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燃气管道水力计算

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1． 高压、中压 燃气管 道水力 计算公式： Z T T d Q L P P 0
521022211027.1ρλ⨯=- 式中：P 1 — 燃气管道起点的压力（绝对压力，kPa ）；
P 2 — 燃气管道终点的压力（绝对压力，kPa ）；
Q — 燃气管道的计算流量（m 3/h ）；
L — 燃气管道的计算长度（km ）；
d — 管道内径（mm ）；
ρ — 燃气的密度（kg/m 3）；标准状态下天然气的密度一般取0.716
kg/m 3。

Ｚ — 压缩因子，燃气压力小于1.2MPa （表压）时取1；
Ｔ — 设计中所采用的燃气温度（K ）；
Ｔ0 — 273.15（K ）。

λ— 燃气管道的摩擦阻力系数；
其中燃气管道的摩擦阻力系数λ的计算公式：
25.06811.0⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=e R d K λ
K — 管道内表面的当量绝对粗糙度（mm ）；对于钢管，输送天然
气和液化石油气时取0.1mm ，输送人工煤气时取0.15mm 。

R e — 雷诺数（无量纲）。

流体流动时的惯性力Fg 和粘性力(内摩
擦力)Fm 之比称为雷诺数。

用符号Re 表示。

层流状态，R e ≤ 2100；临界状态，R e =2100～3500；紊流状态，R e >3500。

在该公式中，燃气管道起点的压力1P ，燃气管道的计算长度L ，燃气密度
ρ，燃气温度T ，压缩因子Z 为已知量，燃气管道终点的压力2P ，燃气管道的计算流量Q ，燃气管道内径d 为参量，知道其中任意两个，都可计算其中一个未知量。

如燃气管道终点的压力2P 的计算公式为：
ZL T T d Q P P 05210
2
121027.1ρ⨯-= 某DN100中压输气管道长0.19km ，起点压力0.3MPa ，最大流量1060 m 3/h ，输气温度为20℃,应用此公式计算，管道末端压力2P =0.29MPa 。

2．低压燃气管道水力计算公式：
05271026.6T T d
Q L P ρλ⨯=∆ 式中：P ∆ — 燃气管道的摩擦阻力损失（Pa ）；
Q — 燃气管道的计算流量（m 3/h ）；
L — 燃气管道的计算长度（km ）；
λ— 燃气管道的摩擦阻力系数；
d — 管道内径（mm ）；
ρ — 燃气的密度（kg/m 3）；
Ｚ — 压缩因子，燃气压力小于1.2MPa （表压）时取1；
Ｔ — 设计中所采用的燃气温度（K ）；
Ｔ0 — 273.15（K ）。

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四、燃气管道的水力计算

四、燃气管道的水力计算

300 600 400
0.2 0.2 0.3 0.3 0.3 0.2 0.2+0.3
80 120 90 120 90 120 200
80 120 120 -
160 240 90 120 90 240 200
• 计算节点流量
节点 号 1
相关管段
1-2，1-6
节点流量
0.45×160+0.45×240=180
• 燃气管道总压力降和压力降分配 • • 高压燃气管道局部阻力按沿程压力损失 的5%计算；低压燃气管道局部阻力按沿程 压力损失的10%计算；
• （为了确保燃气管道能安全正常运行而规定的燃气压力 降，用于管网计算平差的校核。）
• 室外低压燃气管道允许压力降计算公式 • △P=0.75Pe
• • • •
• 图中已注明节点 号，环号、管段 长度和每环的煤 气负荷，给出了 需要由管段1~2、 2~3、1~6供应的 环外邻近区域的 负荷以及由节点3、 6引出支线的负荷。 管网中的计算压 力降P=550Pa。 • 1、求各管段的 途泄流量； • 2、拟定气流方 向；
• 计算各环单位长度途泄流量
各环单位长度途泄流量计算环号环内总负荷 （m³ ） /h 环号 环内总负荷 环内管段总 单位长度途泄流 （m³ /h） 长(m) 量[ m³ (h· / m)]
推算管段计算流量
196
322.5 65.5 50 80
115.5
308
504 180
536
153.5
302.5
103.5
• 初步拟定管径
P 550 0.38 Pa / m l 1300 1.1
允许的总压力降550Pa，计算点1到点4（不 利点）的距离为1300米。 根据允许的单位长度的压降和管段的计算长 度，从水力计算图标查管径。
5第六章 燃气管网水力计算_图文-文档资料

