输气管第四章 输气管的水力计算

1、1第四章第四章 输气管的水力计算输气管的水力计算主讲教师：李玉星主讲教师：李玉星 储运与建筑工程学院2目录目录v第一节第一节 稳定流动气体管流的基本方程稳定流动气体管流的基本方程v第二节第二节 水平输气管的流量基本公式（水平输气管的流量基本公式（2）v第三节第三节 地形起伏地区输气管的流量基本公式（地形起伏地区输气管的流量基本公式（1）v第四节第四节 摩擦阻力系数与常用的输气管流量公式（摩擦阻力系数与常用的输气管流量公式（1）v第五节第五节 输气管基本参数对流量的影响（输气管基本参数对流量的影响（2）v第六节第六节 输气管的压力分布和平均压力（输气管的压力分布和平均压力（2）v第七节第七节 等

2、流量复杂管计算（等流量复杂管计算（2）v第八节第八节 环状集气管网的计算（环状集气管网的计算（1）3u连续性方程连续性方程u运动方程运动方程()()0FwFx22()()sin2Fww FpFwg FFxxD 第一节第一节 稳定流动气体管流的基本方程稳定流动气体管流的基本方程4简化条件简化条件1. 气体在管内作稳定流动气体在管内作稳定流动d()0dwFx（3-2） MwFconstwconst这与正常工况的输气管基本相符。这与正常工况的输气管基本相符。 第一节第一节 稳定流动气体管流的基本方程稳定流动气体管流的基本方程5简化条件简化条件2. 气体在管道中的流动过程为等温过程气体在管道中的流动过

3、程为等温过程 第一节第一节 稳定流动气体管流的基本方程稳定流动气体管流的基本方程Tconst 实际上，气井出口、压气站出口的气体温度都高于地温，沿途会实际上，气井出口、压气站出口的气体温度都高于地温，沿途会散热降温。有很长一段气管温度接近甚至低于地温。散热降温。有很长一段气管温度接近甚至低于地温。 这一假定与实际情况有出入。这一假定与实际情况有出入。 6简化条件简化条件3. 水力摩阻系数沿管长不变水力摩阻系数沿管长不变 第一节第一节 稳定流动气体管流的基本方程稳定流动气体管流的基本方程 f f（Re,Re,）在大型输气管中，气体流态主要处于阻力平方区或）在大型输气管中，气体流态主要处于阻力平方

4、区或混合摩擦区，稳定流动时全线混合摩擦区，稳定流动时全线ReRe变化不大，故变化不大，故完全或主要取决于完全或主要取决于。 const是符合输气管实际情况的。是符合输气管实际情况的。wDRe 7l稳定流动运动方程：稳定流动运动方程：2ddd0ddd2pwswwgxxxD 气管压降由三部分组成：气管压降由三部分组成：摩阻损失、克服高差的压降摩阻损失、克服高差的压降损失、由于流速变化产生的压降损失。损失、由于流速变化产生的压降损失。 22dddd22px wwg sD (4-1) 第一节第一节 稳定流动气体管流的基本方程稳定流动气体管流的基本方程22ddd0ddd2wPswgxxxDdx公公式式推

5、推导导l当地形起伏高差小于当地形起伏高差小于200 m时，认为是水平输气管（规范）时，认为是水平输气管（规范）即：即：ds=0 822ddd22px wwD (4-2) pZRTMFwconstMMZRTwFFp第二节第二节 水平输气管的流量基本公式水平输气管的流量基本公式公公式式推推导导9222dd11d22pxMZRTMZRTZRTpDFpFp21dd22MZRTxpFpDp 2311d2dppp 22ddd22M ZRTxpp pFDp2pZRT第二节第二节 水平输气管的流量基本公式水平输气管的流量基本公式22ddd22px wwD公公式式推推导导10220ddd22ZZQQpLpppM

