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蒸汽管道压降计算

蒸汽管道压降计算
蒸汽管道压降计算

蒸汽管道温度损失计算及分析

蒸汽管道温度损失计算 及分析 Document number:NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT

bw k p g f C G t t k l t ?-=?)(热水供热管道的温降 1.计算基本公式 温损计算公式为: 式中: g k —管道单位长度传热系数C m w ο?/ p t —管内热媒的平均温度 C ? k t —环境温度C ? G —热媒质量流量s Kg / C —热水质量比热容 C Kg J ??/ l ——管道长度 m 由于计算结果为每米温降,所以L 取1m .管道传热系数为 式中: n a ,w a —分别为管道内外表面的换了系数C m w ο?2/ n d ,w d —分别为管道(含保温层)内外径m i λ—管道各层材料的导热系数 C m w ο?/(金属的导热系数很高,自身热阻很小,可以忽略不计)。 i d —管道各层材料到管道中心的距离m 内表面换热系数的计算 根据的研究结果,管内受迫流动的努谢尔特数可由下式计算: Pr 为普朗特常数查表可得,本文主要针对供水网温度和回水网温度进行查找得: 90摄氏度时Pr=;在75摄氏度时Pr=; 外表面换热系数的计算 由于采用为直埋方式,管道对土壤的换热系数有: 式中: t λ—管道埋设处的导热系数。

t h —管道中心到地面的距离。 3.假设条件: A. 管道材料为碳钢(%5.1≈w ) B. 查表得:碳钢在75和90摄氏度时的导热系数λ都趋近于 C m w ο?/ C.土壤的导热系数t λ= C m w ο?/ D. 由于本文涉及到的最大管径为,所以取t h = E.保温材料为:聚氨酯,取λ= C m w ο?/ F. 保温层外包皮材料是:PVC ,取λ= C m w ο?/ G.在75到90摄氏度之间水的比热容随温度的变化很小,可以忽略不计。 4.电厂实测数据为: 管径为300mm 时,保温层厚度为:50mm ,保温外包皮厚度为:7mm ; 管径为400mm 时,保温层厚度为:51mm ,保温外包皮厚度为:; 管径为500mm 时,保温层厚度为:52mm ,保温外包皮厚度为:9mm ; 管径为600mm 时,保温层厚度为:54mm ,保温外包皮厚度为:12mm ; 蒸汽管道损失理论计算及分析 1、蒸汽管道热损失公式推导 稳态条件下,通过单位长度的蒸汽管道管壁的热流量q 1是相同的。 根据稳态导热的原理,可得出蒸汽保温管道的导热热流量式为: 2、总传热系数及其影响因素分析 总传热系数k 式中:h 1—蒸汽对工作钢管内壁的换热系数 λ1—蒸汽管道各层材料的导热系数 1 1 1 1 1 1 ln 2 1 1 1 ? ? ? ? ? ? ? n i i n i i d d d d h k ?? ?? ?

蒸汽管路计算公式

9.1蒸汽网路系统 一、蒸汽网路水力计算的基本公式 计算蒸汽管道的沿程压力损失时,流量、管径与比摩阻三者的关系式如下 R = 6.88×10-3×K0.25×(G t2/ρd5.25),Pa/m (9-1) d = 0.387×[K0.0476G t0.381/ (ρR)0.19],m (9-2) Gt = 12.06×[(ρR)0.5×d2.625 / K0.125],t/h (9-3) 式中 R ——每米管长的沿程压力损失(比摩阻),Pa/m ; G t ——管段的蒸汽质量流量,t/h; d ——管道的内径,m; K ——蒸汽管道的当量绝对粗糙度,m,取K=0.2mm=2×10-4 m; ρ ——管段中蒸汽的密度,Kg/m3。 为了简化蒸汽管道水力计算过程,通常也是利用计算图或表格进行计算。附录9-1给出了蒸汽管道水力计算表。 二、蒸汽网路水力计算特点 1、热媒参数沿途变化较大 蒸汽供热过程中沿途蒸汽压力P下降,蒸汽温度T下降,导致蒸汽密度变化较大。 2、ρ值改变时,对V、R值进行的修正 在蒸汽网路水力计算中,由于网路长,蒸汽在管道流动过程中的密度变化大,因此必须对密度ρ的变化予以修正计算。 如计算管段的蒸汽密度ρsh与计算采用的水力计算表中的密度ρbi 不相同,则应按下式对附表中查出的流速和比摩阻进行修正。 v sh = ( ρbi / ρsh) · v bi m/s (9-4) R sh = ( ρbi / ρsh) · R bi Pa/m (9-5) 式中符号代表的意义同热水网路的水力计算。 3、K值改变时,对R、L d值进行的修正 (1)对比摩阻的修正、

管道压损计算

管道压损计算: 1. 管道中压损: △p P =△f P +△t P +△e P △p P :管道总压降,KPa △f P :直管段压降,KPa △t P :局部压降,KPa △e P :标高变化压降,KPa 2. 雷诺数(气体在管道内的流动方程) νμρud ud R e == (ρ μ ν=) :e R 雷诺数; :ρ气体密度,Kg/m 3() :u 管道内气体的速度,m/s :d 管道直径,m :μ动力粘度,Pa.s :ν动力粘度,m 2/s 气体的粘度随温度的增高而增大(液体的粘度随温度的增高而减小),与压力几乎没有关系。空气的粘度μ壳用下式计算: 2 /36)273 273(*380380* 10*7580.1t t ++=-μ t :为气体温度 圆管内流动的下限雷诺数:2000Re =c 直管段压降△2 2 'pu d L P i f λ= 其中摩擦系数λ应根据流动状态按下面公司计算。 (1) 在工程计算时: 2000Re ≤时按流层计算; 沿程压损系数:Re 64= λ 金属管沿程压损系数:Re 75=λ 橡胶软管沿程压损系数:Re 80 =λ 2000Re >时按紊流进行计算:25 .0Re 3164 .0= λ

