HG 20570.9-1995 设备进、出管口压力损失计算.docx

设备进、出管口压力损失计算 HG/T 20570.9-95 编制单位： 中国寰球化学工程公司 批准部门：化 学 工 业 部 实施日期： 一九九六年九月一 日 编制人： 中国寰球化学工程公司 杨庆兰 汪清裕 审核人： 中国寰球化学工程公司 杨 宜 化工部工艺系统设计技术中心站 龚人伟 335 1 应用范围和说明 1.0.1 本规定适用于单独计算设备进、出管口的压力损失。这部分阻力是系统压力 降的一部分，称为局部阻力。它是由于液体经过设备的进口或出口时，流体的流速或 流动方向突然发生变化，以致出现涡流，增加了流体质点的相对运动和内部摩擦作用 而形成的。 1.0.2 设备进、出管口的压力损失有三种表示方法： 采用管中流体速度头与局部阻力系数表示。 采用压力降表示。 采用当量长度，将流体产生的局部阻力折合成相当于流体流过长度同直 径的管道时产生的阻力表示。 1.0.3 与流体速度头一起表示管子进、出口阻力的局部阻力系数，与设备的接管形 式有关(见图7.0.1)。设备进、出口压力损失一般可按锐边进、出管口进行保守推测 (速度头损失)。 1.0.4 本规定除注明外，压力均为绝对压力。 336 2 设备进、出管口压力损失表达式 2.0.1 用速度头与局部阻力系数表示的表达式 hi=Ku2/2g (2.0.1) 式中 h—— 设备进、出管口压力损失，m 液柱； K—— 局部阻力系数，取决于管道进、出口的形状配置，可查阅图7.0.1; g—— 重力加速度，9.81m/s2; u——流体在设备进口管或设备出口管内流速，m/s。 2.0.2 用压力降表示的表达式 △Pg=h?pg (2.0.2) 式中 △Pg-- 设备进、出管口压力损失，Pa; p——根据上游流体的温度(T) 、压力(P) 和分子量(M) 确定的流体密度， kg/m3; 其余符号意义同前。 式(2.0.2)通常用在以压力降表示的水力计算中。 2.0.3 用当量长度表示的表达式 (2.0.3) 式中 h;—— 设备进、出管口压力损失，m 液柱； D——设备进口或出口管子的内径，m; Le——设备的管口相当于管道的当量长度，见表7.0.2,m ; λ——摩擦系数； 其余符号意义同前。 337 3 计算中应注意的问题 3.0.1 可压缩流体 当可压缩性流体在管中流动时，由于克服流体阻力而使压力降低，流体的体积 (密度)就要发生变化。因此，对可压缩性流体进行水力计算时，必须考虑流体密度变 化引起的阻力变化。在高压系统中进口或出口压力损失(按同一速度头计)所引起密 度变化很小，通常可以忽略不计；而在低压系统中该压力损失所引起密度变化的影响 是不能忽略的，尤其在真空系统中。 3.0.2 易闪蒸流体 当容器中流体的压力或液柱头发生变化时，设备进、出口管内流体在流速一定和 压力降低时可能会出现闪蒸。因此，必须在容器内给以足够的液柱头和/或足够的设 备进、出口管径尺寸，使之降低流体速度以防止闪蒸，从而减少流体进、出设备管口的 压力损失和减少由于加速度在设备管口中产生的压力变化。 4 设备进口压力损失计算 4.0.1 定义 设备进口压力损失为流体从管道进入设备(如换热器或容器)的压力损失。 4.0.2 计算式 以图4.0.2为例来表示设备进口压力损失计算式。 图4.0.2 流体从设备进口的压力损失 在容器进口内外列出能量衡算式 (4.0.2) 式中 P 设备进口处压力，Pa; P?—— 容器内压力，Pa; △P-— 摩擦压力损失，Pa; u?---- 流体在进口管内流速，m/s; u?— 流体在容器内流速，m/s; p— 设备进口管处流体密度，kg/m3。 假设u=0, 进口管按锐边考虑，按锐边管口计，设备入口处的局部阻力系数K=1.0 (见图7.0.1所示)。流体从进口管进入设备时的压力损失 ,正好等于流 体进口动能的损 ,则P?=P?。 338 339 5 设备出口压力损失计算 5.0.1 定义 设备出口压力损失为流体从设备进入管道的压力损失。 5.0.2 计算式 气体 以图5.0.2-1表示气体自设备进入到出口管道的压力损失计算式。 图5.0.2-1 流体从设备出口的压力损失