6、 ZRTpp pxFDp22222ln22ZQZQpppM ZRTLFDp第二节第二节 水平输气管的流量基本公式水平输气管的流量基本公式公公式式推推导导111、输气管基本流量公式、输气管基本流量公式l输气管的质量流量：输气管的质量流量： 224()42lnQZQZppDMpLZRTDp注：公式中注：公式中P、T用绝对压力和绝对温度用绝对压力和绝对温度 (4-5) 第二节第二节 水平输气管的流量基本公式水平输气管的流量基本公式12u长距离输气管：长距离输气管：L=100km, D=1m, =0.01, PQ=60105 pa, PZ30105 pa1000DL2ln1.39QZPP 对长管路可忽

7、略对长管路可忽略 ，影响不大，影响不大2lnQZPP第二节第二节 水平输气管的流量基本公式水平输气管的流量基本公式1、输气管基本流量公式、输气管基本流量公式13u短距离放空管：短距离放空管：L=100m, D=0.5m,=0.01, PQ=60105 pa，PZ3105 paL2D2ln6QZPP 对短距离放空管路不可忽略对短距离放空管路不可忽略2lnQZPP第二节第二节 水平输气管的流量基本公式水平输气管的流量基本公式1、输气管基本流量公式、输气管基本流量公式14l长距离水平输气管：长距离水平输气管： 225()4QZppDMZRTL (4-6) 第二节第二节 水平输气管的流量基本公式水平输

8、气管的流量基本公式1、输气管基本流量公式、输气管基本流量公式152、水平管体积流量基本公式、水平管体积流量基本公式 u天然气工业中，习惯用工程标准状态下的气体体积来表天然气工业中，习惯用工程标准状态下的气体体积来表示天然气的贮量、产量和输气管输量，需把示天然气的贮量、产量和输气管输量，需把M换算成工换算成工程标况，即：程标况，即：1.01325105Pa，20时的体积流量时的体积流量Q。u天然气特性常数不好求，用空气特性常数天然气特性常数不好求，用空气特性常数Ra和天然气相和天然气相对密度取代。对密度取代。 0oMQ0000pZ RT1aaRR第二节第二节 水平输气管的流量基本公式水平输气管的

9、流量基本公式TLzRDPPTRPQQMaZQa5220000042252250004QZQZaPPDPPDR TQCPz TLz TL5222DTLzCQPP0ZQ压力平方差公式压力平方差公式第二节第二节 水平输气管的流量基本公式水平输气管的流量基本公式17225()QZppDQCZTL201/2-105293287.10.03848 44 1.01325 1m .s.K0.kgaR TCp (4-9) 第二节第二节 水平输气管的流量基本公式水平输气管的流量基本公式2、水平管体积流量基本公式、水平管体积流量基本公式 2、水平管体积流量基本公式水平管体积流量基本公式 18表表4-14-1 C C

10、值值参数的单位参数的单位单位的系统单位的系统C C压力压力p p长度长度L L管径管径D D流量流量Q QPa(N/mPa(N/m2 2) )m mm mm m3 3/s/s我国法定单位我国法定单位0.038480.03848kgf/mkgf/m2 2m mm mm m3 3/s/s秒秒0.3770.377kgf/cmkgf/cm2 2kmkmcmcmm m3 3/d/d混合混合103.10103.10kgf/cmkgf/cm2 2kmkmmmmmMmMm3 3/d/d混合混合0.3260.32610106 610105 5PaPakmkmmmmmMmMm3/3/d d我国法定单位我国法定单位

11、0.3320.33210106 6MPaMPakmkmmmmmMmMm3/3/d d我国法定单位我国法定单位0.3320.33210105 5第二节第二节 水平输气管的流量基本公式水平输气管的流量基本公式19l输气管设计规范输气管设计规范0.52251051QZppDQZ TLQ-气体（工程标况，气体（工程标况，101325Pa，293K）的流量（）的流量（m3/d）T-输气管内的平均温度，输气管内的平均温度，KP都是绝压都是绝压MPaD-cmL-Km2、水平管体积流量基本公式水平管体积流量基本公式 第二节第二节 水平输气管的流量基本公式水平输气管的流量基本公式2240L2lnDQZQZppD

