限流孔板计算
限流孔板计算表
257
0.58 0.052 0.0170
28
12 12RO-0042
低压N2
去管道充气器低压氮气限流 PID-1202
LN-121003
6.76 8.36
432
0.59 0.052 0.0170
28
0.95
1.4
1
1.4
1
1.4
353 2.10E+06 1.00E+05 0.5283 1.11E+06 临界流 353 8.00E+05 1.00E+05 0.5283 4.23E+05 临界流 353 8.00E+05 1.00E+05 0.5283 4.23E+05 临界流
m/s Kg/m3 kg/h
28.65 8.36 1830
0.62
m mPa·s(CP)
0.052 0.0170
28
28.65 8.36 1830 0.62 0.052 0.0170
28
29.66 8.36 1895 0.62 0.052 0.0170
28
12.66 8.36
1820
0.6
0.078 0.0170
5 5.47E+06 0.4508 0.087 0.0875
1
4 1.03E+05 0.1852 0.010 0.0096
1
4 1.73E+05 0.2381 0.012 0.0124
1
13 12RO-0133 高压CO2(N2) 去充气锥高压CO2(N2)限流 PID-1203 HNC-121007 1.03 78.5
1
5 11RO-0201 6 11RO-0204
限流孔板计算
附录C 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-d/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2 计算数据2.1孔板前压力孔板前压力(P1)根据管道压力降计算结果填写。
2.2 孔板后压力a. 气体、蒸汽:根据管道压力降计算得出的孔板后压力(P2)、计算的临界限流压力(Pc),取两者中的较大值。
推荐的临界限流压力值计算如下:饱和蒸汽:Pc=0.58P1过热蒸汽及多原子气体:Pc=0.55P1空气及双原子气体:Pc=0.53P1b.液体:根据压力降计算结果填写。
2.3 孔板压差孔板压差为ΔP= P1-P2,式中:ΔP—通过孔板的压降,MPa P1—孔板前压力,MPa(A)P2—孔板后压力,MPa(A)2.4 计算孔径a. 气体、蒸汽单板孔板]1)())[(1)((1078.43122126120kk P P P P k kZT M P C Wd k+--∙∙∙∙=式中: W —流体流量,kg/hC —孔板流量系数d 0—孔板孔径,m D —管道内径,mP 1—孔板前压力,MPa (A ) P 2—孔板后压力,MPa (A ) M —分子量 Z —压缩系数。
T —孔板前流体温度,K k —绝热指数,k=Cp/CvCp —流体定压热容,kJ/(kg ·K)Cv —流体定容热容,kJ/(kg ·K)b. 液体单板孔板1000/1045.128620γ∙∆∙∙=P C Qd式中: Q —液体流量,m 3/h ΔP —通过孔板的压降,MPaγ—液体密度,kg/m 3c.气-液两相流孔板分别按气、液流量用各自公式计算气相和液相孔板孔径,然后按下式计算两相流孔板孔径:22V L d d d +=式中: d —两相流孔板孔径,m d L —液相孔板孔径,md V —气相孔板孔径,md.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-d 0/D 关系表”求取临界流率压力比(γc ),当每块孔板前后压力比P 2/P 1≤γc时,可使液体流量限制在一定数值,说明计算有d 0有效,否则需调整压降或管径,重新计算。
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。
限流孔板计算公式
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 2 DOV 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
C
40
0.7
60
0.69
80Βιβλιοθήκη 0.6851000.68
200
0.65
400
0.62
800
0.615
1000
0.61
2000
0.6
4000
0.6
6000
0.58
8000
0.57
10000
0.55
20000
0.54
40000
