管路流体力学设计考虑的基本要素
初步设计阶段：因不具备详细计算压力降来确定管径的条件，只能根据估计的数值初步选择管径，以满足管路有仪表流程图(PID)设计的需要；
施工图设计阶段：工艺参数已确定，配管研究图也基本确定，此时应根据已确定的工艺参数以及配管设计的管长、管件数量等数据，详细核算管路的阻力降是否满足工艺流率、控制要求、泵入口NPSH，以及其他安全要求，才能确定初步选择的管径是否合适或做相应调整。
工艺管路的设计原则
化工工艺管路设计应在满足工艺要求的前提下既要经济又要符合有关安全设计规定。一般应考虑以下原则：
1. 经济管径的选择
管路直径的大小是影响管路投资的主要因素。
♣ 流体流率一定的情况下，流速越小，管径越大。
1、随着管径增大，对管子质量的要求提高，一般要增大管壁厚度。
2、管径增大，阀门和管件的尺寸也要增大，保温材料用量要增加。
♣ 应尽量选用较高的流速，以减小管径。
随着流速的增高，管内摩擦阻力也加大，压缩机和泵的功率消耗和操作费用也会随之增加。
需在投资和操作费用之间寻找最佳结合点，即成本最低点。称成本最低点对应的管径为经济管径。
普遍采用的方法
按推荐的常用流速的范围表和每百米管长压力降控制值来初步选择管径，这样计算得到的管径比较接近经济管径。
实际运用中较困难，因为此时不具备从现有管材规格的价格求得适用的经济参数和有关附加参数。然而，作为工艺(或系统)工程师建立采用经济管径的概念却是十分重要。
2. 允许压力降对管路设计的要求
允许压力降：指各种流体在一定范围内允许使用的最高压力的损失数值。（设计时管路的压力降必须小于该管路的允许压力降，否则将达不到工艺所需最大流率。）
计算前提条件：一般是按阀门全开的情况计算。
工作压力降ΔP与允许压力降ΔPe之间有下列关系（比较经济）：
ΔP/ΔPe=0.33~1.0 经验原则
允许压力降较小的管路，应选用较低的流速。
在计算管径时，若允许压力降相同，则流率不同的管路应选用不同的流速。小流率选用较低流速；大流率可用较高流速；黏度较小的流体，管路压力降较小，应用较高流速。
3. 工艺控制条件对管路设计的要求
工艺系统要求精确的流率控制，而流率是通过调节阀的阀杆行程变化调节的。如果调节阀压降很小，为改变流率，调节阀阀杆行程需变化很大的百分数。
调节阀压降应占整个控制系统总压力降的30%左右，在流率比较平稳的管路系统中，可取调节阀压降占系统总压力降的20%。
4. 腐蚀性的要求
① 腐蚀介质会引起管壁脆弱。（铜镍合金管内为海水介质）
② 软金属(如铅或铜)。
③ 工艺介质中存在的管路将导致高的湍流。
④ 带有大量管件的管路将导致高的湍流。
5. 流体安全输送的规定
管路设计应注意安全性，在进行工艺管路设计时注意查对有关安全规定或安全资料后采用可靠的数据。
特殊介质的流速还应符合相应的国家标准，例如：氧气流速应符合(GB 50030-91)《氧气站设计规范》；氢气流速应符合(GB 5077-93)《氢气站设计规范》；乙炔流速应符合(GB 50031-91)《乙炔站设计规范》。
6. 满足噪声控制要求
管路系统在高流速、节流、气穴、湍流等情况下者会产生噪声。设计时应确定合适的流速。
7. 管材标准规格的要求
管路规格可分公制和英制，它们具有不同的外径和壁厚系列。 |
狗仔卡
下来看看用什么计算的
下来看看用什么计算的