管道常用计算公式演示课件

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M、计算公式：L1 1.1 LD m（上册172页） 300
式中L1—短臂长，m；

Δ L—长臂L2的伸长量=α .L2.Δ tmm

D—管子外径，mm 。
例5．如图所示(下篇）管线，L2长500m，施工温度20℃，工作温度 80℃，求L1的长度。解：已知L2=500m D=60mm Δ t=80-20=60℃，
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膨胀量计算公式（上册172页） Δ L=α .L.Δ t 式中 Δ L—膨胀量，m； α —管子材料的线膨胀系数，， 或直接取1/℃。 钢1.2×10-5，（ 0.012mm即每度1道）铜1.65×10-5，铝2.4×10-5 。 Δ t—工作温度与安装温度之差，℃。
采用103kg/s（千kg/s），即所有长度单位取m。
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关于两种流量的使用，多使用体积流量，因为管道尺寸固定，比较 容易与尺寸相联系。在化工计算时多采用质量流量。除了冷水在计 算流量时两种数值一样，其他流体都不一致。因为水的密度是1。
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管径计算公式： 4G （上册171页）
t
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例4．某段2Km供暖管线，施工温度20℃。最高工作温度60℃，试求热 膨胀量。
解：已知t2=60℃ t1=20℃ Δ t=60-20=70℃ L=2000m，供热管一般为钢管α =1.2×10-5/℃
把数据带入
Δ L=α .L.Δ t

=1.2×10-5×2000×（60-20）=0.96（m）
二、经验公式 G=0.2466（D-δ ）.δ .L kg 式中G、δ 、D、L含义同上；D、δ 的单位用习惯表示的mm，L的单位
用习惯表示的m，则G的单位是kg。若全部单位（长度）都用dm，系 数改用24.66，则G的单位也是kg。
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本公式只适用于钢管。若是铸铁管系数为0.02275，铜管改为 0.02796，铝管改为0.00848，……。所谓经验公式只不过是把密度 和π 的积算出来，再把长度单位改成与kg相适的dm或习惯表示法。 （这类公式不提倡）。
油气管线安装工专业知识
第一章 管道常用计算知识 书中初、中、高级工中，管道常用计算知识已基本概括，为了系
统与连贯，我把这些常用计算统编在一起，起到承前启后，复习 熟练各种常用计算的计算内容，以便更好地理解工作中遇到的相 关知识。
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第一节 管子质量的计算
一、管子质量的计算 理论计算公式：（上册171页）
答：这段管的总膨胀量为0.96m.
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第五节 线自然补偿（L型）的计算
在管道安装时，必须考虑热应力过高带来的危害。如果限制因温差导 致的变形量，则管子本身会产生巨大的内应力，这种应第五节 线自 然补偿（L型）的计算
力称热应力，它会与内部流体压力一起联合作用加大管子的破坏和支 承的破坏。因此必须采取应对措施，这些措施包括采用活动管托，管 夹、采用热补偿。热补偿又分自然补偿和补偿器补偿。所谓自然补偿 就是利用管线某一弯曲管段的弹性变形，来吸收另一管段的变形量的 方法。其弯曲部位就称自然补偿器。利用自然补偿器补偿管线长短变 化，称线自然补偿。常见的自然补偿器有L型、Z型、U型及混合型，但 其基本型是L型。（见图一）。所以我们先掌握好L型线自然补偿的计 算。
Δ L=500×1.2×10-5×60=0.36m=360mm
将已知条件代入公式:M
答：管段L1取长9.5~10m较合适。（一般不得小于计算值）
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p —— 管内介质密度，Kg/m
V —— 管内流速，m/s
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0.9103 Kg / m3
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第四节 管子热膨胀计算
由于管线的安装温度多数不一致，若温差较大，则因温度变化引 起的胀缩量会导致其他变形和内应力，还会涉及支承和安全问题， 因此如何准确的计算胀缩量、去考虑支承形式问题、选择补偿方 式和补偿条件等是管工应掌握的基础知识。
G= π L（D-δ ）δ ρ 单位：千kg 式中 G—管子质量，千kg； L—管长，m； D—管外径，m； δ —壁厚，m； ρ —管材密度，钢管ρ =7.85×103kg/m3 铸铁ρ =7.24×103kg/m3
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若把所有长度单位用dm（分米）表示，ρ 用kg/dm3,则G的单位就是 kg。
例：设某管线每天输油量为6190t，输送油的密度为
流速为1.5/s，求该管线内径？

D=
4G ==
t
4 6190 3.14 1.5 0.986400
= 0.26m = 260mm
答：根据内径260可选φ 273×6.5的无缝钢管。
d —— 管道内径m；
Q —— 输油量；
例：求φ 219×10无缝钢管20m的质量。 解：已知L=10m δ =0.01m γ =7.85千kg/m3 D=0.219m
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将已知条件代入公式理论公式： G = 20×3.14×（0.219-0.01）×0.01×7.85=1.03033=1.03千kg 经验公式：G = 200×0.02466×（2.19-0.1）×0. 1=1.03千kg 答：所求钢管的质量为1.03千kg。 若把系数改为24.66，则G的单位亦为kg，上边例题答案1030kg。
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第二节 管内流量计算
一、体积流量 Q=V.A m3/s （平均流速v, m/s，过流断面面积A，m2） 二、质量流量(上册171页） Q=ρ .v.A.t kg/s 或千kg/s （ρ 为流体密度千kg/m3，有时用kg/dm3，v和A同上。） 注意：在Q用kg/s时，一定采用dm计v和A，这样不易出错，一般情况
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三、查表计算：有关手册和所有管工教材附表都有钢管规格表，各 种规格每米质量（原称重量）都在表中列出。
G = L.每米质量 L—管长，m。
例如1000m公称直径40mm的加厚管的质量是多少？ 查表知该规格管壁厚4.25、每米4.58kg，那么总质量为：
4.58×1000=4580kg=4.58吨。（未计接头焊道高处质量）