流体常用流速范围
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管道内流速常用值/(m/s)管道内流速常用值/(m/s)流体种类应用场合管道种类平均流速备注水一般给水主压力管道2~3低压管道0.5~1泵进口0.5~2.0泵出口1.0~3.0工业用水离心泵压力管3~4离心泵吸水管DN2501~2DN2501.5~2.5往复泵压力管1.5~2往复泵吸水管1给水管道流速选择原则一、液体工艺介质类别最大允许压降流速0~60m3/h1.381.8~2.460~160m3/h0.922.4~3.0>160m3/h0.463.0~4.6(4)容器、塔器底部排出管线0.141.2~1.8(5)再沸器入口0.030.3~1.2(6)冷凝器出口0.110.9~1.8(7)冷却管线0.090.6~1.2(8)塔器供液管线0.141.2~1.8二、气体工艺介质类别最大允许压降流速kg/cm2/100mm/s(1)一般压力等级>35.0kg/cm2G0.467.0~20.014.0~35.0kg/cm2G0.357.0~20.010.5~14.0kg/cm2G0.147.0~20.03.5~10.5kg/cm2G0.0710.0~30.00.0~3.5kg/cm2G0.0310.0~30.0真空0.0210.0~30.0换气用风道横置4.0~7.0竖置2.0~5.0(3)泵排出口0.401.0~3.0离心泵2.0~3.0往复泵1.0~2.0(4)锅炉给水0.401.5~3.0(5)冷却水0.401.0~2.5四、蒸汽类别最大允许压降流速kg/cm2/100mm/s(1)一般(2)压力等级(3)0.0~3.5kg/cm2G0.0610.0~35.0(4)3.5~10.5kg/cm2G0.1210.0~35.0(5)10.5~21.0kg/cm2G0.2310.0~35.0(6)>21.0kg/cm2G0.3510.0~35.0(7)(2)过热蒸汽(8)口径(mm)(9)>2000.3540.0~60.0(10)100~2000.3530.0~50.0(11)<1000.3530.0~40.0(12)(3)饱和蒸汽(13)口径(mm)(14)>2000.2030.0~40.0(15)100~2000.2025.0~35.0饱和水蒸气(表压0.8MPA以下)????40-60?往复泵吸入管(水类液体)????0.7-1饱和水蒸气(表压3MPA以上)????80往复泵排出管(水类液体)????1-2蛇管入口饱和水蒸气????30-40??离心泵吸入管(水类液体)????1.5-2化工设备的排气管????20-25?离心泵排出管(水类液体)????2.5-3 一般气(体常压)????10-20??真空管道????<10表二某些流体在管道中的常用流速范围。
某些流体在管道中的常用流速范围流体的类别及情况流速范围,m/s 自来水(3atm左右)1~1.5水及低黏度液体(1--10atm) 1.5~3.0高黏度液体0.5~1.0工业供水(8atm以下) 1.5~3.0锅炉供水(8atm以下)>3.0过热蒸气30~50蛇管\螺旋管内冷却水<1.0低压空气12~15高压空气15~25一般气体(常压)10~20鼓风机吸入管10~15鼓风机排出管15~20离心泵吸入管(水一类液体) 1.5~2.0离心泵排出管(水一类液体) 2.5~3.0往复泵吸入管(水一类液体)0.75~1.0往复泵排出管(水一类液体) 1.0~2.0液体自流速度(冷凝水等)0.5真空操作下气体流速<10饱和蒸气20~40液体的流动类型和雷诺准数Re=d*u*ρ/μRe99323.38308管径d m0.05流速u m/s2流体密度ρ kg/m³998.2流体黏度μ Pa*s0.001005判断液体流动类型Re<=2000滞流(层流) 2000<Re<4000滞流或湍流Re>=4000湍流列管式换热器中常用的流速范围流体种类一般流体管程 m/s0.5~3壳程 m/s0.2~1.5列管换热器中易燃易爆液体安全允许速度乙醚 C2S 苯m/s<1列管换热器中不同黏度流体的常用流速液体黏度 mPa.s>1500最大流速 m/s0.6强制循环蒸发器(NaCl为例25%)沸腾传热系数 Ai W/(m².