管道管径的计算管内流速的选择_第1页
管道管径的计算管内流速的选择_第2页
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文档简介

关于平台工艺管路设计关于平台工艺管路设计（三）本节主题：1. 管道管径的计算 2. 管内流速的选择 1.概述管径的计算在很多资料中都有叙述，一般过程是这样的：首先根据工艺条件明确:管内介质和流量，选择合适的介质流速，然后就可以计算管径了。管径计算公式很简单，其核心问题是正确选择管内流速以及压降的计算，还有管径选择的经济性分析。本节我们只介绍管径的计算和流速的选择，对于管道摩阻将专题做介绍。本节的目标是能够根据项目的不同需求选择合理的管径。2.管道管径的计算计算公式：d= 式2.1其中：d管子内径 m;Q流量 m3/s;V流速 m/s;根据式2.1,只要确定其中的两个参数，就能推导出第三个变量。3管内流速的选择流速的选择要考虑管材质、流体性质、系统使用寿命、使用频率。对于海洋平台上的管路流速，管子流速一般在15m/s 之间，如果流速小于1m/s, 液体中的砂或其他固体可能沉积下来。若大于5m/s, 会对一些部位如控制阀，管件等产生喷射冲刷。在此流速范围内，一般摩阻很小。下面分为液、气、油气混输三种情况介绍：31液体（1）对于铜镍合金管推荐流速2” 1.6m/s4” 2.2m/s6” 2.5m/s8” 3.0m/s（2）碳钢管内液体推荐流速和压降液体流速 m/s压降23101020105Pa/100m烃类（正常粘度）泵进口（重力流）0.450.760.61.20.91.80.070.2泵出口（压力流）1.22.11.53.02.44.60.20.9(max)排放管0.91.20.91.5水泵进口0.30.90.61.20.91.8泵出口1.22.71.53.62.44.20.45排放管0.91.20.91.532 气体 可参见下图选择33油气混输油气两相流在管内的流动特点不同于单相流，其情况较为复杂。具有流体流态不稳定、流型变化多、管路中常有气液滑脱和积液现象等特点。一般油气混输管路管内流速介于最小流速和冲蚀流速之间。（1）最小流速如果可能，气液两相流管路中的最小流速应该是大约 3m/s,这样可以减少分离设备中的段塞流，这样对于有标高变化的长管路尤其重要。（2）冲蚀流速当超过冲蚀速度时，由于流体对管壁的撞击而产生冲蚀，其结果是对弯头和三通等会造成损害。由于流体中含砂等固体，是冲蚀问题变得更加复杂。为了减少流体的冲蚀作用，就要限定流体在管内的流速，依照API RP14E标准，用下面经验公式可计算气液两相流的冲蚀流速：Vc=C(m)-0.5 式3.1其中：Vc 冲蚀流速 m/s;C 经验常数 152（用于间断作业）； 122（由于连续作业）m 在操作情况下气液混合物密度 kg/m3;注意：如果流体中有固体（
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