20,2n L P K Pa D υρ λξ???=+∑? ??? 3. 直管段压降△02 2 K u d L P f ρλ = 其中摩擦系数λ应根据流动状态按上面公式计算。:f P 直管段压降,KPa :λ摩擦系数 L :管道长度,m :d 管道直径,m :ρ气体密度,Kg/m 3,C 020时r=1.29 :u 管道内气体的速度,m/s :0K 阻力附件系数,0K =1.15~1.20 4、管道管径与壁厚关系 (1)风管的壁厚 管壁应有合理的厚度,太薄钢性差,受负压吸力易变形;太厚则浪费钢材不经 济。风管壁厚按下表取值: (2)当含有熟料及磨损性强的矿物粉尘,且流速>15m/s 时,风管壁厚适当加大。 (3)为防止大型风管的刚度变形,在其长度方向每隔2.5m 增加一道加固圈,加固圈 可用宽50~80,厚度为5~8mm 的扁钢制作。 (4)风管的法兰规格,螺栓孔径,数量等均应按表中给定尺寸确定。 5、管道阻力计算 (1) 阻力计算公式 风管系统阻力应为管道的摩擦阻力与局部阻力之和: λ——圆管摩擦阻力系数;见表 L ——风管长度,m ; D ——风管直径,m ; ξ——管件及变径点阻力系数,查工艺手册(下)14~18页; 风管壁厚度 表3 (3)

蒸汽管道计算实例

、尸■、亠 前言 本设计目的是为一区VOD-40t 钢包精练炉提供蒸汽动力。设计参数是由动力一车间和西安向阳喷射技术有限公司提供的。 主要参数:蒸汽管道始端温度250C,压力1.0MP;蒸汽管道 终端温度240C,压力0.7MP (设定); VOD用户端温度180C,压力0.5MP; 耗量主泵11.5t/h 辅泵9.0t/h 一、蒸汽管道的布置 本管道依据一区总体平面布置图所描述的地形进行的设计,在布置管道时本设计较周详地考虑到了多方面的内容: 1、蒸汽管道布置时力求短、直,主干线通过用户密集区,并靠 近负荷大的主要用户; 2、蒸汽管线布置时尽量减少了与公路、铁路的交叉 3、在布置蒸汽管线时尽量利用了自然弯角作为自然补偿。并在自然补偿达

不到要求时使用方型补偿器。 4、在蒸汽管道相对位置最低处设置了输水阀。 5、蒸汽管道通过厂房内部时尽量使用厂房柱作为支架布置固定、滑动支座。 6、管道与其它建、构筑物之间的间距满足规范要求。 二、蒸汽管道的水力计算 已知:蒸汽管道的管径为Dg200,长度为505m。 蒸汽管道的始端压力为1.0MP,温度为250C查《动力管道设计手册》第一册热力管道(以下简称《管道设计》)1 —3得蒸汽在该状态下的密度p为 4.21kg/m3。 假设:蒸汽管道的终端压力为0.7Mp,温度为240C查《管道设计》表1 —3得蒸汽在该状态下的密度p为2.98kg/m3。 (一)管道压力损失:

2、压力损失 式中△ p —介质沿管道内流动的总阻力之和,Pa; Wp —介质的平均计算流速,m/s ;查《管道设计》表5-2 取 Wp=40m/s ; g —重力加速度,一般取 9.8m/s "; u p —介质的平均比容,m 3/kg ; 入—摩擦系数,查《动力管道手册》(以下简称《管道》) 表4— 9得 管道的摩擦阻力系数 入=0.0196 ; d —管道直径,已知d=200mm ; L —管道直径段总长度,已知 L=505m ; 艺E —局部阻力系数的总和,由表(一)得 艺E =36 H 1、战一管道起点和终点的标高,m ; 1/Vp= p p —平均密度,kg/m 3 ; 1.15—安全系数。 在蒸汽管道中,静压头(H2-H1)10/Vp 很小,可以忽略不计所以 2 103 d 厶+工? + (禺+駕)-1。5 2— 1

蒸汽管道设计计算

项目名称:XX 蒸汽管网设计输入数据: 1.管道输送介质:蒸汽 工作温度:240 C 工作压力: 0.6MPa 流量:1.5t/h 管线长度:1500 米设计计算: 设计温度260 C 设计压力:0.6MPa 比容:0.40m 3/kg ⑴管径: Dn=18.8 X(Q/w) 0-5 D n —管子外径,mm ; D0 —管子外径,mm ; Q —计算流量,m3/h w —介质流速,m/s ①过热蒸汽流速 DN》200 流速为40?60m/s DN v 100 流速为20 ?40m/s ②w=20 m/s Dn=102.97mm w=40 m/s Dn=72.81mm ⑵壁厚: DN100~DN200 流速为30 ?50m/s

ts = PD o/{2 (〔c〕Ej+PY)} tsd=ts+C C=C1+C2 ts —直管计算厚度,mm ; D0 —管子外径,mm ; P —设计压力,MPa ; 〔c〕t —在操作温度下材料的许用压力,MPa ; Ej—焊接接头系数; tsd —直管设计厚度,mm ; C—厚度附加量之和;:mm ; C1—厚度减薄附加量;mm ; C2—腐蚀或磨蚀附加量;mm ; 丫一系数。 本设计依据《工业金属管道设计规范》和《动力管道设计手册》在260 C 时20#钢无缝钢 管的许用应力〔c〕t为101Mpa , Ej取1.0 , Y取0.4 , C i 取0.8 , C2 取0. 故ts = 1.2 X133/【2 X101 x i+1.1 X0.4】=0.78 mm C= C 1+ C 2 =0.8+0=0.8 mm Tsd=0.78+0.8=1.58 mm 壁厚取4mm 所以管道为? 133 X4。