5第六章 燃气管网水力计算_图文-文档资料


dp w2 dx d 2
ρ w =const
P=Zρ RT
高压、次高压和中压燃气管道 单位长度摩擦阻力损失的表达式
2 2 2 p p Q T 10 1 2 1 . 27 10 5 Z L d T 0
p1—燃气管道始端的绝对压力，kPa； p2—燃气管道末端的绝对压力，kPa； Q—燃气管道的计算流量，m3/s； d—管道内径，mm；
式中 lg－常用对数； K－管壁内表面的当量绝对粗糙度（mm）； Re－雷诺数（无量纲Re=dw/ν ν 为运动粘度）。
燃气管道摩擦阻力计算公式及图表（附录2）
低压燃气管道从调压站到最远燃具管道允许的阻力损失
P 0 . 75 P 150 d n
式中 Δ p d－从调压站到最远燃具管道允许的阻力损失，含室内燃气管 道允许的阻力损失（Pa）； Pn－低压燃具的额定压力（Pa）。
qA
Q A L 1 2 3 4 56 1
qB
QB L1 2 11
qC
QC L1 1237
式中 QA、QB、QC—为A、B、C 各区的小时计算流量，m3/h； L—管段长度，m。
计算管段的途泄流量
Q q q L B A 1 2
1 2 1
燃气分配管段计算流量确定
附加压头
p g h a g
Δ p—附加压头，Pa； g—重力加速度，m/s2； ρ a—空气密度，kg/m3； ρ g—燃气密度，kg/m3； Δ h—管道终端与始端的标高差，m。
局部阻力
2 w T p 0 2 T 0
p — 局部阻力的压力损失，Pa； — 计算管段中局部阻力系数总和； w —燃气在管道中的流速，m/s； 燃气密度， — kg/m3； 0 T—燃气绝对温度，K； T0—273K。
低压燃气管道水力计算公式

低压燃气管道水力计算公式

燃气管道输送水力计算一、适用公式燃气的管道输配起点压力为10KPa，按《城镇燃气设计规范》，应纳入中压燃气管道的范围。

但本设计认为，虽然成套设备的输出压力为10KPa，出站后，压力即降至10KPa以下。

整个管网系统都在10KPa以下的压力状态下工作，因此，在混空轻烃管道燃气输配过程的水力计算，应采取低压水力计算公式为宜。

二、低压燃气管道水力计算公式：1、层流状态 Re≤2100λ＝64/Re Re＝dv/γΔP/L＝1.13×1010（Q0/d4）γρ0（T/T0）2、临界状态 Re＝2100~3500λ＝0.03＋（Re －2100）/（65 Re－1×105）ΔP/L＝1.88×106［1＋（11.8 Q0－7×104dγ）/（23.0Q－1×105dγ）］（Q02/d5）ρ（T/T）3、紊流状态 Re≥35001）钢管λ＝0.11［（Δ/d）＋（68/ Re）］0.25ΔP/L＝6.89×106［（Δ/d）＋192.26（dγ/ Q0）］0.25（Q2/d5）ρ（T/T）2）铸铁管λ＝0.102［（1/d）＋4960（dγ/ Q）］0.284ΔP/L＝6.39×106［（1/d）＋4960（dγ/ Q0）］0.284（Q02/d5）ρ0（T/T0）注：ΔP——燃气管道的沿程压力降（Pa） L——管道计算长度（m）λ——燃气管道的摩阻系数 Q——燃气流量（Nm3/h）d——管道内径（mm）ρ——燃气密度（kg/Nm3）γ——0℃和101.325kPa时的燃气运动粘度（m2/s）Δ——管壁内表面的绝对当量粗糙度（mm） Re——雷诺数T——燃气绝对温度（K） T——273Kv——管内燃气流动的平均速度（m/s）（摘自姜正侯教授主编的《燃气工程技术手册》——同济大学出版社1993版P551）二、燃气的输配工况条件起点压力——10KPa 最大流速——10m/s燃气密度——1.658kg/Nm3（20℃和浓度20%时）纯轻烃燃气运动粘度——1.92×10－6m2/s（0℃和101.325kPa时）燃气运动粘度——11.1×10－6m2/s（0℃和101.325kPa时）三、钢管阻力降的计算与查表结果注：1、——*因计算数据与实际数据误差过大，已无计算、列表的必要。

燃气管网水力计算ppt课件

燃气管网水力计算ppt课件


1、实际压力降的求解
采用微元的方法求解管段的实际压力降 简化：管段上有n条分支管，各分支管间距均相等，并且每条分支管的途泄流量q也 相等，n条分支管就管段AB均匀地分成了n+1条小管段。
压降计算公式：
PKQ1.75l
流进管段的总流量： QN=Q2+Q1
每一条分支管段的流量：
q Q1 n
在AB上取任一小段y，该管段上的流量用Qy表示，则
0.71kg/Nm3，计算附加压头；又已知引入管起点压力P1=1000Pa，
80Pa，求P2。
P沿程局部
P2 17m P gag H 1.6 0P 0a
－0.6m P1
五、局部阻力损失计算
当燃气流经三通管、弯管、变径异型管、阀门等管路附件时，由于几何边界的急 剧改变，燃气在管道内气流方向和气流断面改变，燃气运动受到扰乱，必然产生 额外的压力损失。
原 则 -- 以 计 算 流 量 求 得的管段压力降应与 变负荷管段的实际压 力降相等。
计算流量先用转输流量与途泄流量的组合来表示
QQ1Q2
式中：Q------计算流量，Nm3/h； Q1-----途泄流量，Nm3/h； Q2-----转输流量，Nm3/h； α-----流量折算系数，它与途泄流量与转输流量之比、沿途支管数有关。
P12
P22 L
01
3.1(kP)a2/m
P 12 LP 22 00
3.10
.7
.7 2
.(1 k7 P )2/am
1502 P22 2.17 200
四、附加压头
由于空气与燃气密度不同，当管道始、末端存在标高差时，在燃气管道中将产 生附加压头。对始末端高程差值变化甚大的个别管段，包括低压分配管道及建 筑物的室内的低压燃气管道，必须将附加压头计算在内。