管道管径的计算 管内流速的选择
管道管径的计算管内流速的选择
管道管径的计算管内流速的选择关于平台⼯艺管路设计（三）本节主题：1.管道管径的计算 2. 管内流速的选择1.概述管径的计算在很多资料中都有叙述，⼀般过程是这样的：⾸先根据⼯艺条件明确:管内介质和流量，选择合适的介质流速，然后就可以计算管径了。
管径计算公式很简单，其核⼼问题是正确选择管内流速以及压降的计算，还有管径选择的经济性分析。
本节我们只介绍管径的计算和流速的选择，对于管道摩阻将专题做介绍。
本节的⽬标是能够根据项⽬的不同需求选择合理的管径。
2.管道管径的计算计算公式：d=式2.1其中：d——管⼦内径m;Q——流量m3/s;V——流速m/s;根据式2.1,只要确定其中的两个参数，就能推导出第三个变量。
3．管内流速的选择流速的选择要考虑管材质、流体性质、系统使⽤寿命、使⽤频率。
对于海洋平台上的管路流速，管⼦流速⼀般在1～5m/s 之间，如果流速⼩于1m/s, 液体中的砂或其他固体可能沉积下来。
若⼤于5m/s, 会对⼀些部位如控制阀，管件等产⽣喷射冲刷。
在此流速范围内，⼀般摩阻很⼩。
下⾯分为液、⽓、油⽓混输三种情况介绍：3．1液体（1）对于铜镍合⾦管推荐流速≤2” 1.6m/s4” <2.2m/s6” <2.5m/s≥8” <3.0m/s（2）碳钢管内液体推荐流速和压降3．2 ⽓体可参见下图选择3．3油⽓混输油⽓两相流在管内的流动特点不同于单相流，其情况较为复杂。
具有流体流态不稳定、流型变化多、管路中常有⽓液滑脱和积液现象等特点。
⼀般油⽓混输管路管内流速介于最⼩流速和冲蚀流速之间。
（1）最⼩流速如果可能，⽓液两相流管路中的最⼩流速应该是⼤约3m/s,这样可以减少分离设备中的段塞流，这样对于有标⾼变化的长管路尤其重要。
（2）冲蚀流速当超过冲蚀速度时，由于流体对管壁的撞击⽽产⽣冲蚀，其结果是对弯头和三通等会造成损害。
由于流体中含砂等固体，是冲蚀问题变得更加复杂。
为了减少流体的冲蚀作⽤，就要限定流体在管内的流速，依照API RP14E标准，⽤下⾯经验公式可计算⽓液两相流的冲蚀流速：)-0.5 式3.1Vc=C(ρm其中：Vc ——冲蚀流速m/s;C ——经验常数152（⽤于间断作业）；122（由于连续作业）ρm ——在操作情况下⽓液混合物密度kg/m3;注意：如果流体中有固体（砂），则流速应该相应减少。
管径寸径计算方法
管径寸径计算方法管径（又称寸径）是指管道的内径或外径的一种计量单位。
在实际工程中，一般是指管道的内径或外径的长度为一寸（英制单位，1英寸=25.4毫米）的管子。
管径的大小直接关系到管道所能流经的流体量，因此管径的选择非常重要。
下面介绍一些计算管径的方法。
1.流速法。
流速法是最基本也是最常用的计算管径的方法。
根据所需流体的流速来确定合适的管径。
计算公式为：管径（寸）=定额流量（m³/h）/流速（m/s）。
2. Reynods数法。
Reynolds数是衡量流体流动状态的重要参数。
当Reynolds数小于2000时，流动为层流状态；当Reynolds数在2000-4000之间时，流动为过渡状态；当Reynolds数大于4000时，流动为紊流状态。
对于层流状态的管道，可以根据经验公式计算管径：管径（寸）=3.2 * （流量（L/s）/（流速（m/s） * 动力粘度（m²/s）））^ 0.253.流体阻力法。
流体在管道中的阻力是由于黏度和壁面摩擦所引起的。
根据流体的黏度和管道壁面的光滑程度，可以计算出阻力系数，再根据流体的流速来选择合适的管径。
4.经验公式法。
经验公式法基于工程经验，根据不同的应用场合和实际情况，通过试验和实际运行得出一些经验公式。
例如，对于给水管道，常用的经验公式为：管径（寸）=0.71*（流量（L/s））^0.475.排水管道设计法。
对于排水管道，一般需要考虑到流体的流速、流量和管道的坡度等因素。
根据排水管道的设计标准，可以选择合适的管径。
