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1、管子內(nèi)徑計(jì)算管子內(nèi)徑計(jì)算,主要是根據(jù)工作介質(zhì)的參數(shù)、流量來選擇流速和確定其直徑d。一、管徑計(jì)算管道內(nèi)徑是根據(jù)工質(zhì)的參數(shù)、流量及允許流速,通過下列關(guān)系式計(jì)算而得:qmv=3600c(1)式中qm—通過管道介質(zhì)的流量,kg/h;V-介質(zhì)在該壓力與溫度下的比體積,m3/kg;D-管道內(nèi)徑,m;c-允許介質(zhì)流速,m/s;由上式可得d=√=0.0188√(2)從式(2)可以看出,流量qm是已知量,比體積v由h-s圖或飽和水蒸汽表中查得,也是已知量,只有流速c與管徑d有關(guān)。二、流速選擇由(2)可以看出,當(dāng)介質(zhì)種類一定時(shí),對(duì)流速大小的選擇直接影響管徑的大小。若選擇高流速時(shí),則管徑可以減小,管道質(zhì)量減小
2、,可以節(jié)省鋼材;但是選擇高流速,會(huì)使管道阻力損失增加,引起輸送介質(zhì)的能量損失增大。因此,采用一個(gè)合理地流速式選擇管子內(nèi)徑的關(guān)鍵。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)的積累,發(fā)電廠各種在管中允許流速范圍列于表19-2中。管道內(nèi)的阻力損失與管道長(zhǎng)度有關(guān),所以,在選用流速時(shí)應(yīng)考慮管道長(zhǎng)度的影響,當(dāng)管道短而簡(jiǎn)單時(shí),可選用較大的流速,反之則選用較小的流速。利用式(2)求得的管道內(nèi)徑稱為管道的計(jì)算直徑,應(yīng)根據(jù)這一計(jì)算直徑,參照國家標(biāo)準(zhǔn)選定最接近的較大公稱直徑。例如計(jì)算結(jié)果管道直徑為180mm,則根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)選用公稱直徑為200mm管子。實(shí)際工作中,往往碰到已知管道的大小,要核算流量或流速是否符合要求,可根據(jù)式D=(Q2為總供熱
3、量;h2為排汽的焓值)表19-2汽水管道介質(zhì)允許流速介質(zhì)種類管道種類流速(m/s)由鍋爐至汽輪機(jī)的主蒸汽管道亞臨界蒸汽管道40-50超臨界蒸汽管道40-60高壓蒸汽管道40-60中、低壓蒸汽管道40-70中間再熱蒸汽管道再熱管熱段40-60再熱管冷段30-50其他蒸汽管道抽汽管道30-50飽和蒸汽管道30-50飽和蒸汽支管20-30至減溫減壓器、快速減溫減壓器送汽管60-90給水主給水管道1.5-5低壓給水管道0.5-1.5給水再循環(huán)管﹤4凝結(jié)水凝結(jié)水泵出水管道1-3凝結(jié)水泵進(jìn)水管道0.5-1化學(xué)凈水、生水等離心泵出水管道或壓力管道2-3離心泵進(jìn)水管道0.5-1.5工業(yè)用水壓力管道2-3
4、排水管道﹤1例1、已知一根主蒸汽管道內(nèi)通過的介質(zhì)工作壓力為10.1Mpa,溫度為540℃,管子始末兩端的平均比體積Vav=0.0365m3/kg,蒸汽的流量qm=250t/h。試求管子的內(nèi)徑dn并選取管道用料。解:由19-2選取允許流速為50m/s,則d=18.8√=18.8√=230(mm)按參數(shù)P0=10.1Mpa,t0=540℃,查表《主要管道類別和所用材料》,管道應(yīng)采用12CrMoV合金鋼。例2、已知除氧器給水箱內(nèi)的工作壓力為Py=0.6Mpa,工作水溫為158℃,水箱最高水位至給水泵中心線間水柱靜壓力等于0.167Mpa,給水泵入口管外徑dw=377mm,采用低壓焊接管,給水流
5、量qmg=225t/h。求低壓給水管內(nèi)介質(zhì)的實(shí)際流速c。解:查飽和水表vg=0.0010998m3/kg查管道材料手冊(cè),根據(jù)焊接鋼管產(chǎn)品規(guī)格,當(dāng)管子外徑為377mm時(shí),最小壁厚為5mm,所以取管壁厚為5mm(管壁厚用s表示)。管子內(nèi)徑為:dn=dw-2s=377-2x5=367(mm)當(dāng)管內(nèi)的給水流量qmg=225t/h時(shí),低壓給水管內(nèi)介質(zhì)的流速為:C=qmg/vg÷(3600)=225000*0.0010998÷(3600*3.14*0.3672÷4)=0.65(m/s)即管道內(nèi)實(shí)際流速為0.65m/s,在允許范圍內(nèi)。