12、QCpz Tp3、短距离大压降放空管道、短距离大压降放空管道第二节第二节 水平输气管的流量基本公式水平输气管的流量基本公式224()42lnQZQZppDMpLZRTDp21u高程差大于高程差大于200米，要考虑高程的影响。米，要考虑高程的影响。 u输气管沿线地形起伏情况也会影响输气量的大小？输气管沿线地形起伏情况也会影响输气量的大小？Qmax ?第三节第三节 地形起伏地区输气管流量基本公式地形起伏地区输气管流量基本公式22一、起终点高差的影响一、起终点高差的影响2ddd2px wg sDpZRT2244MMMZRTwFDD pddssxl222 d()dsp pM bapxL第三节第三节 地

13、形起伏地区输气管流量基本公式地形起伏地区输气管流量基本公式忽略加速损失项忽略加速损失项2gaZRT2516ZRTbD222 d()dsp pM bapxL2516ZRTbD2gaZRT一、起终点高差的影响一、起终点高差的影响第三节第三节 地形起伏地区输气管流量基本公式地形起伏地区输气管流量基本公式LsabME222 d()da sP PEPxL22d()dPEa sxPEL220d()dZQPLPPEa sxPELsaEPEPZQ22lnsaZQeEPEP)(22) 1() 1(222sasasaZQesaLbMeEePP221a sQZa spp eMebLa s第三节第三节 地形起伏地区输

14、气管流量基本公式地形起伏地区输气管流量基本公式输气管长为输气管长为L，SQ=0各管段长度：各管段长度： l1,l2,lz各高程点压力：各高程点压力： PQ,P1,P2,PZ各点高程：各点高程： SQ,S1,S2,SZ各管段高差：各管段高差：QS11SS11SS122SSS122SSS233SSS3123SSSS1ZZSSZS1ZZiZQiSSSS22211iia sa siiiiepp eM bla s112221111a sa sQepp eM bla s2222212221a sa sepp eM bla s22211ZZa sa sZZZZepp eM bla s第第1段：段：第第2段：

15、段：第第i段：段：第第Z段：段：11Qsss221sss1ZZZsss3322223331a sa sepp eM bla s第第3段：段：1a se21()asse121()iassse121()zassse11()()2221111()QQa ssa ssQQepp eM bla ss2112()()()()22212221()QQQQa ssa ssa ssa sseep ep eM bla ss3223()()()()22223332()QQQQa ssa ssa ssa sseep ep eM bla ss11()()()()22211()ZQZQZQZQa ssa ssa ssa

16、ssZZZZZeepep eM bla ss第三节第三节 地形起伏地区输气管流量基本公式地形起伏地区输气管流量基本公式3121212221231213211()()()ZZZasasasasasasasasQZZZeeeeeeepp eM b lllasa ssa ssa ss0Qs 设设 23()()11!2!3!asasasase 4222 9.802 9.8 0.61.4 101z 287 T287 293aggazRTzR T1ZasZeas 12211111()()11221+()()()2iiiiiiasasiiiiiiasasasaseeassa ssa ss=22(1)QZZp

17、pas212112121()()()()2ZQZZzaM blllsslss lssl2111()2ZiiiiaM blssll2211(1)1()2QZZZiiiippasMablssll第三节第三节 地形起伏地区输气管流量基本公式地形起伏地区输气管流量基本公式1111+()()2iiasasiiiieeassa ss27l工程标准状况下的体积流量工程标准状况下的体积流量 ：225011(1)1()2QZZZiiiippasDQCaZTlssll(4-16) Zas：输气管终点与起点高差的影响：输气管终点与起点高差的影响 11()2ZiiiiasslL：线路纵断面特征对输气能力的影响：线路纵

18、断面特征对输气能力的影响 第三节第三节 地形起伏地区输气管流量基本公式地形起伏地区输气管流量基本公式28111()2ZiiiisslF图图4-2线路纵断面特征示意图线路纵断面特征示意图线路起伏对输气管参数有影响，线路起伏对输气管参数有影响，是由于气体的可压缩性造成的。是由于气体的可压缩性造成的。 Q3Q2Q12ddd2px wg sDWmax ?第三节第三节 地形起伏地区输气管流量基本公式地形起伏地区输气管流量基本公式29一、一、 雷诺数雷诺数0Re1.536QD 西气东输一期，西气东输一期，120亿亿Nm3/年，年，350天工作，流量为天工作，流量为396.82 Nm3/s, 相对密度在相对

