混合氢气管道的安全流速问题

目前的GB 50177-2005中对氢气管道有流速要求，但GB 50177的修订征求意见稿中已经将该流速要求取消，更改为对其管道50%冲蚀速度的要求。

另外，团体标准TCSPSTC 103-2022《氢气管道工程设计规范》 中也有同样的要求：


但是这两个规范里给出的冲蚀速度计算公式都是基于是纯氢管道说的，对于混合掺氢的计算公式还是用这个公式吗？
经查阅，该公式应该是引用的ASME  B31.12中的以下公式。根据源公式可以看出，冲蚀速度是和气体比重有关系的。如果氢气和其他气体的混合气，直接修改其中的比重就可以了吗？

对于混合掺氢气体的流速问题，你提到的关于冲蚀速度的计算，确实需要考虑气体的比重。在混合氢气管道中，氢气混合了其他气体，其比重会发生变化，这会影响冲蚀速度的计算。

在使用ASME B31.12中的冲蚀速度计算公式时，可以根据混合气体的实际比重来调整计算。比重是反映混合比例的关键因素，对于不同的氢气与其他气体的混合比例，其比重的确是需要重新计算的。计算时，可以采用下列公式来确定混合气体的比重：

$$ \text{比重}_{\text{混合}} = x \times \text{比重}_{\text{氢气}} + (1 - x) \times \text{比重}_{\text{其他气体}} $$

其中 $x$ 是氢气在混合气体中的体积比。

将这个比重值代入冲蚀速度计算公式中，就能得到适用于混合氢气的管道系统的冲蚀速度。这样的处理方式既符合物理规律，也应能满足工程设计的安全性要求。
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chem0 发表于 2024-4-22 17:49
对于混合掺氢气体的流速问题，你提到的关于冲蚀速度的计算，确实需要考虑气体的比重。在混合氢气管道中，氢 ...

谢谢回答。另外，就是对于氢气用户是不是也可以使用该冲蚀速度来代替现有GB50177-2005里的要求？

七堇汐 发表于 2024-04-23 10:13
谢谢回答。另外，就是对于氢气用户是不是也可以使用该 ...

对于使用冲蚀速度来代替GB 50177-2005中现有流速要求的问题，如果新的规范或修订意见已经建议使用冲蚀速度作为设计标准，那么实际操作中完全可以按照新的标准执行。特别是在GB 50177的修订征求意见稿中已经提到取消了原有的流速要求，转而使用冲蚀速度，说明设计和安全标准在更新以适应新的技术和材料情况。

从工程和安全的角度考虑，使用冲蚀速度作为设计依据有其科学依据，因为它考虑了气体流动对管道内壁可能产生的冲刷和损伤效应，从而更有利于保证管道的长期运行安全。因此，对于氢气用户来说，遵循最新的行业标准或者修订意见，使用冲蚀速度作为设计和安全考量的一部分，是合理且推荐的做法。如果实际应用中有任何疑问，也可以咨询专业人士或者参考最新的行业指南和研究，确保设计既安全又经济。
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