0.53
60000
0.52
C:孔板系数,根据 Re 值查表。
Re 3 5 4Q D
D:管道内径 mm
2.气体用计算公式
μ :粘度 mPa·s
W 4.3Cd02P1
( M )(
K
)[(
P2
)
2 K
(
P2
)
K 1 K
]
ZT K 1 P1 P1
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
限流孔板计算公式
1. 流体用计算公式
Q 1.252Cdo2
PKM
Q:流体体积流量 m3/h
do:孔板直径
mm
C:限流孔板系数
如何计算限流孔板孔径
附录C 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-d/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2 计算数据2.1孔板前压力孔板前压力(P1)根据管道压力降计算结果填写。
2.2 孔板后压力a. 气体、蒸汽:根据管道压力降计算得出的孔板后压力(P2)、计算的临界限流压力(Pc),取两者中的较大值。
推荐的临界限流压力值计算如下:饱和蒸汽:Pc=0.58P1过热蒸汽及多原子气体:Pc=0.55P1空气及双原子气体:Pc=0.53P1b.液体:根据压力降计算结果填写。
2.3 孔板压差孔板压差为ΔP= P1-P2,式中:ΔP—通过孔板的压降,MPa P1—孔板前压力,MPa(A)P2—孔板后压力,MPa(A)2.4 计算孔径a. 气体、蒸汽单板孔板]1)())[(1)((1078.43122126120kk P P P P k kZT M P C Wd k+--••••=式中: W —流体流量,kg/hC —孔板流量系数d 0—孔板孔径,m D —管道内径,mP 1—孔板前压力,MPa (A ) P 2—孔板后压力,MPa (A ) M —分子量 Z —压缩系数。
T —孔板前流体温度,K k —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)b. 液体单板孔板1000/1045.128620γ•∆••=P C Qd式中: Q —液体流量,m 3/h ΔP —通过孔板的压降,MPaγ—液体密度,kg/m 3c.气-液两相流孔板分别按气、液流量用各自公式计算气相和液相孔板孔径,然后按下式计算两相流孔板孔径:22V L d d d +=式中: d —两相流孔板孔径,m d L —液相孔板孔径,md V —气相孔板孔径,md.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-d 0/D 关系表”求取临界流率压力比(γc ),当每块孔板前后压力比P 2/P 1≤γc 时,可使液体流量限制在一定数值,说明计算有d 0有效,否则需调整压降或管径,重新计算。
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。
限流孔板计算20240829
限流孔板计算20240829限流孔板是用来调节流体流量的一种装置,广泛应用于各个工业领域。
在实际工程中,为了准确计算限流孔板的流量特性,需要进行一系列的计算和分析。
限流孔板的计算包括以下几个方面:1.限流孔板的设计参数:限流孔板的设计参数主要包括孔板直径、孔板厚度、孔板孔径等。
这些参数是根据实际工程需求和流体性质来确定的。
在进行计算之前,需要先明确这些参数的数值。
2.流体性质的计算:流体性质是指流体的密度、粘度和压力等。
这些参数与限流孔板的压降和流量密切相关。
因此,在进行限流孔板计算时,需要事先计算出流体的密度、粘度和压力等。
3.受限流孔板的计算:受限流孔板是指限流孔板内的孔径数目和大小受到限制的情况。
在计算受限流孔板的流量时,需要先确定孔径的大小和孔孔的数目。
然后,根据流体的性质和孔板的几何形状,采用数值方法进行计算。
4.限流孔板的流量计算:限流孔板的流量计算是指通过限流孔板的实际流量值。
在进行计算之前,需要事先确定流体的性质、限流孔板的几何形状和孔径的大小等参数。
然后,根据流体的性质和限流孔板的几何形状,采用相应的公式进行计算。
5.限流孔板的压降计算:限流孔板的压降计算是指通过限流孔板产生的压力差。
在进行计算之前,需要事先确定限流孔板的几何形状和孔板的孔径等参数。
然后,根据限流孔板的形状和孔孔的数目,采用相应的公式进行计算。
以上是对限流孔板计算的一般步骤。
