工艺管的道管径计算导则.pdf

导则 T-PE005011C-2004 工艺管道管径计算导则 实施日期 2004 年11月15 日 第 1 页 共 41 页 目 次 1 总则2 1.1 目的2 1.2 范围2 2 一般要求2 2.1 流量的考虑2 2.2 综合权衡建设费用和运行费用2 2.3 流速的选择2 2.4 高速流体管道3 3 初估管径时管内流速及摩擦压力降控制推荐值3 4 单相流管道尺寸的确定8 4.1 单相液体管道尺寸确定准则8 4.2 单相气体管道尺寸确定准则9 4.3 单相流体管道内径和摩擦压力降的通用计算10 4.4 单相流管道尺寸的确定17 5 两相流管道26 5.1 概述26 5.2 两相流管线管径选择26 5.3 两相流的流型判断26 5.4 侵蚀流速29 5.5 极限质量流速29 5.6 非闪蒸型两相流管道的压力降计算30 5.7 闪蒸型两相流管道的压力降计算41 本导则所有权属中国石化工程建设公司。未经本公司的书面许可，不得进行任何方式的复制； 不得以任何理由、任何方式提供给第三方或用于其它目的。 第 2 页 共 41 页 T-PE005011C-2004 导则 1 总则 1.1 目的 为规范石油化工企业中工艺装置内管道系统的工艺设计，特编制本导则。 1.2 范围 1.2.1 本导则规定了石油化工装置中管道系统工艺设计的要求，并提供了一些与管道 系统相关的主要设计参数。 1.2.2 本导则适用于石油化工生产装置内的工艺和公用工程物料管道系统，但不适用 于储运系统管道、非牛顿型流体和固体粒子气流输送管道。 2 一般要求 管道尺寸的确定，应在充分分析实际情况的基础上进行，对于给定的流量，管径的 大小与管道系统的一次投资费（材料和安装）、操作费（动力消耗和维修）和折旧费等 有密切的关系。应根据这些费用作出经济比较，并使管道系统的总压力降控制在给定的 工作压力范围内，以选择适当的管径，此外还应考虑安全流速及其它条件的限制。在选 定管道系统管径时，应考虑以下几个原则。 2.1 流量的考虑 管道系统的设计应满足工艺对管道系统的要求，其流通能力应按正常生产条件下介 质的最大流量考虑。其最大摩擦压力降应不超过工艺允许值，其流速应位于根据介质的 特性所确定的安全流速的范围内。 2.2 综合权衡建设费用和运行费用 在设计管道系统时，一般应在允许摩擦压力降的前提下尽可能地选用较小管径，特 别是在确定合金管管径时更需慎重对待，以节省投资。但是，管径太小则介质流速增高， 摩擦阻力增大，增加了机泵的投资和功率消耗，从而增加了操作费用。因此，在确定管 径时，应综合权衡投资和操作费用两种因素，取其最佳值。 2.3 流速的选择 不同流体按其性质、状态和操作要求的不同，应选用不同的流速。粘度较高的液体， 摩擦阻力较大，应选较低流速。允许摩擦压力降较小的管道，例如常压自流管道和输送 泡点状态液体的泵入口管道，应选用较低的流速。允许摩擦压力降较大或介质粘度较小 的管道，应选用较高流速。 为了防止因介质流速过高而引起管道冲蚀、磨损、振动和噪声等现象，液体流速一 般不宜超过4 m/s；气体流速一般不超过其临界速度的85 ％，真空下最大不超过100 m/s； 导则 T-PE005011C-2004 第 3 页 共 41 页 含有固体物质的流体，其流速不应过低，以免固体沉积在管内而堵塞管道，但也不宜太 高，以免加速管道的磨损或冲蚀。 2.4 高速流体管道 当流体突然改变方