不(bu)銹鋼管道(dao)計(ji)算所需要解決的問(wen)題,不(bu)外乎(hu)是(shi)根(gen)據(ju)管道(dao)的尺寸、流體能(neng)量(liang)(liang)(包括(kuo)外加能(neng)量(liang)(liang))和流量(liang)(liang)的關系,由已知(zhi)量(liang)(liang)來確定未(wei)知(zhi)量(liang)(liang)。實際工藝設計(ji)中遇到的工藝管道(dao)計(ji)算問(wen)題,大致有(you)以下(xia)3類。
①. 已知管徑、管長、管件(jian)和(he)流(liu)量,求流(liu)體通(tong)過管道的阻力降以及所需外加(jia)能量。
②. 已知(zhi)管(guan)長(chang)、管(guan)件(jian)和允許(xu)阻力降,求適宜(yi)的管(guan)徑(jing)。
③. 已(yi)知管(guan)(guan)長、管(guan)(guan)件和系統中一(yi)(yi)處的(de)截(jie)面參數,求另(ling)一(yi)(yi)截(jie)面處的(de)壓力、流速、流量(liang)等參數,判斷(duan)是否滿足有關工藝要(yao)求,如NPSHa>NPSH。
1. 設定平均流速并按式(3.2.1)或式(3.3.2)初算內徑,再根據工程設計規定的不銹(xiu)鋼(gang)管子系列調整為實際內徑,最后復核實際平均流速。如果只經過初步選擇而不經復核后最終確定,則可能因選擇不當,在試車投產后出現不滿足工藝要求的問題,此時再進行補救則比較困難。
在(zai)工藝(yi)生產過(guo)程(cheng)中(zhong),流(liu)量(liang)(liang)是有波(bo)動的(de)。在(zai)工藝(yi)設(she)計(ji)(ji)(ji)中(zhong)需(xu)(xu)將正(zheng)常生產條件下(xia)的(de)最(zui)大(da)流(liu)量(liang)(liang)、正(zheng)常流(liu)量(liang)(liang)、最(zui)小流(liu)量(liang)(liang)確定下(xia)來。管(guan)道設(she)計(ji)(ji)(ji)不能(neng)只(zhi)按(an)正(zheng)常流(liu)量(liang)(liang)考慮,以免(mian)在(zai)需(xu)(xu)要(yao)通(tong)過(guo)最(zui)大(da)流(liu)量(liang)(liang)時(shi),管(guan)道的(de)流(liu)通(tong)能(neng)力不足。泄放管(guan)道,一(yi)般是指安全閱、泄壓閥(fa)或排放閥(fa)后的(de)管(guan)道,需(xu)(xu)按(an)設(she)計(ji)(ji)(ji)的(de)最(zui)大(da)泄放量(liang)(liang)計(ji)(ji)(ji)算(suan)。
2. 裝(zhuang)置內不銹(xiu)鋼(gang)管(guan)道的(de)管(guan)徑選擇方法。
①. 管徑分(fen)初(chu)步選擇(ze)和最終(zhong)確定兩個階段進行。
②. 管徑選(xuan)擇時,不能只根據流(liu)(liu)量和流(liu)(liu)速確定(ding)管徑,需綜合考(kao)慮流(liu)(liu)量、流(liu)(liu)速和壓力降,通(tong)過計算或(huo)查圖表(biao)確定(ding)。
③. 氣體管道的(de)兩端壓差或管道壓力(li)降超過進口絕(jue)對(dui)壓力(li)的(de)20%時,按可(ke)壓縮(suo)流體計算和選擇管徑。
④. 氣液兩相流(liu)管道需滿足其特殊(shu)要(yao)求,并按非閃蒸(zheng)型和閃蒸(zheng)型進行計算(suan)和選擇管徑。
工藝裝置設計中管道的(de)(de)管徑選擇方(fang)(fang)法是流體力學(xue)原(yuan)理(li)的(de)(de)具體應用(yong),需要設計人員在(zai)周(zhou)密考慮各種因素(su)的(de)(de)影響后作出判斷(duan)。對(dui)于廠(chang)際管道和(he)裝置之間管道的(de)(de)管徑選擇,每(mei)百米管長的(de)(de)最大摩擦壓力降控制值是不(bu)一定適用(yong)的(de)(de)。非牛(niu)頓流體(流動過程中剪應力與(yu)剪變(bian)率之比不(bu)是常(chang)數的(de)(de)流體)具有(you)流變(bian)特性,不(bu)能用(yong)一般的(de)(de)流體力學(xue)計算方(fang)(fang)法計算。氣力輸送(song)和(he)水力輸送(song)有(you)特定的(de)(de)計算方(fang)(fang)法。
氣體(ti)(ti)和大(da)部分(fen)液(ye)體(ti)(ti)屬于牛(niu)頓流體(ti)(ti),高分(fen)子(zi)量液(ye)體(ti)(ti)及膠體(ti)(ti)、懸注液(ye)、乳濁液(ye)一般屬于非牛(niu)頓流體(ti)(ti)。