19、密度在0.6的天然气的动力粘度：的天然气的动力粘度：1.07310-5 Pa.s（ 10，2MPa ） Re=2.921074ReDQD0a 004QD第四节第四节 摩阻系数与常用的输气管流量公式摩阻系数与常用的输气管流量公式二、二、 管壁粗糙度管壁粗糙度u绝对粗糙度绝对粗糙度u相对粗糙度相对粗糙度u当量粗糙度当量粗糙度美国一般取美国一般取Ke=0.02 mm俄罗斯平均取俄罗斯平均取0.03 mm我国通常取我国通常取0.05 mm 新管新管 第四节第四节 摩阻系数与常用的输气管流量公式摩阻系数与常用的输气管流量公式31表面状态表面状态 绝对粗糙度，绝对粗糙度，mmmm 新钢管新钢管 0.013

20、0.091 室外暴露室外暴露6个月个月 0.0250.032 12个月个月 0.038 清管器清扫清管器清扫 0.0080.013 喷砂喷砂 0.0050.008 内壁涂层内壁涂层 0.0050.008二、二、 管壁粗糙度管壁粗糙度第四节第四节 摩阻系数与常用的输气管流量公式摩阻系数与常用的输气管流量公式32减阻内涂层技术减阻内涂层技术 u使内壁光滑，粗糙度降低至使内壁光滑，粗糙度降低至0.005mm，输量一般可提，输量一般可提高高510；u一般的管道运行过程中粗糙度会增大，而带内涂层的一般的管道运行过程中粗糙度会增大，而带内涂层的增加很少；增加很少；u减少管内壁腐蚀；减少管内壁腐蚀；u保持天

21、然气净化，以免天然气携带钢管的锈蚀物；保持天然气净化，以免天然气携带钢管的锈蚀物；u减少清管次数，降低操作费用。减少清管次数，降低操作费用。第四节第四节 摩阻系数与常用的输气管流量公式摩阻系数与常用的输气管流量公式33西气东输管道采用减阻内涂层技术：西气东输管道采用减阻内涂层技术： 管内壁加上内涂层之后，可节省座压气站，减去管内壁加上内涂层之后，可节省座压气站，减去涂层的费用，一次性投资就可节约资金约涂层的费用，一次性投资就可节约资金约亿元亿元。 每年可节约运行费每年可节约运行费.亿亿元左右。元左右。减阻内涂层技术减阻内涂层技术 第四节第四节 摩阻系数与常用的输气管流量公式摩阻系数与常用的输气

22、管流量公式(1)涂层表面光滑平整。即涂层的表面粗糙度要小，这样涂层才具有良好的减阻涂层表面光滑平整。即涂层的表面粗糙度要小，这样涂层才具有良好的减阻效果。效果。(2)耐磨性和硬度。由于减阻类涂层较薄，一般仅为耐磨性和硬度。由于减阻类涂层较薄，一般仅为38-80m，因此较好的耐磨，因此较好的耐磨性和硬度可以保证涂层能够承受管道内砂砾和清管器所造成的磨损。性和硬度可以保证涂层能够承受管道内砂砾和清管器所造成的磨损。(3)附着力。良好的附着力可保证涂层在储运、弯管、敷设和清管、运行过程中附着力。良好的附着力可保证涂层在储运、弯管、敷设和清管、运行过程中不脱落。不脱落。(4)耐压性。能够承受气压和水压

23、的反复变化。耐压性。能够承受气压和水压的反复变化。(5)易于涂装。即可在常温常湿条件下，采用普通喷涂技术施工。易于涂装。即可在常温常湿条件下，采用普通喷涂技术施工。(6)耐热性。由于管道的环氧粉末外防腐层施工需要耐热性。由于管道的环氧粉末外防腐层施工需要240左右的高温。左右的高温。减阻内涂层技术减阻内涂层技术 第四节第四节 摩阻系数与常用的输气管流量公式摩阻系数与常用的输气管流量公式35l威莫斯威莫斯(Weymouth)公式公式 l潘汉德尔潘汉德尔(Panhandle)公式公式 30.009407D0.03920.01961 240.0147(16.49)ReRe0.14610.073052

