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管道壓力、流速、流量和工況流量的轉換

發布時間:2022-03-21 08:55:38         發布人:泵
     在實際工業管道工程設計中,我們經常會根據客戶所給的相關技術參數來設計符合實際生產要求的合理的工程方案,所以,如何確定管道內流速V、壓力P、流量Q三者之間的關系變得尤為重要。
現簡單從理論上介紹一下三者之間的關系,
標況和工況流量換算公式與實例
(一)標況和工況的區別
工況:實際工作狀態下的流量,單位:m³/h
標況:溫度20℃、一個大氣壓(101.325kPa)下的流量,單位:Nm³/h
注意:通常所指的標況是溫度為0℃(273.15開爾文)和壓強為101.325千帕(1標準大氣壓,760毫米汞柱)的情況,區別于我國工業氣體標況的規定。
兩種狀態下的單位都是一樣的,只是對應的流量不同而已。另外不同國家所指的標態也不一樣。
管道泵
(二)計算方程
根據理想氣體狀態方程:pV=nRT。
這個方程有4個變量:p是指理想氣體的壓強,V為理想氣體的體積,n表示氣體物質的量,而T則表示理想氣體的熱力學溫度;還有一個常量:R為理想氣體常數。
PV/T=nR為常數,所以P1×V1/T1=P2×V2/T2
設標況下體積流量為V0,溫度T0=273+20=293k,壓力P0=101.325Kpa=0.101325Mpa,
工況下體積流量為V,溫度T(攝氏度),壓力P(表壓力,Mpa),忽略壓縮因子的變化有V*(P+0.101325)/(T+273)=V0*P0/T0
注意:一般天然氣都是中低壓輸送,低壓入戶,都是帶有壓力的,屬于工況。天然氣的計量按標準狀態(嚴格的說是準標準狀態,我們叫它常態)來計量的,一般貿易計量按20℃,1個大氣壓力(0.1013MPa)狀態下的體積計量,比標準狀態下的體積稍大一些,對賣方有利(因為本來是乘以273,按照20℃的話就是乘以273+20,所以變大了)。在標準中的標準狀態是0℃,1個標準大氣壓力。對于氣體來說不同的壓力,其體積會差很大(氣體很易壓縮),當然體積流量會差很大,同徑條件下不同工況下的流速自然也會差很大,比方同直徑蒸汽管線對于10bar和3.5bar時大流量是不同的。工藝計算時用工況或用標況取決于你查的圖表、用的常數,兩種狀態的計算都是可能出現的。比方在定義壓縮機參數時,我們常用標況下的參數來給廠家提條件,同時我們也提供溫度大氣壓力等參數供做工況下的校正,這么做的好處是我們可以用同一個狀態來表明參數,就如同泵的性能曲線都是用清水來說的,沒人會說汽油的性能曲線是什么,原油的性能曲線又是什么。在很多計算中用的都是工況,比方計算流速時。

 
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