综上所述，计算管径的方法有很多种，选择合适的方法要根据实际情况和应用场合来决定。
在实际工程中，一般需要综合考虑多种因素来选择合适的管径，确保管道能够满足流体的流量要求和流速要求。
(蒸汽)管道管径计算公式与管径温度压力流量对照选型表
2、流量=流速×（管道内径×管道内径×π÷4），管道内径=sqrt(353.68X流量、流速)，sqrt：开平方。
3、流体在一定时间内通过某一横断面的容积或重量称为流量。用容积表示流量单位是L每s或（`m^3`每h），用重量表示流量单位是kg每s或t每h。
76534
五、饱和蒸汽管道流量选型表：
饱和蒸汽管道流量选型表（流速30米/秒）（流量：公斤/小时）
压力BAR
管道口径（mm）
15
20
25
32
40
50
65
80
100
125
150
200
250
300
0.35
14
31
55
85
123
219
342
492
875
1367
1969
3500
5468
7874
0.5
15
33
70455
101455
26
183
411
731
1142
1645
2924
4568
6578
11695
18273
26313
46778
73091
105251
27
189
426
757
1183
1704
3029
4733
6815
12116
18923
27262
48465
75727
109047
28
196
441
管道的流量与管径、压力、流速
流量与管径、压力、流速的一般关系一般工程上计算时，水管路，压力常见为0.1--0.6MPa，水在水管中流速在1--3米/秒，常取1.5米/秒。
流量=管截面积X流速=0.002827X管内径的平方X流速 (立方米/小时)。
其中，管内径单位：mm ，流速单位：米/秒，饱和蒸汽的公式与水相同，只是流速一般取20--40米/秒。
水头损失计算Chezy 公式Chezy这里：Q ——断面水流量（m3/s）C ——Chezy糙率系数（m1/2/s）A ——断面面积（m2）R ——水力半径（m）S ——水力坡度（m/m）根据需要也可以变换为其它表示方法:Darcy-Weisbach公式由于这里：h——沿程水头损失（mm3/s）ff ——Darcy-Weisbach水头损失系数（无量纲）l ——管道长度（m）d ——管道内径（mm）v ——管道流速（m/s）g ——重力加速度（m/s2）水力计算是输配水管道设计的核心，其实质就是在保证用户水量、水压安全的条件下，通过水力计算优化设计方案，选择合适的管材和确经济管径。
输配水管道水力计算包含沿程水头损失和局部水头损失，而局部水头损失一般仅为沿程水头损失的5~10%，因此本文主要研究、探讨管道沿程水头损失的计算方法。
1.1 管道常用沿程水头损失计算公式及适用条件管道沿程水头损失是水流摩阻做功消耗的能量，不同的水流流态，遵循不同的规律，计算方法也不一样。
输配水管道水流流态都处在紊流区，紊流区水流的阻力是水的粘滞力及水流速度与压强脉动的结果。
紊流又根据阻力特征划分为水力光滑区、过渡区、粗糙区。
管道沿程水头损失计算公式都有适用范围和条件，一般都以水流阻力特征区划分。
水流阻力特征区的判别方法，工程设计宜采用数值做为判别式，目前国内管道经常采用的沿程水头损失水力计算公式及相应的摩阻力系数，按照水流阻力特征区划分如表1。
态的不同区间，其中摩阻系数λ可采用柯列布鲁克公式计算，克列布鲁克公式考虑的因素多，适用范围广泛，被认为紊流区λ的综合计算公式。
管道设计计算公式(流速规定、泵的选用)
1 流速与管径计算公式水流速度取0.7 m/s，则管径计算值如下：D=√4×Q3600×π×V =√4×60003600×3.14×0.7=174 mm空气管道的流速，一般规定为：干、支管为10~15m/s，通向空气扩散装置的竖管、小支管为4~5m/s。