24、40.0847(6.872)ReReA式：式： B式：式： 三、三、 输气管常用水力摩阻系数输气管常用水力摩阻系数第四节第四节 摩阻系数与常用的输气管流量公式摩阻系数与常用的输气管流量公式36l前苏联天然气研究所公式前苏联天然气研究所公式 l规范推荐柯列勃洛克公式：规范推荐柯列勃洛克公式：0.20.009588D12.512.01lg3.71eKDRe 三、三、 输气管常用水力摩阻系数输气管常用水力摩阻系数第四节第四节 摩阻系数与常用的输气管流量公式摩阻系数与常用的输气管流量公式37l威莫斯公式：威莫斯公式：l规范中推荐手算时采用潘汉德尔规范中推荐手算时采用潘汉德尔B式：式：0.52283QZ

25、wppQC DZTL0.51222.530.961QZpppQC EDZTLSLLSQEQE 输气管效率系数：输气管效率系数：DN300-800 E取取0.8-0.9；DN800 E取取0.91-0.94四、常用的输气管流量公式四、常用的输气管流量公式 第四节第四节 摩阻系数与常用的输气管流量公式摩阻系数与常用的输气管流量公式30.009407D38表表4-24-2 系数系数参数的单位参数的单位单位的系统单位的系统系数系数压力压力p长度长度L管径管径D高程高程 s流量流量QC Cw wC Cp pPa(N/mPa(N/m2 2) )m mm mm mm m3 3/s/s我国法定单我国法定单位位

26、0.3967039314kgf/mkgf/m2 2m mm mm mm m3 3/s/s秒秒3.894.0355kgf/cmkgf/cm2 2kmkmcmcmm mm m3 3/d/d混合混合493.411077.48kgf/cmkgf/cm2 2kmkmmmmmmMmMm3 3/d/d混合混合1.063*1063.18*10610105 5PaPakmkmmmmmmMmMm3/3/d d我国法定单我国法定单位位1.084*1063.224*106MPaMPakmkmmmmmm mMmMm3/3/d d我国法定单我国法定单位位1.084*1053.224*105MPaMPakmkmcmcmm

27、mm m3 3/d/d规范规范11522wCpC第四节第四节 摩阻系数与常用的输气管流量公式摩阻系数与常用的输气管流量公式39 决定输气管输量的管道参数包括：决定输气管输量的管道参数包括：0.52283QZwppQC DZTLD、 L、PZT、PQ、第五节第五节 输气管基本参数对流量的影响输气管基本参数对流量的影响 40加大直径是增加输气管流量的主要措施！加大直径是增加输气管流量的主要措施！ 831122QDQD2.6721126.4QQQD2=2D1 0.5228311()QZwppQC DZTL0.5228322()QZwppQC DZTL一、一、 管道直径对流量的影响管道直径对流量的影响

28、第五节第五节 输气管基本参数对流量的影响输气管基本参数对流量的影响 41 压缩机出口温度一般为压缩机出口温度一般为50，如果要提高将流量提高，如果要提高将流量提高5%，温度需要降低多少？，温度需要降低多少？ 0.51221TTQQ19.95 低温输送有利；低温输送有利；输气管设计时水力计算温度如何选取？输气管设计时水力计算温度如何选取？最高月平均地温最高月平均地温 0.52283QZwppQC DZTL二、二、 输气温度对流量的影响输气温度对流量的影响第五节第五节 输气管基本参数对流量的影响输气管基本参数对流量的影响 42u输气管管道的站间距一般在输气管管道的站间距一般在110Km到到150K

