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。

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。

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＝d2/d02

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

1

1

()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 5.3.1 气体、蒸汽

1043.78W C d P =⨯⨯⨯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 =⨯⨯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 =

式中：d1——液相孔板孔径，m；

d V——气相孔板孔径，m；

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。