2 泵的选型水管管路的水头损失=沿程水头损失+局部水头损失沿途水头损失=(λL/d)*V^2/(2g)------------P150（层流、紊流均适用）局部水头损失=ζ*V^2/(2g)水管管路的水头损失=沿程水头损失+局部水头损失=(λL/d+ζ)*V^2/(2g)式中：λ—管道沿途阻力系数；L—管道长度；ζ——局部阻力系数，有多个局部阻力系数，则要相加；d—管道内径, g—重力加速度，V—管内断面平均流速。
沿途阻力系数λ和局部阻力系数ζ都可查水力学手册。
λ=64/Re 仅适用于圆管层流。
对于紊流，由于运动的复杂性，其规律主要由试验确定，但可在理论上给以某些阐述。
P171沿程水头损失（1）层流区Re＜2320（即lgRe＜3.36）λ=64/Re（2）层流转变为紊流过渡区2320＜Re＜4000（即3.36＜lgRe＜3.6），试验点散乱，流动情况比较复杂且范围不大，一般不作详细分析。
（3）紊流区Re＞4000（即lgRe＞3.6）分为紊流光滑区、紊流过渡区、紊流粗糙区。
①紊流光滑区：不同相对粗糙度△/d试验点均落在直线cd上，说明λ与△/d无关。
和层流情况相类似，λ值也仅仅与Re有关。
可表示为λ=（Re），但与层流区所遵循的函数关系不同。
②紊流粗糙区：分界线ef右方，λ与Re无关，仅与△/d有关，可表示为λ=（△/d）③紊流过度粗糙区λ=（△/d，Re）流态的判别——雷诺数v——运动粘度局部水头损失。
给水管径计算公式
给水管径计算公式给水管径计算公式一：D=D------- 管道的计算内径（单位：米）V秒----- 通过管道的流量（单位：米3/秒）π----- 常数：3.14W----- 通过管道的流体速度（单位：米/秒）一般取1.5~2.0米/秒给水管径计算公式二：Array式中: Dι----某一管段的供水直径(mm)Qι----该管段的用水量(L/s)μ-----管网中水流速度(m/s);一般取经济流速1.5~2.0米.根据计算而得的某一管段的最大用水量Qι，再将μ=1.5m/s和2.0m/s分别代入公式，则可计算出两个管径，选择两个计算管径中间的标准规格的水管即可；如果没有这种规格的水管，也可选用直径接近的水管。
给水管径计算公式三：标称管径DN的单位mm（毫米）、流速u的单位m/s（米／秒）、流量q的单位m3/h（立方米／小时）。
给水允许流速u：DN≥500时，u为0.5～1.5m/s、DN＜500时，u为1.5～3m/s。
管径计算公式：d=18.8×[(q/u)^(0.5)]=18.8×[sqrt (q/u)]根据d的数值选择与其最接近的标称管径的给水管。
污水管道经济流速一种，1、首先要知道污水管内污水的体积流量V，这个数值的单位是（立方米/小时）；2、污水属于粘度较高的流体，管内允许流速u = 0.5米/秒(查《化学工程师手册》）；3、污水管径D = [（4*V）/(3.14*u*3600）] 1/2——(式中的1/2是指开平方)二种，个人见解，一般自流的话选0.5m/S左右吧，如果是动力管，0.4MPa以下取2，以上的话可以取到3以上，如果是大口径管道可以适当提高三种，我们做的时候，自流管道一般是0.5左右，泵入口0.8-1.2，出口1.5-2有时还需要看水量雨水管经济流速一种，设计雨水管的总管口径时，在无压流（非满管流）时，管内设计流速通常在1m/s左右，所用的最小设计流速应大于污水管渠，满流时雨水管内的最小设计流速为0.75m/s。
化工工艺常用流速范围及管径计算
化工工艺常用流速范围及管径计算化工工艺中，流速是一个重要的参数，涉及到输送流体的速度和流体与管道壁面的摩擦关系，对于液体和气体传输有着不同的要求。
在选择合适的流速范围和管径时，需要考虑流体性质、输送目的和经济效益等因素。
一、流速范围：1.液体流速范围：一般情况下，液体在管内的流速常在0.5-4m/s之间。
对于粘稠液体，上限值可适当提高，以防止沉积或堵塞。
如果需要提高流速，可以适当增大管径或采用多管并联的方式。
2.气体流速范围：气体在管道中的流速一般较高，一般在25-30m/s之间。
对于高粘度或高湿度的气体，流速可适当下降。