℃)297.7965302雷诺准数 ReL^0.84425.515992流体黏度μ Pa*s0.0023降膜蒸发器(NaCl为例25%)参数Ⅰ≤比参数Ⅰ溶液沸腾传热系数 Ai W/(m².℃)1609.678588液体的导热系数 λl W/(m.℃)0.57流体密度ρ kg/m³1186单位时间内流过管子溶液质量 kg/(m/.s)0.139680411加热管管数 n400参数Ⅰ M/μ60.73061357易结垢流体气体>15~30>0.53~15甲醇 乙醇 汽油丙酮<2~3<101500~500500~100100~350.75 1.1 1.5液体的导热系数 λl0.57加热管内径 Di m流速u m/s2流体密度ρ kg/m³普兰德数 Pr^0.40.179647456液体比热 Cp kj/(kg.℃)比参数Ⅰ≤参数Ⅰ≤比参数Ⅱ参数Ⅰ≤比参数Ⅱ2064.62114 1.810080316流体黏度μ Pa*s0.0023重力加速度 m/s²液体比热 Cp kj/(kg.℃) 3.39表面张力 N/m 液体流量 W kg/s10加热管内径 Di m 比参数Ⅰ 4.238484252比参数Ⅱ35~1<1 1.8 2.40.03511863.399.810.0750.057 137136.2164。
根据石油化工工艺管道设计手册,自流管道的流速一般取0.6~1.5m/s。
一般按照石油化工工艺管道设计手册里的各种形式的流体的流速要求来确定2楼的,流速最高 1.5m/s似乎太大,建议设计中还是保守一点,我一般按0.5m/s左右考虑,比较经济,呵呵!重力流要把满液流和半管流(溢流)区别开考虑。
不要简单的按0.5m/s来考虑。
如果是满管流的话,按照波努力方程,只有管路的摩擦力克服重力流的阻力,要试差迭代才能够确定管道流速,从而确定管径。
般按照百米压降,重力流下为:0.035kg/cm2/100m,如果计算流速的话是不一样的,在相同的流速下,管管径越大,压降越小。
不过通过计算可知道范围大约为0.2~0.8m/s之间。
经验上一般取0.5m/s,但如果管径很小且流体的粘度很大可能要求的流速要小一些。
管道内流速常用值管道内流速常用值(m/s)流体种类应用场合管道种类平均流速备注水一般给水主压力管道2-3 低压管道0.5-1 泵进口 0.5-2.0 泵出口 1.0-3.0 工业用水离心泵压力管3-4 离心泵吸水管DN2501-2 DN2501.5-2.5 往复泵压力管1.5-2 往复泵吸水管<1 给水总管1.5-3 排水管0.5-1.0 冷却冷水管1.5 -2.5 热水管1-1.5 凝结凝结水泵吸水管0.5-1 凝结水泵出水管1-2 自流凝结水管0.1-0.3 一般液体低粘度 1.5-3.0 高粘度液体粘度50mPa.sDN250.5-0.9 DN500.7-1.0 DN1001.0-1.6 粘度100mPa.sDN250.3-0.6 DN500.5-0.7 DN1000.7-1.0 DN2001.2-1.6 粘度1000mPa.sDN250.1-0.2 DN500.16-0.25 DN1000.25-0.35 DN2000.35-0.55 气体低压 10-20 高压 8-1520-30MPa排气烟道2-7 压缩空气压气机压气机进气管-10 压气机输气管-20 一般情况DN<50<8 DN>70<15 饱和蒸汽锅炉、汽轮机DN<10015-30 DN=100-20025-35 DN>20030-40 过热蒸汽锅炉、汽轮机DN<10020-40 DN=100-20030-50 DN>20040-60。
根据石油化工工艺管道设计手册,自流管道的流速一般取0.6~1.5m/s。
一般按照石油化工工艺管道设计手册里的各种形式的流体的流速要求来确定2楼的,流速最高1.5m/s似乎太大,建议设计中还是保守一点,我一般按0.5m/s左右考虑,比较经济,呵呵!重力流要把满液流和半管流(溢流)区别开考虑。
