限流孔板的工艺计算
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。
4.17孔板后绝压见5.2中说明。
4.18开孔数见5.1中说明。
4.19计算孔径见5.3中说明。
4.20选用孔径由系统专业按计算的孔径圆整后填写。
5限流孔板的计算5.1限流孔板孔数的计算5.1.1管道公称直径小于或等于150m时，通常采用单孔孔板；大于150m时，采用多孔板。
节流孔板地原理及限流计算
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。
闪蒸和空化的主要区别在于汽泡是否破裂。
存在闪蒸现象的系统管道，由于介质为汽水两相流，介质比容和流速成倍增加，冲刷表面磨损相当厉害，其表现为冲刷面有平滑抛光的外形。
闪蒸也产生噪音和振动，但其声级值一般为80 dB以下，不超出规范规定的许可范围。
空化则不然，汽泡破裂和高速冲击会引起严重的噪音，管道振动大，在流道表面极微小的面积上，冲击力形成的压力可高达几百甚至上千兆帕，冲击频率可达每秒几万次，在短时间内就可能引起冲刷面的严重损坏，其表现为冲刷面会产生类似于煤渣的粗糟表面。
限流孔板计算
限流孔板计算随着工业的发展，液体和气体的输送成为了生产过程中重要的环节之一。
然而，在液体和气体输送过程中，由于管道容量限制或者其他因素，往往需要对流体进行限流处理。
限流孔板作为一种常用的流量调节装置，被广泛应用于各个行业中。
本文将详细介绍限流孔板的计算方法及其应用。
限流孔板，是一种由金属材料制成的具有特定几何形状的孔板，通常安装在管道中，用于限制流体通过管道的流量。
限流孔板的工作原理是通过孔板上的孔洞，使流体产生压力差，从而达到限流的目的。
孔板上的孔洞通常是圆形、长方形或者其他几何形状，其大小和数量可以根据具体需求进行设计。
在进行限流孔板计算时，首先需要明确的是流体的性质和流量要求。
流体的性质包括密度、粘度等参数，这些参数对于计算孔板的压降和流量具有重要影响。
流量要求则包括期望的流量范围和精度要求，这些要求将决定孔板的尺寸和孔洞的大小。
在进行限流孔板计算时，通常需要考虑以下几个方面：1. 孔板的压降：限流孔板在流体通过时会产生一定的压降，这是由于孔洞的存在导致流体流速增加而产生的。
压降的大小与孔板的几何形状、孔洞的大小以及流体的性质有关。
通常，为了减小压降，孔洞的直径可以适当增大，但是这也会导致流量的不准确。
因此，在实际应用中需要权衡压降和流量精度的要求。
2. 流量的计算：根据限流孔板的几何形状和孔洞的大小，可以通过一系列的公式或者计算方法来估算孔板的流量。
这些公式和方法通常是基于实验数据得出的，并且需要考虑不同流体的性质。
在计算流量时，需要确定流体的压力、温度和粘度等参数，并结合孔板的几何形状和孔洞的大小进行计算。
3. 流量的调节：限流孔板通常需要进行流量的调节，以满足不同工况下的流量要求。
调节的方法包括调整孔板上的孔洞数量、直径或者其他几何参数。
此外，还可以通过安装多个孔板或者组合使用不同类型的孔板来实现流量的调节。
限流孔板作为一种常用的流量调节装置，广泛应用于石油、化工、冶金、电力等行业中。
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。
4.18开孔数见中说明。
4.19计算孔径见中说明。
4.20选用孔径由系统专业按计算的孔径圆整后填写。
5限流孔板的计算5.1 限流孔板孔数的计算5.1.1 管道公称直径小于或等于150m 时，通常采用单孔孔板；大于150m 时，采用多孔板。
5.1.2 孔数的确定计算多孔孔板时，首先按单孔孔板求出孔径(见，然后按下式求出选用的多孔孔板的孔数。
限流孔板计算20080829
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。
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。
3．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）、分析取样管等场所。
4．需要降压以减少噪声或磨损的地方，如放空系统。
（《工艺系统工程设计技术规定》HG/T20570.15-1995）分类及选型要点 1． 分类限流孔板按孔板上开孔数分为单孔板和多孔板；按板数可分为单板和多板。
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—1—限流孔板计算表编制说明PS323-03 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。
