管子内径计算

管子内径计算，主要是根据工作介质的参数、流量来选择流速和确定其直径d。

一、管径计算

管道内径是根据工质的参数、流量及允许流速，通过下列关系式计算而得：

    qmv=3600c              （1）

式中  qm—  通过管道介质的流量，kg/h；

      V- 介质在该压力与温度下的比体积，m3/kg；

       D- 管道内径，m；

       c- 允许介质流速，m/s；

由上式可得

     d= √=0.0188√（2）

从式（2）可以看出，流量qm是已知量，比体积v由h-s图或饱和水蒸汽表中查得，也是已知量，只有流速c与管径d有关。

二、流速选择

由（2）可以看出，当介质种类一定时，对流速大小的选择直接影响管径的大小。若选择高流速时，则管径可以减小，管道质量减小，可以节省钢材；但是选择高流速，会使管道阻力损失增加，引起输送介质的能量损失增大。因此，采用一个合理地流速式选择管子内径的关键。根据经验的积累，发电厂各种在管中允许流速范围列于表19-2中。

管道内的阻力损失与管道长度有关，所以，在选用流速时应考虑管道长度的影响，当管道短而简单时，可选用较大的流速，反之则选用较小的流速。

利用式（2）求得的管道内径称为管道的计算直径，应根据这一计算直径，参照国家标准选定最接近的较大公称直径。例如计算结果管道直径为180mm，则根据国家标准选用公称直径为200mm管子。

实际工作中，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，可根据式D= (Q2为总供热量；h2为排汽的焓值)

解：由19-2选取允许流速为50m/s，则

   d=18.8√=18.8√=230(mm)

按参数P0=10.1 Mpa,t0=540℃,查表《主要管道类别和所用材料》，管道应采用12CrMoV合金钢。

例2、已知除氧器给水箱内的工作压力为Py=0.6 Mpa ,工作水温为158℃，水箱最高水位至给水泵中心线间水柱静压力等于0.167 Mpa，给水泵入口管外径dw=377mm，采用低压焊接管，给水流量qmg=225t/h。求低压给水管内介质的实际流速c。

解：查饱和水表vg=0.0010998m3/kg

查管道材料手册，根据焊接钢管产品规格，当管子外径为377mm时，最小壁厚为5mm，所以取管壁厚为5mm（管壁厚用s表示）。管子内径为：

           dn=dw-2s=377-2x5=367(mm)

当管内的给水流量qmg=225t/h时，低压给水管内介质的流速为：

              C=qmg/vg÷(3600)

=225000*0.0010998÷(3600*3.14*0.3672÷4)=0.65（m/s）

 即管道内实际流速为0.65m/s，在允许范围内。