实际工程中,还需要根据具体情况进行调整和优化,以满足工程的要求。
限流孔板计算的准确性和可靠性对于工程的正常运行至关重要,因此需要进行仔细的计算和分析,以确保流体的流量和压力得到有效的控制。
总结来说,限流孔板的计算是一个复杂而关键的工程过程,需要考虑到多个因素,包括流体性质、孔板几何形状和孔孔数等。
只有准确计算和合理设计,才能保证限流孔板在工程中的有效应用。
管道孔板计算说明如下
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2 计算数据2.1孔板前压力孔板前压力(P1)根据管道压力降计算结果填写。
2.2 孔板后压力a. 气体、蒸汽:根据管道压力降计算得出的孔板后压力(P2)、计算的临界限流压力(Pc),取两者中的较大值。
推荐的临界限流压力值计算如下:饱和蒸汽:Pc=0.58P1过热蒸汽及多原子气体:Pc=0.55P1空气及双原子气体:Pc=0.53P1b.液体:根据压力降计算结果填写。
2.3 孔板压差孔板压差为ΔP= P1-P2,式中:ΔP—通过孔板的压降,MPaP1—孔板前压力,MPa(A)P2—孔板后压力,MPa(A)2.4 计算孔径a. 气体、蒸汽单板孔板式中: W—流体流量,kg/hC—孔板流量系数d0—孔板孔径,mD—管道内径,mP1—孔板前压力,MPa(A)P2—孔板后压力,MPa(A)M—分子量Z—压缩系数。
T—孔板前流体温度,Kk—绝热指数,k=Cp/CvCp—流体定压热容,kJ/(kg•K)Cv—流体定容热容,kJ/(kg•K)b. 液体单板孔板式中: Q—液体流量,m3/hΔP—通过孔板的压降,MPaγ—液体密度,kg/m3c.气-液两相流孔板分别按气、液流量用各自公式计算气相和液相孔板孔径,然后按下式计算两相流孔板孔径:式中: d—两相流孔板孔径,mdL—液相孔板孔径,mdV—气相孔板孔径,md.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。
E cel限流孔板计算软件
640.0023500.0024630.0126990.02099765goal seek=0迭代#VALUE!#VALUE!#VALUE!#VALUE!6667孔板前滞止压力Mpa #VALUE!#VALUE!#VALUE!#VALUE!68挠度系数φ0.6070.6060.5730.55269孔板计算厚度2mm E 4.008 6.410 3.896 3.82470孔板圆整厚度2mm E 4.0007.000 4.000 4.0007172第四块孔板孔径d(假设)mm 2.1136 3.1136 4.1136 5.113673β0.0845440.0778400.1645440.20454474C=0.61110.60600.63180.635975#VALUE!#VALUE!#VALUE!#VALUE!760.0043680.0036720.0171120.02662777goal seek=0迭代#VALUE!#VALUE!#VALUE!#VALUE!7879孔板前滞止压力Mpa #VALUE!#VALUE!#VALUE!#VALUE!80挠度系数φ0.5990.6010.5620.54081孔板计算厚度2mm E 3.982 6.384 3.856 3.77982孔板圆整厚度2mm E 4.0007.000 4.000 4.0008384第五块孔板孔径d(假设)mm 2.1136 3.1136 4.1136 5.113685β0.0845440.0778400.1645440.20454486C=0.61110.60600.63180.635987#VALUE!#VALUE!#VALUE!#VALUE!880.0043680.0036720.0171120.02662789goal seek=0迭代#VALUE!#VALUE!#VALUE!#VALUE!9091孔板前滞止压力Mpa #VALUE!#VALUE!#VALUE!#VALUE!92挠度系数φ0.5990.6010.5620.54093孔板计算厚度2mm E 3.982 6.384 3.856 3.77994孔板圆整厚度2mm E4.0007.000 4.000 4.00095体积流量Q m3/h 质量流量w kg/s 密度r kg/m30.014583853管道内径D mm 孔板前压力P1Pa 0.014588235孔板后压力P4Pa 雷诺数ReD 粘度mPa.s 流速m/s 假设C 孔板孔径d md/D X1A1=左等式右等式左等式右等式右等式0.007429#VALUE!