不要简单的按0.5m/s来考虑。
如果是满管流的话,按照波努力方程,只有管路的摩擦力克服重力流的阻力,要试差迭代才能够确定管道流速,从而确定管径。
般按照百米压降,重力流下为:,如果计算流速的话是不一样的,在相同的流速下,管管径越大,压降越小。
不过通过计算可知道范围大约为0.2~0.8m/s之间。
经验上一般取0.5m/s,但如果管径很小且流体的粘度很大可能要求的流速要小一些。
管道内流速常用值管道内流速常用值(m/s)流体种类应用场合管道种类平均流速备注水一般给水主压力管道2-3低压管道0.5-1泵进口0.5-2.0泵出口1.0-3.0工业用水离心泵压力管3-4离心泵吸水管DN2501-2 DN2501.5-2.5往复泵压力管1.5-2往复泵吸水管<1给水总管1.5-3排水管0.5-1.0冷却冷水管1.5-2.5热水管1-1.5凝结水泵吸水管0.5-1凝结水泵出水管1-2自流凝结水管0.1-0.3一般液体低粘度1.5-3.0高粘度液体粘度50mPa.sDN250.5-0.9 DN500.7-1.0 DN1001.0-1.6粘度100mPa.sDN250.3-0.6 DN500.5-0.7 DN1000.7-1.0 DN2001.2-1.6粘度1000mPa.sDN250.1-0.2 DN500.16-0.25 DN1000.25-0.35 DN2000.35-0.55气体低压10-20高压8-1520-30MPa排气烟道2-7压缩空气压气机进气管-10压气机输气管-20一般情况DN<50<8 DN>70<15饱和蒸汽锅炉、汽轮机DN<10015-30 DN=100-20025-35 DN>20030-40过热蒸汽锅炉、汽轮机DN<10020-40 DN=100-20030-50 DN>20040-60。
不同管道介质的流体流速一管道介质流速管道介质流速的选择是综合性因素作用的结果,总结起来要考虑以下方面:1. 输送能力:较高的流速可以在单位时间内输送更多的介质,但也要考虑到管道的容量和输送的介质类型。
2. 阻力和能耗:流速越高,管道内的阻力也会增加,从而导致能耗的增加。
3. 介质性质:不同的介质具有不同的物理性质,如黏度、密度,腐蚀性,易燃助燃,静电安全等。
流速的选择应考虑到这些性质,以避免对管道和设备造成损害或影响介质的输送效果。
4. 管道材质和尺寸:管道的材质和尺寸会影响其承受压力和流速的能力,较高的流速会对管道产生过度的冲蚀。
选择流速时需要考虑管道的设计参数和安全标准。
5. 流动稳定性:流速过高或过低都可能导致流动不稳定,出现湍流、涡流或分层等现象。
6. 噪音和振动:高速流动的介质可能会产生噪音和振动,对周围环境和设备造成影响。
7. 操作和维护:流速的选择还应考虑到操作和维护的便利性。
过高的流速可能增加操作难度和维护成本。
二常用介质流速不同介质的管道流速,都有相应的标准或经验数值。
下面是常三某工程项目管道材料选用时对介质流速的考虑①管道和管道组成件应根据环境、流体等设计条件,选择表3-6中同等或更好的材料(注:有的工程公司基本材料(管道材料)的选用,是由工艺系统专业负责)。
②考虑焊后热处理的情况。
③考虑防止硫应力腐蚀(Sulfide Stress Cracking,SSC),可根据NACEMR0175/ISO 15156。
④考虑防止氢腐蚀(Hydrogen Induced Cracking,HIC)。
⑤管子、管件、法兰等材料的选择需遵循本项目的管道材料等级统一规定。
⑥最高和最低流速(Maximum and Minimum Velocities)因素。
专有的管道系统不需要考虑最高流速限制,例如,计量橇(Metering Skid,如图3-11)、减压泻放橇等。
管道需要流量平衡分支部分需要考虑最高流速限制,例如消防水喷雾洒水系统等。
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。