蒸汽管道计算实例

、八、、》 刖言 本设计目的是为一区VOD-40t钢包精练炉提供蒸汽动力。设计参数是由动力一车间和西安向阳喷射技术有限公司提供的。 主要参数:蒸汽管道始端温度250C,压力1.0MP;蒸汽管道终端温度240C,压力0.7MP (设定); VOD用户端温度180C,压力0.5MP; 耗量主泵11.5t/h辅泵9.0t/h 一、蒸汽管道的布置 本管道依据一区总体平面布置图所描述的地形进行的设计,在布置管道时本设计较周详地考虑到了多方面的内容: 1、蒸汽管道布置时力求短、直,主干线通过用户密集区,并靠 近负荷大的主要用户; 2、蒸汽管线布置时尽量减少了与公路、铁路的交叉。 3、在布置蒸汽管线时尽量利用了自然弯角作为自然补偿。并在自然补偿达不到要求时使用方型补偿器。 4、在蒸汽管道相对位置最低处设置了输水阀。

5、蒸汽管道通过厂房内部时尽量使用厂房柱作为支架布置固定、 滑动支座。 6、管道与其它建、构筑物之间的间距满足规范要求 已知:蒸汽管道的管径为Dg200,长度为505m。 蒸汽管道的始端压力为1.0MP,温度为250C查《动力管道设计手册》第一册热力管道(以下简称《管道设计》)1 —3得蒸汽在该状态下的密度p为 4.21kg/m3。 假设:蒸汽管道的终端压力为0.7Mp,温度为240C查《管道设计》表1 —3得蒸汽在该状态下的密度p为2.98kg/m3。 (一)管道压力损失: 1、管道的局部阻力当量长度表(一) 名称 阻力系数 (0数量 管子公称直径 (毫米) 总阻力 数 止回阀旋启式312003 煨弯R=3D0.3102003 方型伸缩煨弯5620030 器R=3D 2 、蒸汽管道的水力计算

蒸汽管道计算实例之欧阳歌谷创编

前言 欧阳歌谷(2021.02.01) 本设计目的是为一区VOD-40t钢包精练炉提供蒸汽动力。设计参数是由动力一车间和西安向阳喷射技术有限公司提供的。 主要参数:蒸汽管道始端温度250℃,压力1.0MP;蒸汽管道终端温度240℃,压力0.7MP(设定); VOD用户端温度180℃,压力0.5MP; 耗量主泵11.5t/h 辅泵9.0t/h 一、蒸汽管道的布置 本管道依据一区总体平面布置图所描述的地形进行的设计,在布置管道时本设计较周详地考虑到了多方面的内容: 1、蒸汽管道布置时力求短、直,主干线通过用户密集区,并靠近负荷大的主要用户; 2、蒸汽管线布置时尽量减少了与公路、铁路的交叉。

3、在布置蒸汽管线时尽量利用了自然弯角作为自然补偿。并在自然补偿达不到要求时使用方型补偿器。 4、在蒸汽管道相对位置最低处设置了输水阀。 5、蒸汽管道通过厂房内部时尽量使用厂房柱作为支架布置固定、滑动支座。 6、管道与其它建、构筑物之间的间距满足规范要求。 二、蒸汽管道的水力计算 已知:蒸汽管道的管径为Dg200,长度为505m。 蒸汽管道的始端压力为1.0MP,温度为250℃查《动力管道设计手册》第一册热力管道(以下简称《管道设计》)1—3得蒸汽在该状态下的密度ρ1为4.21kg/m3。 假设:蒸汽管道的终端压力为0.7Mp,温度为240℃查《管道设计》表1—3得蒸汽在该状态下的密度ρ2为2.98kg/m3。(一)管道压力损失: 1、管道的局部阻力当量长度表(一)

煨弯R=3D0.3102003 煨弯 5620030方型伸缩器 R=3D 2、压力损失 2—1式中Δp—介质沿管道内流动的总阻力之和,Pa; Wp—介质的平均计算流速,m/s;查《管道设计》表5-2取Wp=40m/s ; g—重力加速度,一般取9.8m/s2; υp—介质的平均比容,m3/kg; λ—摩擦系数,查《动力管道手册》(以下简称《管道》)表4—9得管道的摩擦阻力系数λ=0.0196 ; d—管道直径,已知d=200mm ; L—管道直径段总长度,已知L=505m ; Σξ—局部阻力系数的总和,由表(一)得Σξ=36; H1、H2—管道起点和终点的标高,m; 1/Vp=ρp—平均密度,kg/m3; 1.15—安全系数。 在蒸汽管道中,静压头(H2-H1)10/Vp很小,可以忽略不计所以式2—1变为

电压降计算方法80181

电缆电压降 对于动力装置,例如发电机、变压器等配置的电力电缆,当传输距离较远时,例如900m,就应考虑电缆电压的“压降”问题,否则电缆采购、安装以后,方才发觉因未考虑压降,导致设备无法正常启动,而因此造成工程损失。 一.电力线路为何会产生“电压降”? 电力线路的电压降是因为导体存在电阻。正因为此,所以不管导体采用哪种材料(铜,铝)都会造成线路一定的电压损耗,而这种损耗(压降)不大于本身电压的10%时一般是不会对线路的电力驱动产生后果的。 二.在哪些场合需要考虑电压降? 一般来说,线路长度不很长的场合,由于电压降非常有限,往往可以忽略“压降”的问题,例如线路只有几十米。但是,在一些较长的电力线路上如果忽略了电缆压降,电缆敷设后在启动设备可能会因电压太低,根本启动不了设备;或设备虽能启动,但处于低电压运行状态,时间长了损坏设备。 较长电力线路需要考虑压降的问题。所谓“长线路”一般是指电缆线路大于500米。 对电压精度要求较高的场合也要考虑压降。 三.如何计算电力线路的压降? 一般来说,计算线路的压降并不复杂,可按以下步骤: 1.计算线路电流I 公式:I= P/1.732×U×cosθ 其中: P—功率,用“千瓦”U—电压,单位kV cosθ—功率因素,用0.8~0.85 2 .计算线路电阻R 公式:R=ρ×L/S 其中:ρ—导体电阻率,铜芯电缆用0.01740代入,铝导体用0.0283代入