需要注意的是，过高的流速可能造成压力损失增大、噪音增加等问题，过低的话则可能导致积聚或沉积。
因此，选择适当的气体流速非常重要。
二、管径计算：管径的选择需要根据流体的流量、流速和管道布局等因素进行综合考虑。
1.流量计算：首先需要确定所需的流量，这个与工艺的要求密切相关。
在单位时间内，通过管道的液体或气体的体积称为流量，常以单位时间内通过面积为1平方米的截面的流体体积而定义。
2.确定流速：在确定流量的基础上，根据实际需要以及流体性质，选择合适的流速范围。
3.管径选择：根据流量和流速，可以通过流量方程计算得到管道的截面积。
然后，根据不同的管材选择公称管径。
常用的计算公式有以下几种：a.流速公式：流速（m/s）=流量（m³/h）/（截面积（m²）*3600）b.等效直径公式：流量（m³/h）=流速（m/s）*（π/4）*管道内径²c. 直径公式：流量（m³/h）= 係数* π * 管道内径（mm）²其中，係数是根据具体的管道材料和内壁光滑程度确定的系数。
需要注意的是，选择管径时还要考虑管道材料、成本、施工条件等因素，综合考虑以满足工艺要求和经济效益。
总结起来，化工工艺中流速范围的选择需要结合流体性质、输送目的、经济效益等因素，常用的液体流速范围为0.5-4m/s，气体流速范围为25-30m/s。
管道内流体的流速范围
序号
介质名称
工作条件或管径范围
流速m/s
1
饱和蒸汽
DN>200,DN=100～200DN<100
30～4035～2530～15
2
饱和蒸汽
P<1MpaP=1～4MpaP=4～12Mpa
15～2020～4040～60
3
过热蒸汽
DN>200,DN=100～200DN<100
40～6050～3040～20
5～108～1220～1015～1012～88～33～0.5
8
氧气
P=0～0.05Mpa（表压）P=0.05～0.6Mpa（表压）P=0.6～1.0Mpa（表压）P=2～3Mpa（表压）
10～58～66～44～3
9
煤气
管道长50～100mP≤0.027MpaP≤0.27MpaP≤0.8Mpa
3～0.7512～812～3
35
液氨
真空P<0.6Mpa（表压）P≤2.0Mpa（表压）
0.05～0.30.8～0.31.5～0.8
36
氢氧化钠
浓度0～30%30～50%50～73%
21.51.2
37
四氯化碳
.
2
38
硫酸
浓度88～93%(铅管)93～100%(铸铁管、钢管)
1.21.2
序号
介质名称
工作条件或管径范围
流速m/s
39
往复式真空吸入管往复式真空排出管
13～1625～30
油封式真空泵吸入管
10～13
44
水及粘度相似的液体
往复泵吸入管往复泵排出管
0.5～1.51～2
离心泵吸入管（常温）离心泵吸入管（79～110℃）离心泵排出管高压离心泵排出管
流量与管径、压力、流速之间关系计算公式
流量与管径、压力、流速之间关系计算公式-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1流量与管径、压力、流速的一般关系一般工程上计算时，水管路，压力常见为，水在水管中流速在1--3米/秒，常取米/秒。
流量=管截面积X流速=管内径的平方X流速(立方米/小时)。
其中，管内径单位：mm ，流速单位：米/秒，饱和蒸汽的公式与水相同，只是流速一般取20--40米/秒。
水头损失计算Chezy 公式这里：Q——断面水流量（m3/s）C——Chezy糙率系数（m1/2/s）A——断面面积（m2）R——水力半径（m）S——水力坡度（m/m）根据需要也可以变换为其它表示方法:Darcy-Weisbach公式由于这里：h f——沿程水头损失（mm3/s）f ——Darcy-Weisbach水头损失系数（无量纲）l——管道长度（m）d——管道内径（mm）v ——管道流速（m/s）g ——重力加速度（m/s2）水力计算是输配水管道设计的核心，其实质就是在保证用户水量、水压安全的条件下，通过水力计算优化设计方案，选择合适的管材和确经济管径。
