压缩空气在管道中的流速

压缩空气在管道中的流速之答禄夫天创作

时间：二O二一年七月二十九日

在计算压空管道管径时,压缩空气在管道中的流速一般取几多比力合适？

管道的设计计算——管径和管壁厚度

空压机是通过管路、阀门等和其它设备构成一个完整的系统.管道的设计计算和装置不妥,将会影响整个系统的经济性及工作的可靠性,甚至会带来严重的破坏性事故.

A.管内径：管道内径可按预先选取的气体流速由下式求得：

式中, 为管道内径（ ）； 为气体容积流量（ ）； 为管内气体平均流速（ ）,下表中给出压缩空气的平均流速取值范围. 管内平均流速推荐值

气体介质 压力范围 (Mpa)0 o; b F7 S# h8 H 平均流速 （m/s）

空 气 0.3～0.6 10～20 0.6～1.0 10～15 1.0～2.0 8～12 2.0～3.0 3～6

注：上表内推荐值,为输气主管路（或主干管）内压缩空气流速推

时间：二O二一年七月二十九日

时间：二O二一年七月二十九日

荐值；对长度在1m内的管路或管路附件——冷却器、净化设备、压力容器等的进出口处,有装置尺寸的,可适当提高瞬间气体流速.

例1：2台WJF-1.5/30及2台H-6S型空压机共同使用一根排气管路,计算此排气管路内径.

已知WJF-1.5/30型空压机排气量为1.5 m3/min 排气压力为3.0 MPa

已知H-6S型空压机排气量为0.6 m3/min 排气压力为3.0 MPa 4台空压机合计排气量 ＝1.5×2+0.6×2＝4.2 m3/min＝252 m3/h

如上表所示u=6 m/s

带入上述公式 =121.8 得出管路内径为121 .

B.管壁厚度：管壁厚度 取决于管道内气体压力.

a.高压管道,可采纳碳钢、合金钢焊接钢管；中压管道,通常采纳碳钢、合金钢无缝钢管.其壁厚可近似按薄壁圆筒公式计算： =

式中, 为管内气体压力（MPa）； 为强度平安系数 ,取[σ]为管材的许用应力（MPa）,经常使用管材许用应力值列于下表； 为焊缝系数,无缝钢管 =1,直缝焊接钢管 =0.8； 为附加壁厚（包括：壁厚偏差、腐蚀裕度、加工减薄量）,为简便起见,通常当 ＞6mm

时间：二O二一年七月二十九日

时间：二O二一年七月二十九日

时, ≈0.18 ；当 ≤6mm时, =1mm. 当管子被弯曲时,管壁应适当增加厚度,可取

= 式中, 为管道外径； 为管道弯曲半径.

b.高压管道的壁厚,应查阅相关专业资料进行计算,在此不做叙述.

经常使用管材许用应力

钢 号 壁 厚（mm）分歧温度下需用应力值 （MPa）

≤20oC 100oC 150oC 10 ≤10 113 113 109

20 133 133 131

Ocr18Ni9Ti 140 140 140

1cr18Ni9Ti 140 140 140

注：管路输气压力在1.5MPa以上时,管路资料推荐采纳20#钢.

例2： 算出例1中排气管路的厚度.管路资料为20#钢

公式 = 中 n=2 , p=3.0 MPa , =121

时间：二O二一年七月二十九日

时间：二O二一年七月二十九日

如上表20＃钢150oC时的许用应力为131,即σ＝131

＝1 , C =1 带入公式 = ＝ =3.8 mm 管路厚度取4 mm

压缩空气管径的选择(2009-03-29 21:43:42) 1、平方单元上面压缩空气压力及速度的换算 ρV2

ρ---密度 （压缩空气密度） V2---速度平方

P--静压（作用于物体概况） 2、压缩空气流量、流速的计算

流量=管截面积X流速=0.002827X管径^2X流速(立方米/小时)^2：平方.管径单元：mm 流速可用柏努力方程; Z+(V2/2g)+(P/r)=0 r=ρg

V2是V的平方 ,是流速 Z是高度.(水平流动为0)

时间：二O二一年七月二十九日

时间：二O二一年七月二十九日

ρ是空气密度.

P是压力(MPa)

3、压缩空气管路配管应注意的事项

(1) 主管路配管时,管路须有1°～2°的倾斜度,以利于管路中冷凝水的排出,如图1、图2所示.

(2) 配管管路的压力降不得超越空压机使用压力的5%,故配管时最好选用比设计值年夜的管路,其计算公式如下： 管径计算d＝ mm＝ mm

其中Q压－压缩空气在管道内流量m3/min V－压缩空气在管道内的流速m/s Q自－空压机铭牌标量m3/min

p排绝－空压机排气绝压bar（即是空压机排气压力加1年夜气压）

(3) 支线管路必需从主管路的顶端接出,以防止主管路中的凝结水下流至工作机械中或者回流至空压机中.

(4) 管路不要任意缩小或放年夜,管路需使用渐缩管,若没有使用渐缩管,在接头处会有扰流发生,发生扰流则会招致年夜的压力降,同时对管路的寿命也有晦气影响.

(5) 空压机之后如果有储气罐及干燥机等净化缓冲设备,理想的配

时间：二O二一年七月二十九日

时间：二O二一年七月二十九日

管顺序应是空压机＋储气罐＋干燥机.储气罐可将部份的冷凝水滤除,同时也有降低气体温度的功能.将较高温度且含水量较少的压缩空气再导入干燥机,则可减轻干燥机负荷.

(6) 若空气使用量很年夜且时间很短,最好另加装一储气罐做为缓冲之用,这样可以减少空压机加泄载次数,对空压机使用寿命有很年夜的益处.

(7) 管路中尽量减少使用弯头及各种阀类.

(8) 理想的配管是主管线环绕整个厂房,这样可以在任何位置均可以获得双方向的压缩空气.如在某支线用气量突然年夜增时,可以减少压降.除此之外,在环状主管线上应配置适当的阀组,以利于检修时切断之用.

(9) 多台空压机空气输出管道并联联网时,空压机输出端无须加装止回阀.

时间：二O二一年七月二十九日 时间：二O二一年七月二十九日