L—线路长度,用“米”代入 S—电缆的标称截面 3.计算线路压降 公式:ΔU=I×R 举例说明: 某电力线路长度为600m,电机功率90kW,工作电压380v,电缆是70mm2铜芯电缆,试求电压降。 解:先求线路电流I I=P/1.732×U×cosθ=90÷(1.732×0.380×0.85)=161(A) 再求线路电阻R R=ρ×L/S=0.01740×600÷70=0.149(Ω) 现在可以求线路压降了: ΔU=I×R =161×0.149=23.99(V) 由于ΔU=23.99V,已经超出电压380V的5%(23.99÷380=6.3%),因此无法满足电压的要求。 解决方案:增大电缆截面或缩短线路长度。读者可以自行计算验正。 例:在800米外有30KW负荷,用70㎜2电缆看是否符合要求? I=P/1.732*U*COS?=30/1.732*0.38*0.8=56.98A R=ρL/S=0.018*800/70=0.206欧 △U=IR=56.98*0.206=11.72<19V (5%U=0.05*380=19) 符合要求。 电压降的估算 1.用途

蒸汽管道损失理论计算及分析

1.计算基本公式 温损计算公式为: 式中:—管道单位长度传热系数 —管内热媒的平均温度 —环境温度 —热媒质量流量 —热水质量比热容 ——管道长度由于计算结果为每米温降,所以L取1m .管道传热系数为 式中: ,—分别为管道内外表面的换了系数 ,—分别为管道(含保温层)内外径 —管道各层材料的导热系数(金属的导热系数很高,自身热阻很 i 小,可以忽略不计)。 —管道各层材料到管道中心的距离m 内表面换热系数的计算 根据的研究结果,管内受迫流动的努谢尔特数可由下式计算:

Pr为普朗特常数查表可得,本文主要针对供水网温度和回水网温度进行查找得: 90摄氏度时Pr=;在75摄氏度时Pr=; 外表面换热系数的计算 由于采用为直埋方式,管道对土壤的换热系数有: 式中: —管道埋设处的导热系数。 —管道中心到地面的距离。 3.假设条件: A. 管道材料为碳钢() B. 查表得:碳钢在75和90摄氏度时的导热系数都趋近于 C.土壤的导热系数= D. 由于本文涉及到的最大管径为,所以取= E.保温材料为:聚氨酯,取= F. 保温层外包皮材料是:PVC,取= G.在75到90摄氏度之间水的比热容随温度的变化很小,可以忽略不计。 4.电厂实测数据为:

管径为300mm时,保温层厚度为:50mm,保温外包皮厚度为:7mm; 管径为400mm时,保温层厚度为:51mm,保温外包皮厚度为:; 管径为500mm时,保温层厚度为:52mm,保温外包皮厚度为:9mm; 管径为600mm时,保温层厚度为:54mm,保温外包皮厚度为:12mm; 蒸汽管道损失理论计算及分析 1、蒸汽管道热损失公式推导 稳态条件下,通过单位长度的蒸汽管道管壁的热流量是相同的。 根据稳态导热的原理,可得出蒸汽保温管道的导热热流量式为: 2、总传热系数及其影响因素分析

蒸汽管径流量对照表

蒸汽胶管: 蒸汽胶管,即蒸气软管。用于制冷设备冷却水、发动机引擎冷热水、食品加工,尤其乳制品厂的热水和饱和蒸汽,可耐稀酸碱。 胶管: 用以输送气体、液体、浆状或粒状物料的一类管状橡胶制品。由内外胶层和骨架层组成,骨架层的材料可用棉纤维、各种合成纤维、碳纤维或石棉、钢丝等。一般胶管的内外胶层材料采用天然橡胶、丁苯橡胶或顺丁橡胶;耐油胶管采用氯丁橡胶、丁腈橡胶;耐酸碱,耐高温胶管采用乙丙橡胶、氟橡胶或硅橡胶等。 结构: 蒸汽软管和普通工业软管一样,都有内胶、外胶和中间层组成。 常用内外胶材料为耐热、耐蒸气、耐臭氧紫外线和化学品性能卓越的EPDM材料制成,外胶水包带包裹。 组成: 蒸汽胶管是由内胶层,多层夹布缠绕层和外胶层组成。夹布吸引胶管是由内胶层,多层夹布缠绕层,螺旋钢丝增强层和外胶层组成。主要由耐液体的内胶层、中胶层、2或4或6层钢丝缠绕增强层、外胶层组成,内胶层具有使输送介质承受压力,保护钢丝不受侵蚀的作用,外胶层保护钢丝不受损伤,钢丝层是骨架材料起增强作用。 蒸汽管径流量对照表: 可以按照《动力管道设计手册》中的方式计算。 计算公式是d(内径mm)=18.8*(Q/V)^0.5这里面Q是体

积流量M3/h,V是流速m/s。 蒸汽管道管径计算 Dn=594.5 Dn--------管道内径mm;G---------介质质量流量t/h; -------介质比容m3 /kg;(查蒸汽表) ω-------介质流速m/s,常规30m/s 饱和蒸汽流速低压蒸汽<10kgf/cm2是15~20 m/s中压蒸汽10~40kgf/cm2是20~40 m/s高压蒸汽40~120kgf/cm2是40~60 m/s

