管道壓力、流速、流量和工況流量的轉(zhuǎn)換
發(fā)布時(shí)間：2022-03-21 08:55:38 發(fā)布人：泵
在實(shí)際工業(yè)管道工程設(shè)計(jì)中，我們經(jīng)常會(huì)根據(jù)客戶所給的相關(guān)技術(shù)參數(shù)來(lái)設(shè)計(jì)符合實(shí)際生產(chǎn)要求的合理的工程方案，所以，如何確定管道內(nèi)流速V、壓力P、流量Q三者之間的關(guān)系變得尤為重要。
現(xiàn)簡(jiǎn)單從理論上介紹一下三者之間的關(guān)系，
標(biāo)況和工況流量換算公式與實(shí)例
（一）標(biāo)況和工況的區(qū)別
工況：實(shí)際工作狀態(tài)下的流量，單位：m³/h
標(biāo)況：溫度20℃、一個(gè)大氣壓（101.325kPa）下的流量，單位：Nm³/h
注意：通常所指的標(biāo)況是溫度為0℃（273.15開(kāi)爾文）和壓強(qiáng)為101.325千帕（1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，760毫米汞柱）的情況，區(qū)別于我國(guó)工業(yè)氣體標(biāo)況的規(guī)定。
兩種狀態(tài)下的單位都是一樣的，只是對(duì)應(yīng)的流量不同而已。另外不同國(guó)家所指的標(biāo)態(tài)也不一樣。
（二）計(jì)算方程
根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程：pV=nRT。
這個(gè)方程有4個(gè)變量：p是指理想氣體的壓強(qiáng)，V為理想氣體的體積，n表示氣體物質(zhì)的量，而T則表示理想氣體的熱力學(xué)溫度；還有一個(gè)常量：R為理想氣體常數(shù)。
PV/T=nR為常數(shù)，所以P1×V1/T1=P2×V2/T2
設(shè)標(biāo)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(jì)量按標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)（嚴(yán)格的說(shuō)是準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，我們叫它常態(tài)）來(lái)計(jì)量的，一般貿(mào)易計(jì)量按20℃，1個(gè)大氣壓力（0.1013MPa）狀態(tài)下的體積計(jì)量，比標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積稍大一些，對(duì)賣方有利（因?yàn)楸緛?lái)是乘以273，按照20℃的話就是乘以273+20，所以變大了）。在標(biāo)準(zhǔn)中的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)是0℃，1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓力。對(duì)于氣體來(lái)說(shuō)不同的壓力，其體積會(huì)差很大（氣體很易壓縮），當(dāng)然體積流量會(huì)差很大，同徑條件下不同工況下的流速自然也會(huì)差很大，比方同直徑蒸汽管線對(duì)于10bar和3.5bar時(shí)大流量是不同的。工藝計(jì)算時(shí)用工況或用標(biāo)況取決于你查的圖表、用的常數(shù)，兩種狀態(tài)的計(jì)算都是可能出現(xiàn)的。比方在定義壓縮機(jī)參數(shù)時(shí)，我們常用標(biāo)況下的參數(shù)來(lái)給廠家提條件，同時(shí)我們也提供溫度大氣壓力等參數(shù)供做工況下的校正，這么做的好處是我們可以用同一個(gè)狀態(tài)來(lái)表明參數(shù)，就如同泵的性能曲線都是用清水來(lái)說(shuō)的，沒(méi)人會(huì)說(shuō)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(jì)算中用的都是工況，比方計(jì)算流速時(shí)。
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