适用范围：P2/P1 ≥ 0.75

3、永久压力损失Δω：
【注：此压力损失是孔板上游侧的管壁处测得的压力与孔板下游侧测得的
压力之间的静压差】
Δω 1 β 1 C 1 β1 C
Cβ Cβ
ΔP

Δω—永久压力损失,Pa 4、流出系数 C 流出系数计算公式由 Reader-Harris/Gallagher(1998)公式计算
-----对于 D 和 D/2 取压口 L1=1 L =0.47
-----对于法兰取压口 L1=L =25.4/D

三、未知 (适用于临界流和非临界流)
1、非临界流公式如下：
4W
d
πKYC 2g P
P ρ

Y
1
1γ k
0.41
0.35β
K=0.5982+0.1941β-0.4981β2+1.3679β3

d0—开孔直径,m
W—流量,Kg/S
P1,P4—kg/cm2
ρ—kg/m3

2、临界流公式如下：
4W
d
πCP
ຫໍສະໝຸດ Baidu
g
k
M ZRT
2 k1

d0--,开孔孔径 ft, 1ft=304.8mm
R--,1546ft.lb/(lb.mol)(F)

孔板流量计(流量)计算表

孔板流量计（流量）计算表（自编）
流量的计算条件：
温度：10℃，压力：5.7MPa（地面工艺运行状态），二氧化碳：1.3%，氮气：0.8%，相对密度：0.6，
孔径比选择为 min 0.1～0.75 max，参与计算差压为 min10%～90%max仪表量程（即：6～54KPa）
计量压力 Mpa
5.70
计量压力 Mpa
5.70
管径孔板开孔直径
mm
30.000
最小孔径 30.000
30.000
##
中间任意孔径
54(90%) K
差压 Kpa 6 30 54 6 30 54
197.6670
150.000 54(90%)
0.000732864 计算步骤：
计量流量 ①最小流量计算时只需参考此表中相应管径所对应
54(90%) K
差压
22.1998 0.000732629
计量流量管径
60.000 54(90%)
计量压力 Mpa
5.70
K
孔板开孔直径
差压
mm
Kpa
104m3/d
mm
Kpa
15.000 6
0.9662
20.000 6
最小孔径 15.000 30
2.1580
最小孔径 20.000 30
15.000 54

气体限流孔板的计算

气体限流孔板的计算 Prepared on 24 November 2020

限流孔板的计算

一、D-1101手动放空限流孔板FO-1134（气体）

1、计算孔板锐孔直径

827.2d G =式中：G —— 通过喷嘴的流量，kg/h ；本算例G =104186 kg/h

K ——气体绝热系数；本算例K =

P 1—— 喷嘴前压力，MPa （a ）；本算例P 1= （a ）

ρ1 —— 喷嘴前气体密度，kg/m 3；本算例ρ = kg/m 3

d —— 锐孔直径，mm ；

则：锐孔直径 1

111)12(827.2ρP K K G d K K -++=

.673.7)1606.12(606.1827.2104186

1606.11606.1⨯⨯+=-+ = 经圆整：取锐孔直径d = 48mm(60mm)

2、计算孔板厚度

当流体温度< 375℃时，ϕP D H ∆=6

.31 式中：H —— 孔板厚度，mm ；

p ∆—— 孔板前后的压力降，kg/cm 2；

本算例p ∆ = （）× = 71.379kg/cm 2 (62.20171kg/cm 2)

D —— 管子内径，mm ；本算例D = ×2 = 243mm(78 mm)

ϕ —— 挠度系数。本算例d/D = 45/78 = ，查表8-15为。（）

则：孔板厚度 5436.0379.716

.31243⨯=H = 47.90mm （5.90447mm ）孔板厚度一般不应超过，但此处用作降压孔板，厚度超过此值是允许的。

二、阻泡剂添加管道AW-1114上的限流孔板FO-1115（液体）

限流孔板计算书

FO-1501计算书：

流量＝71460kg/h,管道内径D=100板前压力P1=0.3MPa,粘度=0.598板后压力P2=0.1MPa,相对密度＝0.79ΔP=P1-P2=0.2MPa = 2.0E+05Pa

溶液质量流速＝4862.812347kg/m2.s

Re=8.1E+05

Q=128.45*C*d02*(ΔP/γ)1/2

故：d02 = 1.4E-03/C

若C=0.59,则d0= 4.9E-02则 d0/D =0.487050702

故取d0 =48.7mm

孔板外径取DN100法兰凸台直径＝92mm

< 2.5 MPa故选用单板限流孔板m =48.70507mm

限流孔板计算表

工程：装置：车间或工段：限流孔板位号：液管道编号管道类别：外径×壁厚介质流量液体（Q）气体（W）孔板流量系数（C）液体密度（ρ ）分子量（M）压缩系数（Z）孔板前温度（T）绝热指数（k）粘度（μ ）板数 mPa·s K kg/m3 m /h kg/h
3
限流孔板计算表
工程号ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 第页共页
PID图图号：体气体
第一块板第二块板第三块板第四块板第五块板第一块板第二块板第三块板第四块板第五块板
孔板允许压差（Δ P）孔板前绝压（P1）孔板后绝压（P2）开孔数计算孔径通用孔径管路示意图：
kPa kPa kPa
mm mm
版次版次或修改日期编制校核审核