蒸汽管道计算实例

前言 本设计目的就是为一区VOD-40t钢包精练炉提供蒸汽动力。设计参数就是由动力一车间与西安向阳喷射技术有限公司提供的。 主要参数:蒸汽管道始端温度250℃,压力1、0MP;蒸汽管道终端温度240℃,压力0、7MP(设定); VOD用户端温度180℃,压力0、5MP; 耗量主泵11、5t/h 辅泵9、0t/h 一、蒸汽管道的布置 本管道依据一区总体平面布置图所描述的地形进行的设计,在布置管道时本设计较周详地考虑到了多方面的内容: 1、蒸汽管道布置时力求短、直,主干线通过用户密集区,并靠近负荷大的主要用户; 2、蒸汽管线布置时尽量减少了与公路、铁路的交叉。 3、在布置蒸汽管线时尽量利用了自然弯角作为自然补偿。并在自然补偿达不到要求时使用方型补偿器。 4、在蒸汽管道相对位置最低处设置了输水阀。

5、蒸汽管道通过厂房内部时尽量使用厂房柱作为支架布置固定、滑动支座。 6、管道与其它建、构筑物之间的间距满足规范要求。 二、蒸汽管道的水力计算 已知:蒸汽管道的管径为Dg200,长度为505m。 蒸汽管道的始端压力为1、0MP,温度为250℃查《动力管道设计手册》第一册热力管道(以下简称《管道设计》)1—3得蒸汽在该状态下的密度ρ1为4、21kg/m3。 假设:蒸汽管道的终端压力为0、7Mp,温度为240℃查《管道设计》表1—3得蒸汽在该状态下的密度ρ2为2、98kg/m3。 (一)管道压力损失: 1、管道的局部阻力当量长度表(一)

2、压力损失 2—1 式中Δp—介质沿管道内流动的总阻力之与,Pa; Wp—介质的平均计算流速,m/s; 查《管道设计》表5-2取Wp=40m/s ; g—重力加速度,一般取9、8m/s2; υp—介质的平均比容,m3/kg; λ—摩擦系数,查《动力管道手册》(以下简称《管道》)表4—9得管道的摩擦阻力系数λ=0、0196 ; d—管道直径,已知d=200mm ; L—管道直径段总长度,已知L=505m ; Σξ—局部阻力系数的总与,由表(一)得Σξ=36; H1、H2—管道起点与终点的标高,m;

蒸汽管道计算实例

前言 本设计目的是为一区VOD-40t钢包精练炉提供蒸汽动力。设计参数是由动力一车间和向阳喷射技术提供的。 主要参数:蒸汽管道始端温度250℃,压力1.0MP;蒸汽管道终端温度240℃,压力0.7MP(设定); VOD用户端温度180℃,压力0.5MP; 耗量主泵11.5t/h 辅泵9.0t/h 一、蒸汽管道的布置 本管道依据一区总体平面布置图所描述的地形进行的设计,在布置管道时本设计较周详地考虑到了多方面的容: 1、蒸汽管道布置时力求短、直,主干线通过用户密集区,并靠近负荷大的主要用户; 2、蒸汽管线布置时尽量减少了与公路、铁路的交叉。 3、在布置蒸汽管线时尽量利用了自然弯角作为自然补偿。并在自然补偿达不到要求时使用方型补偿器。 4、在蒸汽管道相对位置最低处设置了输水阀。

5、蒸汽管道通过厂房部时尽量使用厂房柱作为支架布置固定、滑动支座。 6、管道与其它建、构筑物之间的间距满足规要求。 二、蒸汽管道的水力计算 已知:蒸汽管道的管径为Dg200,长度为505m。 蒸汽管道的始端压力为1.0MP,温度为250℃查《动力管道设计手册》第一册热力管道(以下简称《管道设计》)1—3得蒸汽在该状态下的密度ρ1为4.21kg/m3。 假设:蒸汽管道的终端压力为0.7Mp,温度为240℃查《管道设计》表1—3得蒸汽在该状态下的密度ρ2为2.98kg/m3。 (一)管道压力损失: 1、管道的局部阻力当量长度表(一)

2、压力损失 2—1 式中Δp—介质沿管道流动的总阻力之和,Pa; Wp—介质的平均计算流速,m/s;查《管道设计》表5-2取Wp=40m/s ; g—重力加速度,一般取9.8m/s2; υp—介质的平均比容,m3/kg; λ—摩擦系数,查《动力管道手册》(以下简称《管道》)表4—9得管道的摩擦阻力系数λ=0.0196 ; d—管道直径,已知d=200mm ; L—管道直径段总长度,已知L=505m ; Σξ—局部阻力系数的总和,由表(一)得Σξ=36; H1、H2—管道起点和终点的标高,m;

蒸汽管道损失理论计算及分析

bw k p g f C G t t k l t ?-=?)(热水供热管道的温降 1.计算基本公式 温损计算公式为: 式中: g k —管道单位长度传热系数C m w ο ?/ p t —管内热媒的平均温度C ? k t —环境温度 C ? G —热媒质量流量 s Kg / C —热水质量比热容 C Kg J ? ?/ l ——管道长度 m 由于计算结果为每米温降,所以L 取1m .管道传热系数为 ∑=++ += n i w w i i i n n g d a d d d a k 111 ln 2111 ππ λπ 式中: n a ,w a —分别为管道内外表面的换了系数C m w ο ?2/ n d , w d —分别为管道(含保温层)内外径 m i λ—管道各层材料的导热系数C m w ο ?/(金属的导热系数很高,自身 热阻很小,可以忽略不计)。 i d —管道各层材料到管道中心的距离m