输配水管道水力计算包含沿程水头损失和局部水头损失，而局部水头损失一般仅为沿程水头损失的5~10%，因此本文主要研究、探讨管道沿程水头损失的计算方法。
管道常用沿程水头损失计算公式及适用条件管道沿程水头损失是水流摩阻做功消耗的能量，不同的水流流态，遵循不同的规律，计算方法也不一样。
输配水管道水流流态都处在紊流区，紊流区水流的阻力是水的粘滞力及水流速度与压强脉动的结果。
紊流又根据阻力特征划分为水力光滑区、过渡区、粗糙区。
管道沿程水头损失计算公式都有适用范围和条件，一般都以水流阻力特征区划分。
数值做为判别式，目前国内管道经常采用的沿程水头损失水力计算公式及相应的摩阻力系数，按照水流阻力特征区划分如表1。
沿程水头损失水力计算公式和摩阻系数表1阻力特征区适用条件水力公式、摩阻系数符号意义水力光滑区>10雷诺数h：管道沿程水头损失v：平均流速d：管道内径γ：水的运动粘滞系数λ：沿程摩阻系数Δ：管道当量粗糙度q：管道流量Ch：海曾-威廉系数C：谢才系数R：水力半径n：粗糙系数i：水力坡降l：管道计算长度紊流过渡区10<<500（1）（2）紊流粗糙区>500达西公式是管道沿程水力计算基本公式，是一个半理论半经验的计算通式，它适用于流态的不同区间，其中摩阻系数λ可采用柯列布鲁克公式计算，克列布鲁克公式考虑的因素多，适用范围广泛，被认为紊流区λ的综合计算公式。
管道直径、流量、流速、压力之间的关系
管道直径、流量、流速、压力之间的关系第一篇范本：正文：管道直径、流量、流速、压力之间的关系1. 管道直径与流量的关系1.1 管道直径的定义管道直径是指管道截面内径的大小，通常用毫米（mm）或英寸（in）表示。
1.2 管道直径与流量的关系根据流体力学原理，管道直径与流量之间存在一定的关系，即管道直径越大，流量越大；管道直径越小，流量越小。
2. 管道直径与流速的关系2.1 流速的定义流速是指流体通过管道时的速度，通常用米/秒（m/s）表示。
2.2 管道直径与流速的关系根据连续性方程，流量等于流速乘以管道截面积，即Q = vA，其中Q为流量，v为流速，A为管道截面积。
因此，管道直径越大，流速越小；管道直径越小，流速越大。
3. 管道直径与压力的关系3.1 压力的定义压力是指单位面积上承受的力，通常用帕斯卡（Pa）表示。
3.2 管道直径与压力的关系根据伯努利方程，压力与流速之间存在一定的关系，即管道直径越大，流速越小，压力越大；管道直径越小，流速越大，压力越小。
附件：无法律名词及注释：1. 流量：指流体单位时间内通过某一横截面的体积，通常用立方米/秒（m^3/s）表示。
2. 流速：指流体单位时间内通过某一横截面的体积除以该截面的面积，即流速等于流量除以截面积。
第二篇范本：正文：管道直径、流量、流速、压力之间的关系1. 管道直径的作用及选择1.1 管道直径的作用管道直径是指管道截面内径的大小，它对流体的流量、流速和压力都有一定的影响。
1.2 管道直径的选择在设计管道系统时，需要根据实际需求和流体特性选择合适的管道直径。
一般来说，较大的管道直径可以提供更大的流量和较小的流速，但也会增加管道系统的成本和占地面积。
2. 管道直径与流量的关系2.1 管道直径对流量的影响根据流体力学原理，管道直径与流量之间存在一定的关系，即管道直径越大，流量越大；管道直径越小，流量越小。
2.2 公式表达根据流量公式Q = πd^2/4V，其中Q为流量，d为管道直径，V为平均流速。
管道流速流量管径计算
管道流速流量管径计算哎呀，说到管道流速流量管径计算，这事儿可真是让人头疼。
不过，别担心，我这就给你娓娓道来，保证让你听得明明白白。
首先，咱们得知道，管道里的水流速度和流量，这俩兄弟是息息相关的。
流量，就是单位时间内流过管道的水有多少，单位通常是立方米每小时（m³/h）。
流速呢，就是水流在管道里跑得有多快，单位是米每秒（m/s）。
这俩家伙的关系，可以用个简单的公式来表示：流量 = 流速× 管道横截面积。