4.17孔板后绝压见5.2中说明。
4.18开孔数见5.1中说明。
4.19计算孔径见5.3中说明。
4.20选用孔径由系统专业按计算的孔径圆整后填写。
5限流孔板的计算5.1限流孔板孔数的计算5.1.1管道公称直径小于或等于150m时，通常采用单孔孔板；大于150m时，采—2—限流孔板计算表编制说明PS323-03—3—用多孔板。
限流孔板计算20080829
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。
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。
3．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）、分析取样管等场所。
4．需要降压以减少噪声或磨损的地方，如放空系统。
（《工艺系统工程设计技术规定》HG/T20570.15-1995）分类及选型要点 1． 分类限流孔板按孔板上开孔数分为单孔板和多孔板；按板数可分为单板和多板。
限流孔板的计算方法
β=d/D 应始终大于或等于 0.1，小于或等于 0.75
注 2：使用极限：
角接取压或 D 和 D/2 取压
法兰取压
d
d≥12.5mm
d≥12.5mm
D
50mm≤D≤1000mm
50mm≤D≤1000mm
β
0.1≤β≤0.75
0.1≤β≤0.75
β,Re(D)
Re(D)≥5000 , 0.1≤β≤0.56 或 Re(D)≥5000 且
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
g
k
M ZRT
2 k1
d0--,开孔孔径 ft, 1ft=304.8mm
R--,1546ft.lb/(lb.mol)(F)
W--,质量流量 lb/s 1lb=0.4535924Kg
d—开孔直径,m
D—管道内径,m
ρ1—被测流体密度,Kg/m3
ΔP—差压,Pa (指流速最快时候的差压)
2、可膨胀性系数：
ε1
0.351 0.256β
0.93β 1
P2 P1
β—直径比，β=d/D
k—等熵指数
P1—孔板上游侧流体静压力,Pa
P2—孔板下游侧流体静压力,Pa (在孔板喉径处的压力)
若 D<71.12mm，应把下列项加入上述公式中：
+0.011(0.75-β)(2.8- . )
L1(=l1/D)—孔板上游端面到上游取压口的距离除以管道直径的商
.
M
气体限流孔板的计算
气体限流孔板的计算气体流动可分为亚临界流动和临界流动两种情况。
亚临界流动指的是在孔板下游出现背流现象，临界流动则指的是气体速度达到声速时出现的特殊流动状态。
在实际工程中，一般情况下我们可以采用亚临界流动的计算方法进行设计。
对于亚临界流动的气体限流孔板，其计算公式如下：Q=c·A·√(2·ΔP/ρ)其中，Q为通过孔板的气体流量，c为流量系数，A为孔板的有效截面积，ΔP为孔板上下游的压差，ρ为气体的密度。
流量系数c是在实验中测定的，它与气体速度和孔板的形状有关。
一般情况下，可以从相关手册或实验数据中查找到流量系数的数值。
需要注意的是，流量系数取值时要考虑孔板的类型和孔板面积与管道截面积之比。
常见的气体限流孔板类型包括圆孔板、长方孔板和矩形孔板等。
孔板的有效截面积A可根据实际情况进行计算。
对于圆孔板，其有效面积即为圆孔面积。
对于长方孔板和矩形孔板，需要根据孔板的长和宽来计算。
气体密度ρ可根据气体的状态方程进行计算。
一般情况下，可近似采用理想气体状态方程：PV=nRT。
在一定温度和压力下，可通过查表或使用计算机程序来获取气体密度的数值。
通过上述公式，我们可以根据给定的气体流量和压差来计算气体限流孔板的有效截面积。
在实际工程中，为了保证孔板的稳定性和流动特性，需要进行合理的孔板尺寸选择和安装设计。
此外，还需要根据实际工况和流体性质，对流量系数进行调整和修正。
总之，气体限流孔板的计算是一个复杂而重要的工作。
只有通过准确的计算和合理的设计，才能保证气体流量的控制和系统的正常运行。
因此，在进行气体限流孔板计算时，需要充分考虑流体特性、孔板类型和安装要求等因素，并结合实际情况进行综合考虑和分析，以得到最优的设计结果。
气体限流孔板的工艺计算
ＣＨＥＭＩＣＡＬＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧＤＥＳＩＧＮ化工设计２０２１，３１（２）气体限流孔板的工艺计算孔令伟 中国寰球工程有限公司北京分公司 北京 １０００１２摘要 限流孔板作为石油化工行业常用的限流降压设施，在工程设计中得到广泛应用。
