老k每周说--说说石油化工设计行业那些事第48帖重力流管道可通过最大流量计算

henglinkou · 发表于 2021-5-15 21:49:39

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本帖最后由 henglinkou 于 2021-5-16 06:20 编辑

老k每周说--说说石油化工设计行业那些事

第48帖重力流管道计算

在我们进行工程设计时，经常遇到重力流管道，如溢流管道、真空蒸发器的底部出料管道等靠位差作为动力推动液体流动的管道都是重力流。在对这些管道进行管径设计时，我们有时往往凭经验，没有进行认真的计算。

通常，我们在计算管道摩擦阻力降时，是已知管径、流量、密度、粘度、管道内壁粗糙度、管道长度、管件数量等参数进行正向计算，计算的难点是摩擦阻力系数的计算，因公式复杂，涉及到迭代计算。

对重力流管道进行计算时，一般是已知需求流量、假定管径、密度、粘度、管道内壁粗糙度、管道长度、管件数量，起点终点压力等，先计算出管道摩擦阻力降ΔPf，通过下式进行判断：

(PS-PE)+ΔHρg-ΔPf-ρu^2/2 式48-1

PS—起点压力

PE—终点压力

ΔH—位差

ρ—液体密度

g—重力加速度

u—流速

如上式计算结果大于0，说明选择的管径满足要求，如计算结果小于0，需扩大管径重新计算，直到满足要求。生产操作时通过阀门调节来达到需要的流量。但是这时我们仍不知道该管道的最大流通量，除非式48-1的计算结果刚好等于0，这种情况一般很难出现。

有时我们需要计算重力流管道的最大流体量，例如高位罐的物料靠位差自流放料，想知道多长时间能放完。这时就需要反向计算，已知管径、密度、粘度、管道内壁粗糙度、管道长度、管件数量，起点终点压力等参数，计算最大流量，在该流量下式48-1等于0。这种情况下，如手工计算，需要多次迭代计算，费时费力，还容易出错。本人用excel编制了计算软件，可实现自动计算，格式见下图。如有需要交流，请微信联系我，微信号13811008483。

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智者明 · 发表于 2021-5-16 10:14:05