说到管道横截面积，这就得提提管径了。
管径，就是管道的直径，单位是毫米（mm）。
横截面积，就是管道横截面的面积，计算公式是：面积= π × （管径/2）²。
你看，这公式多简单，就是圆的面积公式嘛。
好了，现在咱们来举个例子。
假设你有个直径100mm的管道，想知道水流速度1m/s时的流量。
首先，你得把管径转换成米，100mm = 0.1m。
然后，计算横截面积：面积= π × (0.1/2)² ≈ 0.00785 m²。
最后，用流量公式：流量 = 流速× 面积= 1 × 0.00785 ≈ 0.00785 m³/s。
为了方便，咱们通常把流量单位换成立方米每小时，所以0.00785 m³/s ≈ 28.26 m³/h。
你看，就这么简单的几步，就能算出管道的流量了。
不过，实际操作中，还得考虑管道的粗糙度、水流的粘度等因素，这些都会多多少少影响流速和流量。
但基本的计算方法，就是这么回事。
最后，别忘了，这些计算都是理论上的，实际应用中可能会有些偏差。
所以，如果你要设计管道系统，最好还是请教专业人士，或者用专业的软件来计算，这样更靠谱。
好了，关于管道流速流量管径计算，我就说这么多。
希望这能让你对这事儿有个大概的了解。
有啥不懂的，尽管问，我随时恭候。
流量及管径、压力、流速之间关系计算公式
流量与管径、压力、流速的一般关系一般工程上计算时，水管路，压力常见为0.1--0.6MPa，水在水管中流速在1--3米/秒，常取1.5米/秒。
流量=管截面积X流速=0.002827X管内径的平方X流速(立方米/小时)。
其中，管内径单位：mm ，流速单位：米/秒，饱和蒸汽的公式与水相同，只是流速一般取20--40米/秒。
水头损失计算Chezy 公式这里：Q ——断面水流量（m3/s）C ——Chezy糙率系数（m1/2/s）A ——断面面积（m2）R ——水力半径（m）S ——水力坡度（m/m）根据需要也可以变换为其它表示方法:Darcy-Weisbach公式由于这里：h f——沿程水头损失（mm3/s）f ——Darcy-Weisbach水头损失系数（无量纲）l ——管道长度（m）d ——管道内径（mm）v ——管道流速（m/s）g ——重力加速度（m/s2）水力计算是输配水管道设计的核心，其实质就是在保证用户水量、水压安全的条件下，通过水力计算优化设计方案，选择合适的管材和确经济管径。
输配水管道水力计算包含沿程水头损失和局部水头损失，而局部水头损失一般仅为沿程水头损失的5~10%，因此本文主要研究、探讨管道沿程水头损失的计算方法。
1.1 管道常用沿程水头损失计算公式及适用条件管道沿程水头损失是水流摩阻做功消耗的能量，不同的水流流态，遵循不同的规律，计算方法也不一样。
输配水管道水流流态都处在紊流区，紊流区水流的阻力是水的粘滞力及水流速度与压强脉动的结果。
紊流又根据阻力特征划分为水力光滑区、过渡区、粗糙区。
管道沿程水头损失计算公式都有适用范围和条件，一般都以水流阻力特征区划分。
水流阻力特征区的判别方法，工程设计宜采用数值做为判别式，目前国内管道经常采用的沿程水头损失水力计算公式及相应的摩阻力系数，按照水流阻力特征区划分如表1。
沿程水头损失水力计算公式和摩阻系数表1达西公式是管道沿程水力计算基本公式，是一个半理论半经验的计算通式，它适用于流态的不同区间，其中摩阻系数λ可采用柯列布鲁克公式计算，克列布鲁克公式考虑的因素多，适用范围广泛，被认为紊流区λ的综合计算公式。
完整版流量及管径、压力、流速之间关系计算公式
流量与管径、压力、流速的一般关系一般工程上计算时，水管路，压力常有为 0.1--0.6MPa ，水在水管中流速在 1--3 米/ 秒，常取 1.5 米/ 秒。
流量 = 管截面积 X 流速 =0.002827X 管内径的平方 X 流速 (立方米 / 小时 )。
其中，管内径单位： mm ，流速单位：米 / 秒，饱和蒸汽的公式与水相同，可是流速一般取 20--40 米/ 秒。