对气体而言，限流孔板孔径的计算方法有很多种。
本文介绍了设计当中较为常用的三种亚临界气体流动限流孔板孔径计算方法以及五种临界气体流动限流孔板孔径计算方法。
通过对比分析，指出每种计算方法的特点和易用性，并给出使用建议。
通过两个实例计算发现，对临界流动气体而言，几种方法的计算结果偏差较大，针对这种情况，本文提出了建议的解决方法。
关键词 孔板 限流 降压体 气体 亚临界 临界孔令伟：高级工程师。
２００６年毕业于中国海洋大学应用化学专业获硕士学位。
主要从事油气集输与处理方面的设计与研究工作。
联系电话：１８６１８１２７１１６，Ｅ－ｍａｉｌ：ｋｏｎｇｌｉｎｇｗｅｉ－ｈｑｃ＠ｃｎｐｃ ｃｏｍ ｃｎ。
限流孔板作为节流元件，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，可大幅降低投资和操作维修费用。
根据工艺要求，限流孔板可以用来：①限定流量；②降低压力；③同时限流降压。
气体流过孔板时，其流动状态分为两种：亚临界流动和临界流动。
亚临界流动主要用于管道降压目的，临界流动主要用于限制流量目的。
实际上，不管是单纯的限定流量或是降低压力，单级孔板即可满足要求。
如果对限定流量和降低下游压力均有要求，则需要采用多级限流孔板来实现。
通常情况下，对限制流量和降低压力均有要求情况的非常少见。
本文分别针对亚临界流动和临界流动情况下的限流孔板的计算进行讨论。
有关气体限流孔板孔径的确定，相关的计算公式很多。
比如，《工艺系统工程设计技术规定》［１］ＨＧ／Ｔ２０５７０－９５、《炼油装置工艺管道安装设计手册（下册）》［２］、《佩里工程师手册》［３］以及ＩＳＯ５１６７［４］等，各工程公司和设计院所依据的计算方法也不完全相同。
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。
闪蒸和空化的主要区别在于汽泡是否破裂。
存在闪蒸现象的系统管道，由于介质为汽水两相流，介质比容和流速成倍增加，冲刷表面磨损相当厉害，其表现为冲刷面有平滑抛光的外形。
闪蒸也产生噪音和振动，但其声级值一般为80 dB以下，不超出规范规定的许可范围。
空化则不然，汽泡破裂和高速冲击会引起严重的噪音，管道振动大，在流道表面极微小的面积上，冲击力形成的压力可高达几百甚至上千兆帕，冲击频率可达每秒几万次，在短时间内就可能引起冲刷面的严重损坏，其表现为冲刷面会产生类似于煤渣的粗糟表面。
限流孔板计算
限流孔板计算见《限流孔板计算表》，计算说明如下：
1 输入数据 介质相态： 根据介质情况填写相应字母。 G—气体 L—气体 G/L—气体/液体 正常流量： 根据物料和热量平衡数据表填写。 孔板前流体正常温度：根据物料和热量平衡数据表填写孔板前流体正常温度。 计算临界限流压力的公式选择说明：根据流体情况填写相应数字。 1—饱和蒸汽 2—过热蒸汽及多原子气体 3—空气及双原子气体 孔板流量系数：由本附录 “限流孔板 C-Re-d0/D 关系图”查取。 孔板作用：根据孔板作用填写相应数字：1－降压作用 2－限流作用 孔数：根据情况填写相应数字：1－单孔 2－多孔 板数：根据情况填写相应数字： 1－单板 2－多板
PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建
2.4 计算孔径 a. 气体、蒸汽单板孔板
d
2 0
=
43.78 • C • P1 •106 •
W
( M )(
k
)[( P2
2
)k
− ( P2
)k
+ 1]
ZT k −1 P1
P1 k
式中： W—流体流量，kg/h
PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建
d.限流作用的孔板 按上述公式计算孔板的孔径，然后根据值和 k 值，查本附录“γc-k-d0/D 关系表” 求取临界流率压力比（γc），当每块孔板前后压力比 P2/P1≤γc 时，可使液体流量限制 在一定数值，说明计算有 d0 有效，否则需调整压降或管径，重新计算。
限流孔板 C-Re-d0/D 关系图
临界压力流量比 PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建