#VALUE!0.0068780.139879 #VALUE!#VALUE!#VALUE!0.0059%0.0725% #VALUE!#VALUE!#VALUE!7.424 3.836 0.5880.6010.5950.2640.2647.89013.16112.700 2.286 1.0888.00014.00013.000 3.000 2.000 6.11367.11368.11369.11369.1136 0.1222720.0862250.1014200.1139200.239202 0.60290.60710.59860.60240.6042 #VALUE!#VALUE!#VALUE!0.006937#VALUE!0.009015#VALUE!#VALUE!0.007819#VALUE! #VALUE!#VALUE!#VALUE!-0.0882%#VALUE! #VALUE!#VALUE!#VALUE! 5.084 2.371 0.5830.5980.5920.2640.2647.85613.13312.669 2.287 1.0898.00014.00013.000 3.000 2.000 6.11367.11368.11369.11369.1136 0.1222720.0862250.1014200.1139200.239202 0.60290.60710.59860.60240.6042 #VALUE!#VALUE!#VALUE!0.006937#VALUE!0.009015#VALUE!#VALUE!0.007819#VALUE! #VALUE!#VALUE!#VALUE!-0.0882%#VALUE! #VALUE!#VALUE!#VALUE! 2.744#VALUE!0.5830.5980.5920.2640.2647.85613.13312.669 2.286 1.0888.00014.00013.000 3.000 2.000。
限流孔板计算表
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限流孔板计算表
工程号: 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
Hale Waihona Puke
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;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/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; 2. 选型要点 1气体、蒸汽为了避免使用限流孔板的管路出现噎塞流,限流孔板后压力P 2不能小于板前压力P 1的55%,即P 2≥,因此当P 2<时,不能用单板,要选择多板,其板数要保证每板后压力大于板前压力的55%;2液体A .当液体压降小于或等于时,选择单板孔板;B .当液体压降大于时,选择多板孔板,且使每块孔板的压降小于;C .孔数的确定管道公称直径小于或等于150mm 的管路,通常采用单孔孔板;大于150mm 时,采用多孔孔板;多孔孔板的孔径d o ,一般可选用12.5mm,20mm,25mm,40mm ;在计算多孔孔板时,首先按单孔孔板求出孔径d,然后求取选用的多孔孔板的孔数N;22/o d d N =式中N ——多孔限流孔板的孔数,个; d ——单孔限流孔板的孔径,m ; d o ——多孔限流孔板的孔径,m ; 3 计算方法 1 单板孔板 1 气体、蒸汽气体、蒸汽的单板孔板按式计算:W C d P M ZT k k P P P P k k k =⋅⋅⋅--⎡⎣⎢⎤⎦⎥+43780211212211.()()()()式中W ——流体的重量流量,kg/h ;C ——孔板流量系数,由Re 和d 0/D 值查图; d o ——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,取其大者,Pa ; M ——分子量;Z ——压缩系数,根据流体对比压力P r 对比温度T r 查气体压缩系数图求取; T ——孔板前流体温度,K ; K ——绝热指数,k =C p /C v ;C P ——流体定压比热容,kJ/kg ·K ; C V ——流体定容比热容, kJ/kg ·K; 临界限流压力P c 的推荐值 饱和蒸汽:P c =过热蒸汽及多原子气体:P c = 空气及双原子气体:P c =上述三式中P 1为孔板前的压力; 2 液体液体的单板孔板按式计算:Q C d P=⋅⋅1284502.