水头损失计算 Chezy公式这里：Q——断面水流量（m3/s）C——Chezy糙率系数（m1/2/s）A——断面面积（m2）R——水力半径（m）S——水力坡度（m/m）依照需要也可以变换为其他表示方法 :Darcy-Weisbach公式由于这里：h f——沿程水头损失（mm3/s）f——Darcy-Weisbach水头损失系数（无量纲）l——管道长度（m）d——管道内径（mm）v——管道流速（m/s）g——重力加速度（m/s2）水力计算是输配水管道设计的核心，其实质就是在保证用户水量、水压安全的条件下，经过水力计算优化设计方案，选择合适的管材和确经济管径。
输配水管道水力计算包含沿程水头损失和局部水头损失，而局部水头损失一般仅为沿程水头损失的 5~10% ，因此本文主要研究、商议管道沿程水头损失的计算方法。
管道常用沿程水头损失计算公式及合用条件管道沿程水头损失是水流摩阻做功耗资的能量，不一样的水流流态，依照不一样的规律，计算方法也不一样样。
输配水管道.态都处在紊流区，紊流区水流的阻力是水的粘滞力及水流速度与压强脉动的结果。
紊流又依照阻力特色划分为水力圆滑区、过渡区、粗糙区。
管道沿程水头损失计算公式都有合用范围和条件，一般都以水流阻力特色区划分。
水流阻力特色区的鉴识方法，工程设计宜采用数值做为鉴识式，目前国内管道经常采用的沿程水头损失水力计算公式及相应的摩阻力系数，依照水流阻力特色区划分如表 1。
沿程水头损失水力计算公式和摩阻系数阻力特色合用条件水力公式、摩阻系数区水力圆滑>10区（1）紊流过渡 10<区<500（2）表 1符号意义雷诺数h：管道沿程水头损失v：平均流速d：管道内径γ：水的运动粘滞系数λ：沿程摩阻系数：管道当量粗糙度q：管道流量紊流粗糙>500Ch：海曾 -威廉系数区C：谢才系数R：水力半径n：粗糙系数i：水力坡降l：管道计算长度达西公式是管道沿程水力计算基本公式，是一个半理论半经验的计算通式，它合用于流态的不一样区间，其中摩阻系数λ可采用柯列布鲁克公式计算，克列布鲁克公式考虑的因素多，合用范围宽泛，被认为紊流区λ的综合计算公式。
管道管径的计算管内流速的选择
管道管径的计算管内流速的选择首先，根据输送的流体类型和流量确定流速范围。
不同种类的流体有着不同的流速范围，如水的流速范围一般为0.5-3米/秒，空气的流速范围一般为10-20米/秒。
根据实际应用情况，选择合适的流速范围。
其次，根据流速确定初始管道直径。
在确定流速范围后，根据流速选择初始管道直径，一般根据经验公式或管径计算公式来进行计算。
常用的流速计算公式有以下几种：1.海伦·威廉斯公式：Q=2.4486D²√h，其中Q为单位时间内通过流体流量，D为管道直径，h为水头压力。
2.曼宁公式：V=1.486/n·R^0.66·S^0.5，其中V为流速，n为粗糙系数，R为水力半径，S为水流槽底坡度。
3.普ーロ斯维车计算公式：Q=C·A·n^2·(H/L)^(5/4)，其中Q为单位时间内通过流体流量，C为系数，A为管道断面积，n为单位长度的应力梯度，H为高度差，L为长度。
这些公式需要根据具体情况进行选择和计算，根据实际情况来确定初始管道直径。
最后，根据实际条件进行校核确定最终管道直径。
在确定初始管道直径后，还需要考虑一些其他的因素，如管道的材质和管壁的厚度等。
通过对这些因素的综合考虑，可以确定最终的管道直径。
在确定了合适的管道直径之后，还需要根据实际的应用情况来选择合适的流速。
一般来说，流速过大会增加管道的摩擦损失和能源消耗，同时也会增加管道的噪音和震动；流速过小则会降低输送能力，导致管道容易堵塞。
因此，在选择管内流速时，需要考虑流体的特性、管道的长度和流量等因素，综合考虑来确定合适的流速。
综上所述，管道管径的计算和管内流速的选择是一个综合考虑多个因素的过程，需要考虑流体的特性、流量、管道直径、管壁材质和厚度等因素，通过合适的计算公式和实际情况来确定最终的管道直径和流速，以保证管道的正常运行和输送能力。