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/hK ——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 3d —— 锐孔直径，mm ；则：锐孔直径 1111)12(827.2ρP K K G d K K -++=71.673.7)1606.12(606.1827.21041861606.11606.1⨯⨯+=-+ = 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）1、锐孔孔径计算式中：q —— 流体的重量流率，kg/h ；本算例q =1000 kg/hα —— 流量系数，查《工艺管道安装手册（老）》；ε —— 膨胀系数，对于液体及不压缩流体ε = 1；d —— 锐孔直径，mm ；ρ —— 操作条件下流体密度，kg/m 3；本算例ρ = 978 kg/m 3p ∆—— 孔板前后的压力降，kg/cm 2。
限流孔板孔径计算优化
式中．
ｄｓｉｍ——模拟孔径．衄
ｄ∞】——计算孔径，ｍｍ
６．案例检验 四川Ｉ Ｆ区块的气田开发工程中，也存在限流孔板计算与选 型。该区块中限流孔板计算工况如下（表３）： 根据修正公式，可计算其对应工况下限流孔板尺寸，同时 ＨＹＳＹＳ也提供了计算结果。根据结果。对比分析其绝对误差（表
５）。
高压气田开发初期开采技术研究——以克拉２气田为例叨。天
关键词：放空系统；限流孔板；ＨＹＳＹＳ模拟；优化
一、前言
随着天然气开发技术的发展，高压生产系统已逐渐成为天 然气站场的主要特征【１，２，３】。高压系统决定了有限的系统容积 内，将存在更大的天然气体积。在下游故障或站场发生火灾时， 必须采取及时的放空措施，以保证站场或集气站安全，防止进一 步的破坏和损失。限流孔板作为天然气放空系统的压力等级控 制元件，逐渐受到国内外天然气站场设计的重视。其稳定的泄放 速度、固定的流通面积，对放空系统的平稳运行起到了关键韵作
Ｐ１——泄放前压力，Ｐａ．ａ；
ｔ＝器ｘｌｎ鲁一嘉㈩
式中．
Ｐ２一泄放后压力或临界限流压力（取较大值），Ｐａ．ａ。
Ｍ——分子量。
万方数据
１８０
北善蓄箨
表１四川Ｊ和非洲菜气田限流孑Ｌ板计算输入参数表
Ｐｌ Ｔ Ｖｐ
２０１３年第９期
Ｐ２
Ｋ
“ｓｔｄ．）
ｐ
ｑ
工况
Ｍｐａｇ
ｌ ２ ３ ４ ５ ６ ７ ８ ４．２０ ３６０ ７．４０ ３．４０ ｌｎ９０ ９，４０ ４．９０ ９．１６
ＨＹＳＹＳ（模拟结果Ｊ，ｄ
ｑ——流体的质量流量，ｋｇ／ｌｌ； ０【——流量系数： ￡——膨胀系数； ｄ——锐孔直径： ｐ——操作条件下流体重度，ｋｇ／ｍ３；
△弘一孔板前后压力降。ｋｇｆ／ｅｍ２
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，否那么，液体容易产生汽蚀现象，影响管道的平安运行。
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，如此形成屡次反复，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〕。
流道材料外表在水击压力作用下，形成疲劳而遭到严重破坏。
我们把汽泡的形成、开展和破裂以致材料受到破坏的全部过程称为汽蚀现象。
闪蒸和空化的主要区别在于汽泡是否破裂。
存在闪蒸现象的系统管道，由于介质为汽水两相流，介质比容和流速成倍增加，冲刷外表磨损相当厉害，其表现为冲刷面有平滑抛光的外形。
闪蒸也产生噪音和振动，但其声级值一般为80 dB以下，不超出规规定的许可围。
空化那么不然，汽泡破裂和高速冲击会引起严重的噪音，管道振动大，在流道外表极微小的面积上，冲击力形成的压力可高达几百甚至上千兆帕，冲击频率可达每秒几万次，在短时间就可能引起冲刷面的严重损坏，其表现为冲刷面会产生类似于煤渣的粗糟外表。
限流孔板计算公式-103
W： 气体质量流量 Kg/h P1,P2:孔板前后压力 （Kgf/cm2） 达到临界压力时， P2=Pc Z: 压缩系数 M：气体相对分子质量 T：孔板前温度 K K：气体绝热指数 Pc:对于饱和蒸汽 Pc=0.58P1 对于过热蒸汽 Pc=0.55P1 C：孔板系数，根据 Re 值查表。
Re 354
W D
3.两相用计算公式
DOVL DOL DOV
2 2
DOVL：两相用孔板直径 DOL：按液相计算孔板直径 DOV：按气相计算孔板直径 Re 40 60 80 100 200 400 800 1000 2000 4000 6000 8000 10000 20000 40000 60000 C 0.7 0.69 0.685 0.68 0.65 0.62 0.615 0.61 0.6 0.6 0.58 0.57 0.55 0.54 0.53 0.52
Pab:管系上、下游总压力降 Pa:孔板前至上游管道压力பைடு நூலகம் Pa:孔板后至下游管道压力降 Pa:静压头损失
C：孔板系数，根据 Re 值查表。
Q Re 3 5 4 D
D：管道内径 mm
μ ：粘度
mPa·s