29、m。0.51221QLQL21121.414QQQL2=1/2L1 倍增压气站倍增压气站三、站间距对流量的影响三、站间距对流量的影响第五节第五节 输气管基本参数对流量的影响输气管基本参数对流量的影响 u高压输送是输气管增加流量的另外一个主要措施。高压输送是输气管增加流量的另外一个主要措施。 u提高起点压力？提高起点压力？u降低终点压力？降低终点压力？4322QZpp()()()QZQZQZppppppp22222()2QpZQQppZppppp2222()2QZpQZppZppppp22()20pQZppp四、起、终点压力对流量的综合影响四、起、终点压力对流量的综合影响第五节第五节 输气管基本

30、参数对流量的影响输气管基本参数对流量的影响 44ZQpp：01 222QZppC Q221QC QpQmaxCpQ22max1QQ222QZppCLQ0.52283QZwppQC DZTL五、终点压力对输气量的影响五、终点压力对输气量的影响第五节第五节 输气管基本参数对流量的影响输气管基本参数对流量的影响 45 1 1 2 3 maxQQ 目前在输气管线上有提高终点压力，减小压比的趋势。目前在输气管线上有提高终点压力，减小压比的趋势。 Q=0.866QmaxPz在高压范围内的变化对在高压范围内的变化对Q影响很大。影响很大。Pz在低压范围内变化在低压范围内变化对输气量影响不大对输气量影响不大 1

31、ZQpp第五节第五节 输气管基本参数对流量的影响输气管基本参数对流量的影响 46小结小结u增大管径是提高输量的主要方法；增大管径是提高输量的主要方法；u减小站间距、减小压比对提高输量作用很大，但是要减小站间距、减小压比对提高输量作用很大，但是要经济比较考虑。经济比较考虑。u低温输送有利于增加输量，但是输气管是否采用低温低温输送有利于增加输量，但是输气管是否采用低温输送要进行经济分析。输送要进行经济分析。u高压输送是提高输量的另一个主要途径、末端压力波高压输送是提高输量的另一个主要途径、末端压力波动对输量影响不大，进站压力一般保持在动对输量影响不大，进站压力一般保持在 。12Qp第五节第五节 输

32、气管基本参数对流量的影响输气管基本参数对流量的影响 47全线流量相等：全线流量相等： 222222QxQZxZppppppxLxL222()xQQZxppppL0.5222.50QxppQC DZTx2222QZxQppppxL0.5222.50(xZppQC DZT Lx）第六节第六节 输气管的压力分布和平均压力输气管的压力分布和平均压力一、一、 沿线压力分布沿线压力分布输气管压降曲线为抛物线形状。输气管压降曲线为抛物线形状。由曲线看出，输气管上游段单位由曲线看出，输气管上游段单位管长的压力降缓慢，下游段压降管长的压力降缓慢，下游段压降迅速迅速若若 PZ0，LxPPQx1x/L00.250.

33、50.751PxPQ0.866PQ0.707PQ0.5PQ0第六节第六节 输气管的压力分布和平均压力输气管的压力分布和平均压力设设PQ70105pa，PZ40105pax/L00.250.50.751Px7063.85749.2406.26.87.89.249输气管压力高一些，对降低能耗和输气成本有利；输气管压力高一些，对降低能耗和输气成本有利；压气站入口压力不能太低。压气站入口压力不能太低。设设PQ70105Pa，PZ0Pa设设PQ70105Pa，PZ40105Pa第六节第六节 输气管的压力分布和平均压力输气管的压力分布和平均压力一、一、 沿线压力分布沿线压力分布5001dLpjxxL223

34、ZpjQQZppppp输气管停止输气时输气管停止输气时,最后全线达到某最后全线达到某一压力值，即平均压力。一压力值，即平均压力。 按停输前后管路内按停输前后管路内气体质量不变为原则气体质量不变为原则计算平均压力。计算平均压力。0dLpjxFLF x2220011d()dLLpjxQQZXppxpppxLLL332223QZQZpppp第六节第六节 输气管的压力分布和平均压力输气管的压力分布和平均压力二、二、 平均压力平均压力51平均压力的应用平均压力的应用 u求输气状态的物性参数求输气状态的物性参数u计算管线中的储气量（稳定流动状态）计算管线中的储气量（稳定流动状态）u确定管壁厚度，等强度设计

