燃气管道输送水力计算
一、适用公式
燃气的管道输配起点压力为10KPa,按《城镇燃气设计规范》,应纳入中压
燃气管道的范围。
但本设计认为,虽然成套设备的输出压力为10KPa,出站后,压力即降至
10KPa以下。整个管网系统都在10KPa以下的压力状态下工作,因此,在混空轻
烃管道燃气输配过程的水力计算,应采取低压水力计算公式为宜。
二、低压燃气管道水力计算公式:
1、层流状态Re≤2100
λ=64Re
Re=dvγ
ΔPL=113×1010(Q0d4)γρ0(TT0)
2、临界状态Re=21003500
λ=003+(Re-2100)(65Re-1×105)
ΔPL=188×106[1+(118Q0-7×104dγ)(230Q0-1×105dγ)]
(Q02d5)ρ0(TT0)
3、紊流状态Re≥3500
1)钢管λ=011[(Δd)+(68Re)]025
ΔPL=689×106[(Δd)+19226(dγQ0)]025(Q02d5)ρ0(TT0)
2)铸铁管λ=0102[(1d)+4960(dγQ0)]0284
ΔPL=639×106[(1d)+4960(dγQ0)]0284(Q02d5)ρ0(TT0)
注:ΔP燃气管道的沿程压力降(Pa)L管道计算长度(m)
λ燃气管道的摩阻系数
Q0燃气流量(Nm3h)
d管道内径(mm)
ρ0燃气密度(kgNm3)
γ0℃和101325kPa时的燃气运动粘度(m2s)
Δ管壁内表面的绝对当量粗糙度(mm)
Re雷诺数
T燃气绝对温度(K)
T0273K
v管内燃气流动的平均速度(ms)
(摘自姜正侯教授主编的《燃气工程技术手册》同济大学出版社1993版P551)
1
f二、燃气的输配工况条件
起点压力10KPa
最大流速10ms
燃气密度1658kgNm3(20℃和浓度20时)
纯轻烃燃气运动粘度192×10-6m2s(0℃和101325kPa时)
燃气运动粘度111×10-6m2s(0℃和101325kPa时)
三、钢管阻力降的计算与查表结果
管道通径层流状态查表压降临界状态紊流状态设计流速最大流量可供用户
Φmm
Pam
Pam
Pam
Pam
ms
Nm3h规模(户)
20
47291333620422
3
339
6
25
55032552945415
5
883
15
30
49084500474147
7
178
35
40
31574194772773
8
362
80
50
22723424373604
9
636
150
60
17573789774042
10
102
300
80
09832368655347
10
181
500
100
06301729144332
10
283
800
125
03991345335434
10
442
1300
150
02831160629489
10
636
2000
200
0156
833722088139077
10
1130
3500
250
0098
587417680105290
10
1766
6000
300
006947371473483829
10
2543
9000
400
004136001105358508
10
452218000
500
0023
884544274
10
706530000
600
0017
737035257
10
1017445000
800
0012
552824610
10
180r