管道管径的计算 管内流速的选择
0.05~0.30.3~0.50.5~1.0
高压乏气
80~100
蒸汽加热蛇管入口管
30~40
氧气0~0.05MPa
0.05~0.6MPa
0.6~1.0MPa
1.0~2.0MPa
2.0~3.0MPa
5.0~8.06.0~8.04.0~6.04.0~5.03.0~4.0
盐水
1.0~2.0
管道管径的计算 管内流速的选择
D:管径(m)
Q:管内流量(m³/s) V:管内流速（m/s）
介质名称
流速/(m/s)
介质名称
流速/(m/s)
饱和蒸汽主管
支管
30~40
20~30
黏度和水相仿的液体
取与水相同
自流回水和ห้องสมุดไป่ตู้液
0.7~1.2
低压蒸汽<1.0MPa(A)
15~20
锅炉给水>0.8MPa
>3.0
中压蒸汽1.0~4.0MPa(A)
20~40
蒸汽冷凝水
0.5~1.5
高压蒸汽4.0~12.0MPa(A)
40~60
凝结水（自流）
0.2~0.5
气压冷凝器排水
1.0~1.5
过热蒸汽主管
支管
40~60
35~40
油及黏度大的液体
0.5~2
黏度较大的液体（盐类溶液）
0.5~1
一般气体常压
10~20
液氨真空
<0.6MPa
压缩气体真空
0.1~0.2MPa(A)
0.2~0.6MPa(A)
5.0~108.0~1210~20
石灰窑窑气管
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关于平台工艺管路设计（三）
本节主题：1.管道管径的计算 2. 管内流速的选择
1.概述
管径的计算在很多资料中都有叙述，一般过程是这样的：首先根据工艺条件明确:管内介质和流量，选择合适的介质流速，然后就可以计算管径了。
管径计算公式很简单，其核心问题是正确选择管内流速以及压降的计算，还有管径选择的经济性分析。
本节我们只介绍管径的计算和流速的选择，对于管道摩阻将专题做介绍。
本节的目标是能够根据项目的不同需求选择合理的管径。
2.管道管径的计算
计算公式：d=式2.1
其中：d——管子内径m;
Q——流量m3/s;
V——流速m/s;
根据式2.1,只要确定其中的两个参数，就能推导出第三个变量。
3．管内流速的选择
流速的选择要考虑管材质、流体性质、系统使用寿命、使用频率。
对于海洋平台上的管路流速，管子流速一般在1～5m/s 之间，如果流速小于1m/s, 液体中的砂或其他固体可能沉积下来。
若大于5m/s, 会对一些部位如控制阀，管件等产生喷射冲刷。
在此流速范围内，一般摩阻很小。
下面分为液、气、油气混输三种情况介绍：
3．1液体
（1）对于铜镍合金管推荐流速
≤2” 1.6m/s
4” <2.2m/s
6” <2.5m/s
≥8” <3.0m/s
（2）碳钢管内液体推荐流速和压降
3．2 气体
可参见下图选择
3．3油气混输
油气两相流在管内的流动特点不同于单相流，其情况较为复杂。
具有流体流态不稳定、流型变化多、管路中常有气液滑脱和积液现象等特点。
一般油气混输管路管内流速介于最小流速和冲蚀流速之间。
（1）最小流速
如果可能，气液两相流管路中的最小流速应该是大约3m/s,这样可以减少分离设备中的段塞流，这样对于有标高变化的长管路尤其重要。
（2）冲蚀流速
当超过冲蚀速度时，由于流体对管壁的撞击而产生冲蚀，其结果是对弯头和三通等会造成损害。
由于流体中含砂等固体，是冲蚀问题变得更加复杂。
为了减少流体的冲蚀作用，就要限定流体在管内的流速，依照API RP14E标准，用下面经验公式可计算气液两相流的冲蚀流速：
)-0.5 式3.1
Vc=C(ρ
m
其中：Vc ——冲蚀流速m/s;
C ——经验常数152（用于间断作业）；122（由于连续作业）
ρm ——在操作情况下气液混合物密度kg/m3;
注意：如果流体中有固体（砂），则流速应该相应减少。
(本节结束，未完待续)整理日期：August 16,2002 Changshilong。