内表面换热系数的计算 根据的研究结果,管内受迫流动的努谢尔特数可由下式计算: 42 .075 .0Pr )180(Re 037.0-≈= λ n n n d a N Pr 为普朗特常数查表可得,本文主要针对供水网温度和回水网温度进行查找得: 90摄氏度时Pr=;在75摄氏度时Pr=; 外表面换热系数的计算 由于采用为直埋方式,管道对土壤的换热系数有: ]1)2(2ln[22-+ = w t w t w t w d h d h d a λ 式中: t λ—管道埋设处的导热系数。 t h —管道中心到地面的距离。 3.假设条件: A. 管道材料为碳钢(%5.1≈w ) B. 查表得:碳钢在75和90摄氏度时的导热系数λ都趋近于 C m w ο?/ C.土壤的导热系数t λ= C m w ο?/ D. 由于本文涉及到的最大管径为,所以取 t h = E.保温材料为:聚氨酯,取λ= C m w ο?/

蒸汽计算

蒸汽作为热媒主要用于工厂的生产工艺用热上。热用户主要是工厂的各生产设备,比较集中且数量不多,因此单根蒸气管和凝结水管的热网系统形式是最普遍采用的方式。 关键词:定压比热局部阻力系数散热损失线膨胀系数 前言 本设计目的是为一区VOD-40t钢包精练炉提供蒸汽动力。设计参数是由动力一车间和西安向阳喷射技术有限公司提供的。 主要参数:蒸汽管道始端温度250℃,压力1.0MP;蒸汽管道终端温度240℃,压力0.7MP(设定); VOD用户端温度180℃,压力0.5MP; 耗量主泵11.5t/h 辅泵9.0t/h 一、蒸汽管道的布置 本管道依据一区总体平面布置图所描述的地形进行的设计,在布置管道时本设计较周详地考虑到了多方面的内容: 1、蒸汽管道布置时力求短、直,主干线通过用户密集区,并靠近负荷大的主要用户; 2、蒸汽管线布置时尽量减少了与公路、铁路的交叉。 3、在布置蒸汽管线时尽量利用了自然弯角作为自然补偿。并在自然补偿达不到要求时使用方型补偿器。 4、在蒸汽管道相对位置最低处设置了输水阀。 5、蒸汽管道通过厂房内部时尽量使用厂房柱作为支架布置固定、滑动支座。 6、管道与其它建、构筑物之间的间距满足规范要求。

二、蒸汽管道的水力计算 已知:蒸汽管道的管径为Dg200,长度为505m 。 蒸汽管道的始端压力为1.0MP ,温度为250℃查《动力管道设计手册》第一册 热力管道(以下简称《管道设计》)1—3得蒸汽在该状态下的密度ρ1为4.21kg/m 3。 假设:蒸汽管道的终端压力为0.7Mp ,温度为240℃查《管道设计》表1—3得 蒸汽在该状态下的密度ρ2为2.98kg/m 3。 (一)管道压力损失: 1、管道的局部阻力当量长度 表(一) 2、压力损失 2—1 式中Δp—介质沿管道内流动的总阻力之和,Pa ; Wp —介质的平均计算流速,m/s ; 查《管道设计》表5-2取Wp=40m/s ; g —重力加速度,一般取9.8m/s 2; υp—介质的平均比容,m 3/kg ;

2021年蒸汽管道计算实例

前言 欧阳光明(2021.03.07) 本设计目的是为一区VOD-40t钢包精练炉提供蒸汽动力。设计参数是由动力一车间和西安向阳喷射技术有限公司提供的。 主要参数:蒸汽管道始端温度250℃,压力1.0MP;蒸汽管道终端温度240℃,压力0.7MP(设定); VOD用户端温度180℃,压力0.5MP; 耗量主泵11.5t/h 辅泵9.0t/h 一、蒸汽管道的布置 本管道依据一区总体平面布置图所描述的地形进行的设计,在布置管道时本设计较周详地考虑到了多方面的内容: 1、蒸汽管道布置时力求短、直,主干线通过用户密集区,并靠近负荷大的主要用户; 2、蒸汽管线布置时尽量减少了与公路、铁路的交叉。 3、在布置蒸汽管线时尽量利用了自然弯角作为自然补偿。并在自然补偿达不到要求时使用方型补偿器。

4、在蒸汽管道相对位置最低处设置了输水阀。 5、蒸汽管道通过厂房内部时尽量使用厂房柱作为支架布置固定、滑动支座。 6、管道与其它建、构筑物之间的间距满足规范要求。 二、蒸汽管道的水力计算 已知:蒸汽管道的管径为Dg200,长度为505m。 蒸汽管道的始端压力为1.0MP,温度为250℃查《动力管道设计手册》第一册热力管道(以下简称《管道设计》)1—3得蒸汽在该状态下的密度ρ1为4.21kg/m3。 假设:蒸汽管道的终端压力为0.7Mp,温度为240℃查《管道设计》表1—3得蒸汽在该状态下的密度ρ2为2.98kg/m3。 (一)管道压力损失: 1、管道的局部阻力当量长度表(一) 2、压力损失

2—1式中Δp—介质沿管道内流动的总阻力之和,Pa; Wp—介质的平均计算流速,m/s;查《管道设计》表5-2取Wp=40m/s ; g—重力加速度,一般取9.8m/s2; υp—介质的平均比容,m3/kg; λ—摩擦系数,查《动力管道手册》(以下简称《管道》)表4—9得管道的摩擦阻力系数λ=0.0196 ; d—管道直径,已知d=200mm ; L—管道直径段总长度,已知L=505m ; Σξ—局部阻力系数的总和,由表(一)得Σξ=36; H1、H2—管道起点和终点的标高,m; 1/Vp=ρp—平均密度,kg/m3; 1.15—安全系数。 在蒸汽管道中,静压头(H2-H1)10/Vp很小,可以忽略不计所以式2—1变为 2—2 在上式中:5·Wp2/gυp=5·Wp2ρp /g表示速度头(动压头) λ103L/d为每根管子摩擦阻力系数。

