HG-T20570.9-95 设备进出管口压力损失计算

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1、中华人民共和国行业标准HG国际通用设计体制和方法HG/T20570一95工艺系统工程设计技术规定1996一05一02发布1996一09一01实施中华人民共和国化学工业部发布中华人民共和国行业标准工艺系统工程设计技术规定HG/T20570一95主编单位:化工部工艺系统设计技术中心站批准部门:化学工业部实施日期:一九九六年九月一日化口‘部口二尾是建设标准编辑中A绍1996北京设备进、出管口压力损失计算HG/T20570.9一95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

2、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:1.0.2.1采用管中流体速度头与局部阻力系数表示。1.0.2.2采用压力降表示。1.0.2.3采用当量长度

3、，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。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hf=KuZ/2g(2.0.1)式中hf—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

4、—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/sa2.0.2用压力降表示的表达式OPg=h,Pg(2.0.2)式中△尸。—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.Lpu2hr=滩二二二-(2.0.3)ULg式中hf-一设备进、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

5、道的当量长度，见表7.0.2,m;又—摩擦系数;其余符号意义同前。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

6、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尸2一P,十睿一字一。Pf(4.0.2)式中尸:—设备进口处压力，P

7、a;P2—容器内压力，Pa;aPf-一摩擦压力损失，Pa;u1—流体在进口管内流速，m/s;u2—流体在容器内流速，m/s;P—设备进口管处流体密度，kg/m30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.:所示)。流体从进口管进入设备时的压力损失:尸;一、睿，正好等于流体进口动能的损失uf2p，则PI-P2-5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5.0.2.1气体以图5.0.2-1表示气体自设备

8、进人到出口管道的压力损失计算式。P2,U,图5.0.2-1流体从设备出口的压力损失在容器出口内外列出能量衡算式P2一尸，十u,p一守一:Pr(5.0.2一1)假设u,=0，管口为锐边时，则摩擦压力损失(见图7.0.1,K=0.5)得出:乙尸f=0.5义Xu-2P,一Pz一‘·5X守(5.0.2一2)式中P,—容器内压力，Pa;PZ-一设备出口处压力，Pa;zlP,摩擦压力损失，Pa;u,—流体在容器内的流速，m/s;u2-一流