∆γ式中Q ——工作状态下体积流量,m 3/h ;C ——孔板流量系数,由Re 值和d 0/D 查图求取; d o ——孔板孔径,m ;△P ——通过孔板的压降,Pa ;γ——工作状态下的相对密度,与4℃水的密度相比; 2. 多板孔板 1 气体、蒸汽先计算出孔板总数及每块孔板前后的压力见下图以过热蒸汽为例:P /1=P /2=1……P 2=n-1 P 2=nP 1n=lgP 2/P 1/=P 2/P 1n 圆整为整数后重新分配各板前后压力,按式求取某一板的板后压力:()P P P P m n m '/'/=⋅-2111式中n ——总板数;P 1——多板孔板第一块板板前压力,Pa ; P 2——多板孔板最后一块板板后压力,Pa ;P m '——多板孔板中第m 块板板后压力,Pa ;根据每块孔板前后压力,计算出每块孔板孔径,计算方法同单板孔板;同样n 圆整为整数后,重新分配各板前后压力; 2 液体A . 先计算孔板总数n 及每块孔板前后的压力按式计算出n,然后圆整为整数,再按每块孔板上压降相等,以整数n 来平均分配每板前后压力:n P P =-⨯1262510.式中n 、P 1、P 2定义同前;B . 计算每块孔板孔径,计算方法同单板孔板计算法; 3 气-液两相流先分别按气-液流量用各自公式计算出d L 和d v ,然后以下式求出两相流孔板孔径: d d d L v =+22式中d ——两相流孔板孔径,m ; d L ——液相孔板孔径,m ; d V ——气相孔板孔径,m ; 3. 限流作用的孔板计算按式或式或式计算孔板的孔径d 0,然后根据d 0/D 值和k 值由表查临界流率压力比γc ,当每块孔板前后压力比P 2/P 1≤γc 时,可使流体流量限制在一定数值,说明计算出的d 0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; 4. 孔板厚度计算当流体温度小于375℃时 ϕP DH ∆=6.31 当流体温度大于375℃时 σϕP D H ∆= 式中H ——孔板厚度,毫米;△P ——孔板压降,公斤/厘米2; D ——管子内径,毫米;σ——允许应力,公斤/厘米2;ϕ——挠度系数;钢材的挠度系数按公式8-5进行计算;mm m m 1lg 1225.11312.06188.0---=ϕ 8-5式中 m ——锐孔面积与管子截面积之比;当已知Dd值时,可从表3-1直接查出ϕ值; 表3-1挠度系数ϕ4 计算实例1. 有一股尾气经孔板降压后去燃料气管网,气体组成如下:气体绝对压力为,降压前管子内径D =38.1mm,计算限流孔板尺寸; 按式计算所需孔板数 总板数 n=P 2/P 1 = = 取 n = 3 再按式计算:MPaP MPa P MPa P P P P P m m 00.245.3)3.10/0.2(45.396.5)3.10/0.2(96.53.10)3.10/0.2()/(3/133/1 23/1 1 13/112 =======- 按式计算第一块孔板:孔径d WC P M ZT k k P P P P k k k02121221143781=⋅⋅⎛⎝ ⎫⎭⎪-⎛⎝ ⎫⎭⎪⎛⎝ ⎫⎭⎪-⎛⎝ ⎫⎭⎪⎡⎣⎢⎢⎤⎦⎥⎥+./已知: P=⨯106Pa W=3466kg/h M= T=330K 计算Z 和k 值c c 取混合气体:k= 对比温度:T r =330/= 对比压力:P r ==根据P r 、T r 查气体压缩系数图得Z=质量流速:G=3466/3600⨯⨯=844.9kg/m 2·s粘度:μ=⨯10-5mPa ·s,D=0.0381mR ...e ==⨯⨯-DG μ0038184491305105=⨯25106.d C d C02621424140253466437810310111083301404596103596103908710=⨯⨯⨯⨯⎛⎝ ⎫⎭⎪⎛⎝ ⎫⎭⎪⎛⎝ ⎫⎭⎪-⎛⎝ ⎫⎭⎪⎡⎣⎢⎢⎤⎦⎥⎥=⨯-/........../... 设C=,求得d 0=12.3mm取d 0=12.5mm,d 0/D==由图查得C=≈,这说明求得的d 0=12.5mm 有效; 第二块板:对比压力P r ==假定T r 不变,根据P r 、T r 查气体压缩系数图,查得Z=;k=为简化计算,假定气体粘度不变,则Re=⨯106将有关数据代入求取d 02的公式中得到d C d C02621424140243466437859610111043301404345596345596154110=⨯⨯⨯⨯⎛⎝ ⎫⎭⎪⎛⎝ ⎫⎭⎪⎛⎝ ⎫⎭⎪-⎛⎝ ⎫⎭⎪⎡⎣⎢⎢⎤⎦⎥⎥=⨯-/........../... 