2.气体用计算公式
2 1 M K P2 K P2 KK W 4.3Cd0 P )( )[( ) ( ) ] 1 ( ZT K 1 P1 P1 2
限流孔板计算公式
1. 流体用计算公式
Q 1.252Cdo
2
PKM
Q:流体体积流量 m3/h do:孔板直径 mm
C:限流孔板系数 Δ PKM：压力降
ρ ：液体密度 Kg/ m3 Kgf/cm2
PKM Pab (Pa P b P h)
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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
—1—
限流孔板计算表编制说明PS323-03 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。
4.17孔板后绝压
见5.2中说明。
4.18开孔数
见5.1中说明。
4.19计算孔径
见5.3中说明。
4.20选用孔径
由系统专业按计算的孔径圆整后填写。
5限流孔板的计算
5.1限流孔板孔数的计算
5.1.1管道公称直径小于或等于150m时，通常采用单孔孔板；大于150m时，采
—2—
限流孔板计算表编制说明
PS323-03
—3—
用多孔板。
5.1.2 孔数的确定
计算多孔孔板时，首先按单孔孔板求出孔径(见5.3)，然后按下式求出选用的多孔孔板的孔数。
N ＝d 2/d 02
式中：n ——多孔孔板的孔数； d ——单孔孔板的孔径；
d 。
——多孔孔板的孔径。
5.2 限流孔板板数及每板前后压力的计算 5.2.1 气体、蒸汽
限流孔板后的压力小于板前压力的55％时，不能选用单板，要选择多板，其板数要保证每板的板后压力大于板前压力的55％。
n ＝lg(P 2/P 1)/lg0.55
＝－3.85 lg(P 2/P 1) (5.2-1) 式中：n ——总板数；
P 1——多板孔板第一块板前压力，Pa ； P 2——多板孔板最后一块板后压力，Pa ；
1/2
11
()n
m m P P P
P
-''
=
(5.2-2)
式中：Pm ’——多板孔板第m 块板后压力，Pa ；
根据每块板前后压力，计算出每块孔板孔径，方法见(5.3)。
n 圆整后重新分配各板前后压力。
5.2.2 液体
当液体压降小于或等于2.5Mpa 时，选择单板孔板。
当液体压降大于2.5Mpa 时，选择多孔孔板，且使每块孔板的压降小于2.5Mpa 。
n ＝(P 1-P 2)/2.5x106 (5.2-3) 式中符号同前。
计算出n 值后，圆整为整数，再按每块板上的压降相同，以整数来平均分配每板前后压力。
孔板孔径计算方法见(5.3)。
5.3 单板限流孔板孔径的计算
限流孔板计算表编制说明
PS323-03
—4—
5.3.1 气体、蒸汽
1043.78W C d P =⨯⨯⨯ (5.3-1)
式中：W ——流体的重量流量，kg ／h ；
C ——孔板流量系数，由Re 和do/
D 值查附图1；
d 0——孔板孔径，m ； D ——管道内径，m ； P 1——孔板前压力，Pa ；
P 2——孔板后压力或临界限流压力，取最大者，Pa ； M ——分子量； Z ——压缩系数；
T ——孔板前流体温度，K ； κ——绝热指数，k ＝Cp/Cv ； Cp ——流体定压热容，kJ/(kg ·K)； Cv ——流体定容热容，kJ/(kg ·K)； 5.3.2 液体
2
0128.45Q C d =⨯⨯ (5.3-2)
式中：Q ——工作状态下体积流量，m 3/h ；
C ——孔板流量系数，由Re 和do/
D 值查附图1；
d 0——孔板孔径，m ； ΔP ——通过孔板的压降，Pa ： γ——工作状态下的相对密度。
5.3.3 气一液两相流
先分别按气，液流量各自用公式计算出液相孔板和气相孔板的孔径，然后以下式求出两相流孔板的孔径。
d =
(5.3-3)
式中：d 1——液相孔板孔径，m ；
d V ——气相孔板孔径，m ；
限流孔板计算表编制说明PS323-03
d ——两相流孔板孔径，m。
5.3.4限流作用的孔板计算
按式(5.3-1)或式(5.3-2)或式(5.3-3)计算孔板的孔径(do)，然后根据do/D和k
值由附表1查临界流率压力比(γc)，当每块板前后压力比P2/P1≤γc 时，可使流
体流量限制在一定数值，说明计算出的do 有效，否则需改变压降或调整管道的
管径，再重新计算，直到满足要求为止。
—5—
限流孔板计算表编制说明PS323-03 附表1：
—6—
限流孔板计算表编制说明PS323-03 附表2：
—7—
限流孔板计算表编制说明PS323-03 附图1
—8—。