简单明了的告诉你—电缆线路的压降计算方法及案例

一般来说,计算线路的压降并不复杂,可按以下步骤: 1.计算线路电流I 公式:I= P/1.732×U×cosθ 其中:P—功率,用“千瓦”U—电压,单位kV cosθ—功率因素,用0.8~0.85 2 .计算线路电阻R 公式:R=ρ×L/S 其中:ρ—导体电阻率,铜芯电缆用0.01740代入,铝导体用0.0283代入 L—线路长度,用“米”代入 S—电缆的标称截面 3.计算线路压降 公式:ΔU=I×R 线路电压降最简单最实用计算方式线路压降计算公式:△U=2*I*R I:线路电流 L:线路长度。 1、电阻率ρ铜为0.018欧*㎜2/米 铝为0.028欧*㎜3/米 2、I=P/1.732*U*COS? 3、电阻R=ρ*l/s(电缆截面mm2) 4、电压降△U=IR<5%U就达到要求了。

例:在800米外有30KW负荷,用70㎜2电缆看是否符合要 求?I=P/1.732*U*COS?=30/1.732*0.38*0.8=56.98A R=Ρl/电缆截面 =0.018*800/70=0.206欧 △U=2*IR=2*56.98*0.206=23.44>19V (5%U=0.05*380=19) 不符合要求。 2、单相电源为零、火线(2根线)才能构成电压差,三相电源是以线电压为标的,所以也为2根线。电压降可以是单根电线导体的损耗,但以前端线电压380V(线与线电压为2根线)为例,末端的电压是以前端线与线电压减末端线与线(2根线)电压降,所以,不论单相或三相,电压降计算均为2根线的 就是欧姆定律:U=R*I 但必须要有负载电流数据、导线电阻值才能运算。铜线电阻率:ρ=0.0172,铝线电阻率:ρ=0.0283 例: 单相供电线路长度为100米,采用铜芯10平方电线负载功率10KW,电流约46A,求末端电压降。求单根线阻: R=ρ×L/S=0.0172×100/10≈0.17(Ω) 求单根线末端电压降: U=RI=0.17×46≈ 7.8(V) 单相供电为零、火2根导线,末端总电压降: 7.8×2=15.6(V)

蒸汽管道标准

下载文档收藏直埋蒸汽管道保温结构形式的探讨保温技术保温技术<<隐藏 水、暖通、电、空调与其他 !"#$% !&’#%()’($&) 直埋蒸汽管道保温结构形式的探讨 "胡摘要本文通过对直埋蒸汽管道设计、生产、施工等方面调研,针对其保温结构形式的几个技术要点进行了分析、探讨。关键词直埋蒸汽管道保温结构形式外滑动钢套钢形式骏响,必要时应适当调整保温结构各层保温材料的厚度,以确保保温结构安全。保温计算中,对土壤、保温材料的导热系数选取不能草率,这两个系数的选取正确与否,往往影响保温效果和管道运行的安全性。跨度很大,其大土壤的导热系数在 $) ’ , #) ’- . *) / 之间,小与土壤种类、含水量大小、化学成分、埋设条件等多种因素有关。在工程设计时应坚持实测当地土壤导热系数或求助当地地“质部门提供资料,认真确定土壤导热系数值。如果只根据无资料可查时取 () ’- . *) /”确定土壤导热系数不是科学的,因为不能确切反映管道所处土壤的实际情况,造成计算结果误差很大。例如南方高水位地区和西部干燥地区的土壤导热系数值相差成倍,那么保温结构计算结果也会差异很大,如果草率计算,会造成管道表面温度过高或过低,破坏管道保护层。所以,应使用当地实测土壤导热系数值来计算。对各种保温材料的导热系数,不能简单地以厂家提供的单体数值为准,而应搞清楚该数值是在何种温度、何种条件、哪一级检测部门测定的,有否导热系数方程式的条件下,然后尽量参照行业标准确定的导热方程式来选取、确定导热系数。例如微孔硅酸钙,笔者见过几个厂家标出的导热系数都不同,这时《应凭据标准硅酸钙绝热制品》 . 2($"++ & (++3 的相关条文 01 选取,送样检测后确定导热系数。 #) # 保温外护层的选取由于蒸汽管道介质温度高,保温结构不可能做成像直埋热““水管道那样三位一体”需要做成脱开式”即工作钢管与保,,温层或外护层脱开。国外基本是采用钢外护层,我国对于蒸汽管道直埋外护层的选择以玻璃钢和钢外护层为多。早期采用玻璃钢做外护层后,由于对玻璃钢制造工艺机理了解不透,采用了简陋方式,同时,玻璃钢外护层标准当时还没有颁布,造成制造的玻璃钢外护层质量低下,运输、安装过程中违规操作,导致外护层出现局部开裂破坏,动摇了采用玻璃钢的信心。目前最多的是仿照国外采用钢外护层,即钢地沟形式,“优势”它的是前二、三年不易发现问题,不过从长远来看,其防腐、电化学、检修等问题还没有较好的解决。从地域来看,南方地区主要矛盾是防水问题,采用钢外护层的居多;沿海地区不仅有防水问题,更关键是防止氯、硫氧化物的腐蚀问题,但钢套外护层防腐解决困难,因此采用按“标准”制造的玻璃钢外护层既能防水更能防腐;西部地区干旱,地下水位低,解决的主要矛盾是土壤热阻值等问题,所以外护层也不宜采用价高的钢外护层。 #) % 保温层材料保温层材料最初从采用岩棉、复合硅酸盐毡与聚氨酯泡沫复合过渡到采用微孔硅酸钙瓦与聚氨酯泡沫复合。但由于硅酸钙瓦之间有缝隙,当管道运行后容易产生裂缝,导致局部热流外泄,从而破坏了有机保温层和保护层,虽然对此也采取了一些措施,但仍未能解决热流不外泄的问题。当前,硅酸钙、高密度玻璃棉管壳、硅珠复合等一批新的保温层材料正在通过实践检验。结构形式的探讨 #) 4“外滑动钢套钢”“(目前,国内采用的外滑动式钢套钢”结构形式钢地沟)基 () 直埋蒸汽管道技术发展概况由于节能、环保的需求,由于市容规划的要求,地下直埋技术应运而生。高温管道的敷设由传统的架空和地沟敷设到直埋技术的应用是个飞跃,与地沟和架空敷设相比它有许多优点:如占地少、不影响市容景观和城市规划、施工快捷、大量减少建材用量和土建费用、社会环境效益好、工程造价低、维护费用低、节约能源、使用寿命长等。近几年来我国在直埋蒸汽管道技术的研究、开发、应用等方面,取得了长足进步。保温结构形式和选用材料之多样化,工程实践规模之大,在世界上也是少见的。国外公司采用的最大管径为 !’$$**,而目前