设C=,得d 0=0.01589m,取d 0=16mm,d 0/D=查图:Re=⨯106d 0/D=得C=,这说明取d 0=16mm 有效; 第三块板:对比压力P r ==假定T r 不变,根据P r 、T r 查气体压缩系数图,得气体压缩系数Z=;取k=;假定气体粘度不变,则Re=⨯106d C 0262142414346643783451011133014042034520345=⨯⨯⨯⨯⎛⎝ ⎫⎭⎪⎛⎝ ⎫⎭⎪⎛⎝ ⎫⎭⎪-⎛⎝ ⎫⎭⎪⎡⎣⎢⎢⎤⎦⎥⎥/........... 求得d 0=⨯10-4/C设C=,d 0=0.02035m 取d 0=20mm,d 0/D=查图:Re=⨯106,d 0/D=得C=,这说明取d 0=20mm 有效; 采用限流孔板降压计算例;已知某脱碳溶液,流量为1150m 3/h,采用限流孔板降压,降压前绝对压力为P 1=,降压后绝对压力为P 2=,管道内径为D =509mm,溶液温度t =110℃,粘度为⨯10-3mPa ·s,相对密度γ=,求此限流孔板孔径:解:∆P= 因此选用单板限流孔板;溶液质量流速Gkg/m 2·s 为:G kg m s =⨯⨯⨯=⋅=⨯⨯=⨯-115012403600078505091947705091947705610177102236.../R ....e采用式:Q C d PC dd C=⨯⨯=⨯⨯⨯=⨯-1284511501284513210124868100226023...../∆γ设C=则d 0=0.12m d 0/D==由图查得C=,C 值选取合适,这说明d 0=0.12m 有效单孔、单板;若选用多孔孔板,取孔径为0.02m,则总孔数为:N=2/2=36个;附图和附表1.限流孔板的流量系数限流孔板的流量系数C与Re、d0/D关系见图所示;图限流孔板C-Re-d0/D关系图2.临界流率压力比 c与流体绝热指数k及孔板孔径d0和管道内直径D的关系表;符号说明C——孔板流量系数,由Re和d0/D值查图;C P——流体定压比热容,kJ/kg·k;C V——流体定容比热容,kJ/kg·k;D——管道内径,m;d——单孔限流孔板的孔径,m;两相流孔板孔径,m;d L——液相孔板孔径,m;d V——气相孔板孔径,m;d O——多孔限流孔板的孔径,m;孔板孔径,m;N——多孔限流孔板的孔数,个;n——总板数;M——分子量;△P——通过孔板的压降,Pa;P1——孔板前压力,Pa;多板孔板第一块板板前压力,Pa;P2——孔板板后压力或临界限流压力,取其大者,Pa;多板孔板最后一块板板后压力,Pa;'P——多板孔板中第m块板板后压力,Pa;mQ——工作状态下体积流量,m3/h;W——流体的重量流量,kg/h;Z——压缩系数,根据流体对比压力P r对比温度T r查气体压缩系数图求取;T——孔板前流体温度,K;k——绝热指数,k=C p/C v;——工作状态下的相对密度,与4℃水的密度相比;管路限流孔板的设计方法表1 流量系数及膨胀系数图5膨胀系数算图临界流动时例1一个用蒸汽的设备,水蒸汽流率为72公斤/时,新蒸汽压力为36公斤/厘米2表,蒸汽出口压力为公斤/厘米2,蒸汽管径为D N20,管子表号为G30;计算限流孔板解:按公式1验算:例2加氢精制装置的含氢气由水洗塔出来后,经过孔板降压,去燃料气管网;含氢气的组成如下:气体流率480公斤/时,气体出水洗塔的压力为75公斤/厘米2绝,温度为38℃,降压后压力为5公斤/厘米2绝,降压前含氢气管线为D c25,管子表号为G80;计算限流孔板解:按公式1计算计算气体的ρ:气体的分子量为在标准状态下气体条件下的流率换算为操作条件下的流率式中Z——压缩系数,由气体的临界温度T c,临界压力P c求得;计算如下:对比温度对比压力压缩系数验算气体的绝热系数如下:例2加氢精制装置中精制油汽油、柴油的混合油由高压分离器去低压分离器,压力由75公斤/厘米2绝降为10公斤/厘米2绝温度为38℃,流率为吨/时,精制油比重d2为,管子为D N100,管子表号为G80计算限流孔板解验算:例4 计算例3的限流孔板厚度解:查表5,得 =将上列数值代入式3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;。