管道阻力降的计算

1.概述

石油化工装置主要是由设石油化装置要是由设系统。管道系统的主要作用输入与输及操作条件，管道重要内容。而管道阻力降计最基本的工作。

般的管道可根据物料平一般的管道可根据物料平速或允许压力降来选用管径准）但对某些水力计算有准）。但对某些水力计算有详细的水力学计算。

如下部位的管道协调通常塔及反应器的入口管道；

泵的吸入管道

泵的吸入管道；往高位输送或长距离输送设备、管道、仪表构成的一个设备管仪表构成的个用是流体输送，控制着设备的道系统设计是工艺设计的一项计算则是管道系统设计的一项平衡表中的物料流量推荐流平衡表中的物料流量、推荐流径（所选管径应符合材料标有特殊要求的管道则应进行有特殊要求的管道，则应进行常就需要进行详细水力学计算常就需要进行详细水力学计算：送的液体管道；

要求流量均匀分配的管道液封管道(须校核液封足否提升管道；

两相流管道

两相流管道；压缩机吸入或排出管道；

塔的流管道塔的回流管道；

安全阀的入口和出口管道降不超过其定压的3％，出口安全阀定压的影响)；

热虹吸再沸器工艺物料的有调节阀的管道（确定合道；

否会被冲掉或吸入)

否会被冲掉或吸入)；道(控制安全阀人口管道的压口管道须校核安全阀的背压对的进出管道的进出口管道；

合适的调节阀压降）等。

2.管径选择的一般要求

管道尺寸的确定，应在充进行，对于给定的流量，管次投资费（材料和安装）、）和折旧费等有密切的关系济比较，并使管道系统的总压力范围内以选择适当的压力范围内，以选择适当的流速及其它条件的限制。在考虑以下几个原则

考虑以下几个原则。2.1 流量的考虑

管道系统的设计应满足管道系统的设计应满足工流通能力应按正常生产条件摩力其最大摩擦压力降应不超过于根据介质的特性所确定的充分分析实际情况的基础上管径的大小与管道系统的一操作费（动力消耗和维修系应根据这些费用作出经系。应根据这些费用作出经总压力降控制在给定的工作的管径此外还应考虑安全的管径，此外还应考虑安全在选定管道系统管径时，应艺对管道系统的要求其工艺对管道系统的要求，其件下介质的最大流量考虑。允

过工艺允许值，其流速应位的安全流速的范围内。

2.2 综合权衡建设费用和在设计管道系统时，一般

在设计管道系统时般下尽可能地选用较小管径，更需慎重对待，以节省投资

速增高摩擦阻力增大增

速增高，摩擦阻力增大，增耗，从而增加了操作费用。合权衡投资和操作费用两种2.3 流速的选择

为了防止因介质流速过高动和噪声等现象，液体流速速一般不超过其临界速度的100 m/s；含有固体物质的流固体沉积在管内而堵塞管道管道的磨损或冲蚀。

和运行费用

般应在允许摩擦压力降的前提特别是在确定合金管管径时

资。但是，管径太小则介质流增加了机泵的投资和功率消因此，在确定管径时，应综种因素取其最佳值种因素，取其最佳值。

高而引起管道冲蚀磨损振高而引起管道冲蚀、磨损、振速一般不宜超过4 m/s；气体流的85％真空下最大不超过的85 ％，真空下最大不超过流体，其流速不应过低，以免道，但也不宜太高，以免加速

2.4 高速流体管道

当流体突然改变方向（例于流向的表面局部压力会急初始压力的函数。而流速反高速流体管道尺寸的确定需例如在弯头或三通中），垂直急剧增加，它是流速、密度和反比于管道直径的平方，所以需要慎重。

3.如何确定管径

管道阻力降计算是确定管统水力学计算的一个重要组在石油化工工艺设计中，课题，如果管线直径过大，但随着管径增大会导致管线件阀门尺寸增加，相应管支增加了管道投资成本；但如力降较大，需要选用扬程更缩机等），这样不但会增加导致整个装置的能耗增加，此，管径的合理、经济选择置的系统设计相当重要，但择管径，管道阻力降的计算择管径管阻力降的计算管道直径的重要依据；是系组成部分。

管径的选择是一个重要的管径的选择是个重要的虽然管线阻力降减小了，线壁厚增加重量增加管线壁厚增加、重量增加、管支架、框架结构加大，从而如果管线直径过小，管线阻更高的增压设备（如泵、压加转动设备投资成本，同时长期的运行成本升高。因择对于一个石油化工工艺装择对于个石油化工工艺装但是，想要经济、合理的选算就是重要的依据了。

算就是要的依据了

管径的选择

必须符合管管径的选择，必须符合管的管道标准可能会略有差别管道材料标准各项目采用管道材料标准，各项目采用别。本文以ASME标准为例。

百米压降与介质流速是水参数，管径的选取是否合适断。

在进行初估管道管径时

在进行初估管道管径时，降可参考以下推荐值（一般中值）

中值）。下面分别按三种常用计算

荐的百米压降与介质流速控工艺液体管道

工艺气体管道

公用工程管道

水力学计算中最重要的两项适通常都由这两个参数来判管内流速及最大摩擦压力般初始值可采用推荐范围的算管道，提供工程计算中推控制范围

控制范围：

工艺液体△P100百米(kgf/cm2/泵吸入口饱和液0.05过冷液泵吸入口0.08泵排出口0.15-1.5塔抽出口0.05重力流再沸器入口0.03有闪蒸调节阀入有闪蒸调节阀入口0.05体管道

米压降100m)流速(m/s)0.5～1.51.0～2.0.0.0经济流速（一般不超过4m/s)110.3～1.20.5～1.0

△P100(kg 工艺气体△P100 (kg 常压/真空0.01-0.07≤1.0MPaG 0.07-0.20≤10.0MPaG 0.2-0.7>10.0MPaG 0.7% 操作压再沸器返回口0.02-0.05往复压缩机离心压缩机0050-0.5气相转油线0.3-1.7液相转油线0.11-0.75气液相转油线0.16-1.10gf/cm2/100m)体管道

流速(m/s)10－3010－307－20压力7－2012经济流速