限流孔板计算表-气体-Orifice Caculation

0.95 0.021462425 m 0.43 0.90
d0/d & Re-->C'
(C'-C)/C
3.08%
Pass
假设值
Or
11.50
mm
d0/d & Re-->C'
(C'-C)/C
4.62%
Pass
假设值
Or
15.50
mm
d0/d & Re-->C'
(C'-C)/C
4.62%
Pass
假设值
Or
17.50
mm
d0/d & Re-->C'
(C'-C)/C 27.06%
Fail
假设值
Or
21.50
mm
d0/d & Re-->C'
(C'-C)/C
5.26%
Fail
Remark:
数据输入数据输出
Issued by: Date:
Ver-1
限流孔板计算-气体/ Orifice Caculation-Gas (Based on HG/T 20570.15-95)
Task Description: 进口蒸汽8bar-->5bar，计算孔板尺寸。
1 基础参数 Basic Data 介质名称体积流量qv-V

限流孔板计算书

W气体的重量流量231.9kg/h Q气体的体积流量26.5m3/h v气体的流速 3.905544m/s ρ气体的密度8.75kg/m3 u粘度0.01459Cp C孔板的流量系数取：0.6

d0孔板孔径0.015m D管道内径0.049m P1孔板前压力7300000Pa P2孔板后压力（临界流压力）4500000Pa M分子量17.58

Z压缩系数0.9612

T孔板前流体温度313K k绝热指数 1.472

d02 1.03813E-05

d00.003222005

取d00.015

d0/D0.306122449

Re 1.15E+05

节流孔板的原理及限流计算

节流孔板的原理

管道的前后压差较大时，往往采用增加节流孔板的方式，其原理是：流体在管道中流动时，由于孔板的局部阻力，使得流体的压力降低，能量损耗，该现象在热力学上称为节流现象。该方式比采用调节阀要简单，但必须选择得当，否则，液体容易产生汽蚀现象，影响管道的安全运行。

1汽蚀现象

节流孔板的作用，就是在管道的适当地方将孔径变小，当液体经过缩口，流束会变细或收缩。流束的最小横断面出现在实际缩口的下游，称为缩流断面。在缩流断面处，流速是最大的，流速的增加伴随着缩流断面处压力的大大降低。当流束扩展进入更大的区域，速度下降，压力增加，但下游压力不会完全恢复到上游的压力，这是由于较大内部紊流和能量消耗的结果。如果缩流断面处的压力pvc降到液体对应温度下的饱和蒸汽压力pv以下，流束中就有蒸汽及溶解在水中的气体逸出，形成蒸汽与气体混合的小汽泡，压力越低，汽泡越多。如果孔板下游的压力p2仍低于液体的饱和蒸汽压力，汽泡将在下游的管道继续产生，液汽两相混合存在，这种现象就是闪蒸。如果下游压力恢复到高于液体的饱和蒸汽压力，汽泡在高压的作用下，迅速凝结而破裂，在汽泡破裂的瞬间，产生局部空穴,高压水以极高的速度流向这些原汽泡占有的空间，形成一个冲击力。由于汽泡中的气体和蒸汽来不及在瞬间全部溶解和凝结，在冲击力作用下又分成小汽泡，再被高压水压缩、凝结，如此形成多次反复，并产生一种类似于我们可以想象的砂石流过管道的噪音，此种现象称为空化（见图2）。流道材料表面在水击压力作用下，形成疲劳而遭到严重破坏。我们把汽泡的形成、发展和破裂以致材料受到破坏的全部过程称为汽蚀现象。

限流孔板计算

管路限流孔板的计算

限流孔板作为节流元件,由于具有结构简单、易加工、制造成本低、安装方便等优点,在满足工艺要求的前提下,使用限流孔板代替调节阀来限定流量或降低压力,将会大大地降低投资和操作维修费用;

特点

1．可以限定流量;

2．可以降低压力;

3．可同时限流降压;

流体为气体时,如果只是为了限定流量,对下游的压力没有要求,单段限流孔板即可满足要求;但如果在限定流量的同时还要限制孔板下游侧压力,单段限流孔板就满足不了这一要求,因为单段限流孔板不大可能在限定流量的同时还限制下游的压力,这时就应采用多段限流孔板来实现;

工作原理

孔板可以作为节流元件用来限定流量和降低压力;当孔板前后存在一定压差,流体流经孔板,对于一定的孔径,流经孔板的流量随着压差增大而增大;但当压差超过某一数值称为临界压差时,流体通过孔板缩孔处的流速达到音速,这时,无论压差如何增加,流经孔板的流量将维持在一定数值而不再增加;限流孔板就是根据这一原理来限定流体的流量和降低压力的;

规格

DN10～1000

目的：化工厂、石油化工厂装置管路的限流孔板设置在管道上,用于限制流体的流量或降低流体的压力;

使用范围：管路的限流孔板应用于以下几个方面：

限流孔板为一同心锐孔板,用于限制流体的流量或降低流体的压力;流体通过孔板就会产生压力降,通过孔板的流量则随压力降的增大而增大;但当压力降超过一定数值,即超过临界压力降时,不论出口压力如何降低,流量将维持一定的数值而不再增加;限流孔板就是根据这个原理用来限制流体的流量或降低流体的压力;

1．工艺物料需要降压且精度要求不高;