水力計算及實例講解

水力計算及實例講解第一頁，共十二頁，2022年，8月28日水力計算基本步驟水力計算注意事項目錄水力計算基本公式水力計算實例講解第二頁，共十二頁，2022年，8月28日水力計算基本步驟1、與用戶協(xié)商確定用氣地點、設備型號、適用氣種、負荷、用氣壓力等技術參數(shù)（需要書面確認，避免基礎數(shù)據(jù)出問題）；2、制定供氣方案及路線圖，并與用戶溝通確認（初步進行設備選型）；3、根據(jù)管線布置圖編號；4、計算各管段計算流量；5、初選管徑，計算各管段實際阻力損失△P；6、根據(jù)允許阻力降△Pd來調整管段管徑；7、設備選型計算。第三頁，共十二頁，2022年，8月28日雷諾數(shù)Re式中d—管道內徑（m）ω—燃氣流動斷面的平均流速（m/s）ν—運動粘度（m2/s）一、低壓燃氣管道1、層流狀態(tài)（Re＜2100）λ＝64/Re2、臨界狀態(tài)（Re＝2100～3500）水力計算基本公式第四頁，共十二頁，2022年，8月28日3、湍流狀態(tài)（Re＞3500）⑴鋼管（PE管計算公式同鋼管）：⑵鑄鐵管：式中Re—雷諾數(shù)；

△P—燃氣管道摩擦阻力損失（Pa）；λ—燃氣管道摩擦阻力系數(shù)；l—燃氣管道的計算長度（m）；Q—燃氣管道的計算流量（m3/h）；d—管道內徑（mm）；ρ—燃氣的密度（kg/m3）；T—設計中所采用的燃氣溫度（K）；T0—標準狀態(tài)的溫度（K）；第五頁，共十二頁，2022年，8月28日

ν—標準狀態(tài)時燃氣的運動粘度（m2/s）；K—管壁內表面的當量絕對粗糙度。二、次高壓和中壓燃氣管道：⑴鋼管（PE管計算公式同鋼管）：⑵鑄鐵管：式中P1—燃氣管道起點壓力（絕壓KPa）；P2—燃氣管道終點壓力（絕壓KPa）；L—燃氣管道的計算長度（Km）。第六頁，共十二頁，2022年，8月28日水力計算注意事項水力計算的目的就是選擇合適的管徑、設備來滿足管線上所有用氣設備的正常工作，即在經(jīng)濟、合理的前提下滿足用氣設備的壓力和流量要求。水力計算書包括兩方面內容：1、管徑選擇計算；2、設備選型計算。民用戶一般直接套用水力計算圖表即可，小于2000戶的負荷多采用燃具同時工作系數(shù)法來確定計算流量，大于2000戶的多采用高峰系數(shù)法來確定計算流量。第七頁，共十二頁，2022年，8月28日管道允許阻力降△Pd＝0.75Pn＋150Pn－低壓灶具的額定用氣壓力（Pa），要根據(jù)不同氣種、不同灶具來確定。天然氣灶具一般為2000Pa，故△Pd＝1650Pa，舊燃規(guī)里根據(jù)經(jīng)驗把1650劃分成庭院＋戶內各分別占多少帕，新規(guī)范里沒有明確提出，只是要求分配時要根據(jù)情況，經(jīng)技術經(jīng)濟比較后確定。對于高層民用戶采用二次調壓供氣時，應根據(jù)低低壓調壓器的進口壓力范圍來確定一二級調壓間管道的允許阻力降。高差大時，水力計算中應考慮附加壓力的影響。第八頁，共十二頁，2022年，8月28日1、設備負荷計算。要根據(jù)燃氣壓力、溫度、熱值換算工況流量。需要注意的是標準狀態(tài)的定義。商業(yè)貿(mào)易中所說的標準狀態(tài)一般是“20℃、1標準大氣壓”，而“0℃、1標準大氣壓”的標準狀態(tài)的概念是用在實驗室里的，這就需要在引用基礎參數(shù)時查看當?shù)毓夤咎峁┑娜細鈪?shù)的標注狀態(tài)。同時我們計算用的熱值應是燃氣低熱值，而非高熱值，兩者的區(qū)別就是：高熱值多了燃燒產(chǎn)物冷凝成液態(tài)所放出的熱量，目前這部分熱量在日常生活中是不能利用的，所以在負荷計算中不能套用高熱值。故公式計算中基準參數(shù)：T0＝273＋20＝293K，P0＝101.325×103Pa，燃氣熱值為低熱值。第九頁，共十二頁，2022年，8月28日2、管道水力計算中，設備阻力降要考慮，尤其是低壓供氣的情況。日常工作中需要考慮的設備阻力降包括：流量計、過濾器、電磁閥及其他一些管徑或流向發(fā)生巨大變化的管道設備。這部分阻力降在低壓管道中所占比例很大，如忽略，可能會造成用氣設備前的壓力、流量滿足不了設備正常燃燒的要求。3、設備選型計算要重視。設備選型不光要考慮壓力、流量、計量精度滿足，同時還要考慮價格因素，有些人不重視設備選型計算，其實調壓計量設備在整個管網(wǎng)系統(tǒng)中是很重要的環(huán)節(jié)，且對工程造價有很大的影響。第十頁，共十二頁，2022年，8月28日水力計算實例講解

項目：晉江興宇樹脂有限公司天然氣管道該廠采用兩臺鍋爐進行生產(chǎn)，均為浙江特富鍋爐有限公司生產(chǎn)的設備（鍋爐參數(shù)由鍋爐廠家及興宇樹脂有限公司提供）：一臺4噸蒸汽鍋爐，型號為WNS4-1.25-Q，額定耗氣量為：330Nm3/h，燃氣管道接口為DN65；一臺6噸導熱油鍋爐，型號為DRS40