限流孔板计算表

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 = 1.606P 1—— 喷嘴前压力，MPa （a ）；本算例P 1= 7.3MPa （a ）ρ1 —— 喷嘴前气体密度，kg/m 3；本算例ρ = 67.71 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⨯⨯+=-+ = 48.07mm 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 ∆ = （7.3-0.3）× 10.197 = 71.379kg/cm 2(62.20171kg/cm 2)D —— 管子内径，mm ；本算例D = 89-5.5×2 = 243mm(78 mm)ϕ —— 挠度系数。

本算例d/D = 45/78 = 0.576，查表8-15为0.5436。

（0.3033）则：孔板厚度 5436.0379.716.31243⨯=H = 47.90mm （5.90447mm ） 孔板厚度一般不应超过0.1D ，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。

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。

P1第一块孔板前压力，Mpa 10.3Pn 最后一块孔板后压力，Mpa 2n 孔板数 2.743
m 每块孔板压降系数0.579W 流体的质量流量，kg/h
3466P2
第一块孔板后压力，Mpa 5.96M
分子量11Pc
流体临界压力，Mpa 2.16Tc
流体临界温度，K 71.66T
孔板前温度，K 330Pr
对比压力 4.77Tr
对比温度 4.61Z
气体压缩系数 1.08k
绝热指数 1.4D
管道内径，m 0.0381G
质量流速，kg/(m2*s)844.9μ
粘度，mPa*s 0.00001305Re
雷诺数2466726.012C
孔板流量系数0.6d0
孔板孔径，m 0.01212d0/D 0.323 P1
第一块孔板前压力，Mpa 2.06Pn
最后一块孔板后压力，Mpa 0.74n 孔板数0.5281Q
流体的体积流量，m3/h 1150P2
第一块孔板后压力，Mpa 0.74△P
通过孔板的压降，Pa 1320000γ
流体的相对密度 1.24D
管道内径，m 0.509G
质量流速，kg/(m2*s)1947.7μ
粘度，mPa*s 0.00056Re
雷诺数1770278.4C
孔板流量系数0.595d0
孔板孔径，m 0.121121
d0/D 0.2371、气体、蒸汽孔板计算
2、液体孔板计算海川waaabc制作，表格没有加密，欢迎转载，尊重作者，请不
，请不要删除本行谢谢！（HG/T20570-95）。

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。

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。

节流孔板的原理及限流计算节流孔板的原理管道的前后压差较大时，往往采用增加节流孔板的方式，其原理是:流体在管道中流动时，由于孔板的局部阻力，使得流体的压力降低，能量损耗，该现象在热力学上称为节流现象。

该方式比采用调节阀要简单，但必须选择得当，否则，液体容易产生汽蚀现象，影响管道的安全运行。

1汽蚀现象节流孔板的作用，就是在管道的适当地方将孔径变小，当液体经过缩口，流束会变细或收缩。

流束的最小横断面出现在实际缩口的下游，称为缩流断面。

在缩流断面处，流速是最大的，流速的增加伴随着缩流断面处压力的大大降低。

当流束扩展进入更大的区域，速度下降，压力增加，但下游压力不会完全恢复到上游的压力，这是由于较大内部紊流和能量消耗的结果。

如果缩流断面处的压力pvc降到液体对应温度下的饱和蒸汽压力pv以下，流束中就有蒸汽及溶解在水中的气体逸出，形成蒸汽与气体混合的小汽泡，压力越低，汽泡越多。

如果孔板下游的压力p2仍低于液体的饱和蒸汽压力，汽泡将在下游的管道继续产生，液汽两相混合存在，这种现象就是闪蒸。

如果下游压力恢复到高于液体的饱和蒸汽压力，汽泡在高压的作用下，迅速凝结而破裂，在汽泡破裂的瞬间，产生局部空穴，高压水以极高的速度流向这些原汽泡占有的空间，形成一个冲击力。

由于汽泡中的气体和蒸汽来不及在瞬间全部溶解和凝结，在冲击力作用下又分成小汽泡，再被高压水压缩、凝结，如此形成多次反复，并产生一种类似于我们可以想象的砂石流过管道的噪音，此种现象称为空化(见图2)。

流道材料表面在水击压力作用下，形成疲劳而遭到严重破坏。

我们把汽泡的形成、发展和破裂以致材料受到破坏的全部过程称为汽蚀现象。

闪蒸和空化的主要区别在于汽泡是否破裂。

存在闪蒸现象的系统管道，由于介质为汽水两相流，介质比容和流速成倍增加，冲刷表面磨损相当厉害，其表现为冲刷面有平滑抛光的外形。

闪蒸也产生噪音和振动，但其声级值一般为80 dB以下，不超出规范规定的许可范围。

空化则不然，汽泡破裂和高速冲击会引起严重的噪音，管道振动大，在流道表面极微小的面积上，冲击力形成的压力可高达几百甚至上千兆帕，冲击频率可达每秒几万次，在短时间内就可能引起冲刷面的严重损坏，其表现为冲刷面会产生类似于煤渣的粗糟表面。

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。

CP36C1 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：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。

0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2.1孔板前压力孔板前压力（P）根据管道压力降计算结果填写。

12.2 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（P）、计算的临界限流压2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=0.58P 1过热蒸汽及多原子气体：Pc=0.55P 1空气及双原子气体：Pc=0.53P 1b.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= P-P，式中： 12ΔP—通过孔板的压降，MPaP—孔板前压力，MPa(A) 1P—孔板后压力，MPa(A) 2W2d, 02.4 计算孔径 2PPMkk，1622ka. 气体、蒸汽单板孔板43.78CP10()()[()()],,,,,1ZTkPPk,111式中： W—流体流量，kg/hC—孔板流量系数d—孔板孔径，m 0D—管道内径，mP—孔板前压力，MPa（A） 1P—孔板后压力，MPa（A） 2M—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Q2 d,06,P,10,C,128.45,/10003式中： Q—液体流量，m/hΔP—通过孔板的压降，MPa3 γ—液体密度，kg/m c.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：22d,d，d LV式中： d—两相流孔板孔径，md—液相孔板孔径，m Ld—气相孔板孔径，m V-k-d/D关系表”c0求取临界流率压力比（γ），当每块孔板前后压力比P/P?γ时，可使液体流量限制c21cd.限流作用的孔板在一定数值，说明计算有d有效，否则需调整压降或管径，重新计算。