管道压降计算书

一、简化计算图 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 90°弯头 二、计算过程中用到的计算公式: R e=354W dμ R e雷诺数,无因次 μ 流体粘度,mPa.s W 流体的质量流量,kg/h 管壁相对粗糙度εdε=0.2d为管内径 ?P f=6.26×103g λLW G2 d5ρm △P f管道摩擦压力降,kPa g 重力加速度,9.31m/s2 λ 摩擦系数,无因次 L 管道长度,m W G气体质量流量,kg/h d 管道内直径,mm ρm 气体平均密度,kg/m3

?P N=u22?u12 2 ρ×10?3 △PN 速度压力降,kPa u2 u1出口端、进口端流体速度 ρ 流体密度,kg/m3 三、计算过程: 已知W v = 7200m3/d μ = 0.0153mPa.s ρ = 8.825kg/m3g = 9.31m/s2 管内径: 3号管1″管外径33.4mm 壁厚3.38mm 管内径22.64mm 2号管3″管外径88.9mm 壁厚5.49mm 管内径77.92mm 1号管4″管外径114.3mm 壁厚6.02mm 管内径102.26mm 管道中没有高度差,静压力降为零。 1、先计算1号管道压力降 摩擦压力降的计算 雷诺数:R e1 = 354W G1 / d1μ = (354×2647.5) / (102.26 × 0.0153) = 5.99 × 105相对粗糙度:εd=0.2102.26=1.96×10?3 查得:λ = 0.026 气体平均密度:ρm = ρ = 8.825 kg / m3 三通当量长度L t1 = 60d1 = 6.14 m 摩擦压力降 △P f1 = 6.26 × 103g(λLW G12) / (d15ρm) = 6.26 × 103 × 9.31 × (0.026 × 156.14 × 264 7.52) / (102.265 × 8.825) = 16.81kPa W G2 = W G1 / 2 = 1323.75 kg/h V2 = 4W G2 / (3.14ρm d22) = (4 × 1323.75) / (3.14 × 8.825 × 0.077922) = 8.74m/s V1 = 4W G1 / (3.14ρm d12) = (4 × 2647.5) / (3.14 × 8.825 × 0.102262) = 10.15m/s 速度压力降 △P N1 = (V22 -V12)ρ × 10-3 / 2 = (8.742 -10.152) × 8.825 × 10-3 / 2= -0.12kPa 2、计算2号管道压力降 W G2 = W G1 / 2 = 1323.75kg/h 雷诺数:R e2 = 354W G2 / d2μ=(354 × 1323.75) / (77.92 × 0.0153) = 3.93×105 相对粗糙度:εd=0.277.92=2.57×10?3 查得:λ = 0.0275 气体平均密度:ρm = ρ = 8.825kg/m3

蒸汽管道温度损失计算及分析

g w / n 热水供热管道的温降 1. 计算基本公式 1.1 温损计算公式为: t l k g (t p G t k ) C f bw 式中: k —管道单位长度传热系数 t p —管内热媒的平均温度 t —环境温度 G —热媒质量流量 Kg / s C —热水质量比热容 J / Kg C l ——管道长度 m 由于计算结果为每米温降,所以 L 取 1m 1.2. 管道传热系数为 k g n 1 1 1 ln d i 1 1 a n d n i 1 2 i d i a w d w 式中: a , a w —分别为管道内外表面的换了系数 w/ m 2 C d n , d w —分别为管道(含保温层)内外径 m C m C k C

i —管道各层材料的导热系数 身热阻很小,可以忽略不计)。 w / m C (金属的导热系数很高,自 d —管道各层材料到管道中心的距离 m 2.1 内表面换热系数的计算 根据 H.Hansen 的研究结果,管内受迫流动的努谢尔特数可由下式计算: a n d n n 0.037(Re 0.75 180) Pr 0.42 Pr 为普朗特常数查表可得,本文主要针对供水网温度和回水网温度进行查找得: 90 摄氏度时 Pr=1.95; 在 75 摄氏度时 Pr=2.38; 2.2 外表面换热系数的计算 由于采用为直埋方式,管道对土壤的换热系数有: a w d w ln[ 2 2 h t d w t ( 2 h t ) 2 1 ] d w 式中: t —管道埋设处的导热系数。 h t —管道中心到地面的距离。 3. 假设条件: i N

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