35、。确定管壁厚度，等强度设计。pjppjzTPTvPv000第六节第六节 输气管的压力分布和平均压力输气管的压力分布和平均压力5202222QpjQZppxLpp 工程上取输气工程上取输气管后一半管段要按管后一半管段要按平均压力选择壁厚平均压力选择壁厚 。PZ=0 Q2P3pjP =PZPQ时时 LLLP55. 095P94Px2Q2Q2Q0Z22Q022PQPxlimPQpjPZPLP222222229()4()lim9() ()ZQQQZQQZZppQZQZpppppppLpppp33336720.572QZQppLLp第六节第六节 输气管的压力分布和平均压力输气管的压力分布和平均压力若假设

36、某点压力若假设某点压力pjpp53n主干线和豫鲁支干线上下游直径并不一致，这种管线称为变径管。主干线和豫鲁支干线上下游直径并不一致，这种管线称为变径管。n沿线有分气点，上下游流量发生变化，整个干线又为一个不等流量管。沿线有分气点，上下游流量发生变化，整个干线又为一个不等流量管。第七节第七节 等流量复杂管计算等流量复杂管计算54复杂管的求解目的：复杂管的求解目的：u已知流量、压降等参数，求管径，设计用。已知流量、压降等参数，求管径，设计用。u已知管径等参数、求该管允许通过的流量或者压降。已知管径等参数、求该管允许通过的流量或者压降。校核，运行用。校核，运行用。第七节第七节 等流量复杂管计算等流量

37、复杂管计算55定义：定义： 复杂管以简单管代替，使其输气效果相同（相同的复杂管以简单管代替，使其输气效果相同（相同的出入口压力，相同的输气量），该简单管称该复杂出入口压力，相同的输气量），该简单管称该复杂管的当量管。管的当量管。u当量管径法当量管径法u当量管长法当量管长法第七节第七节 等流量复杂管计算等流量复杂管计算一、当量管法一、当量管法561、当量管径法、当量管径法P1 1 P 2 Q D1, L, Q1 D2, L, Q2 De Le 0.5222.67121w1CppQDz TL0.5222.67122w2CppQDz TL0.5222.6712wCeppQDz TL67. 2267.

38、 2167. 2DDDeD1=1m D2=1m De=1.29m 第七节第七节 等流量复杂管计算等流量复杂管计算如两条旧如两条旧1m平行管用一条新的管线代替，平行管用一条新的管线代替，P1、P2、Q、L相同，则新管直径相同，则新管直径267. 2eDmDe29. 1267. 21第七节第七节 等流量复杂管计算等流量复杂管计算58p 1 p 2 Q Le p 3 Db, Lb Da, La 3 5.34aebbDLLD p1 Le Da, La p 3 p 2 Q 0.5222.6713wCbbppQDz TL0.5222.6713wCeeppDz TL2.672.670.50.5bAbeDDL

39、L当量管长当量管长2、当量管长法、当量管长法第七节第七节 等流量复杂管计算等流量复杂管计算59定义：定义：假定任何等流量复杂管的流量都可以由某一标准简单管的流假定任何等流量复杂管的流量都可以由某一标准简单管的流量乘以该复杂管的流量系数求得。量乘以该复杂管的流量系数求得。0LQQK标准简单管：标准简单管：管径管径D0为某一标准值为某一标准值(一般取一般取D0=1 m)的管子代替复杂管中的任一根管子，的管子代替复杂管中的任一根管子，1m的管子称标准管，并假设：的管子称标准管，并假设：标准管和所代替的管子长度相同；标准管和所代替的管子长度相同；PQ、PZ、K、T、Z相同相同,只有只有不同不同。0.5

40、2283()QZwppQC DZ TL832.6700LQDKDQD简单管流量系数：简单管流量系数：第七节第七节 等流量复杂管计算等流量复杂管计算二、流量系数法二、流量系数法0.5228/300QZwppQC DZ TL601niiQQ0iiLQQK1inLLiKK第七节第七节 等流量复杂管计算等流量复杂管计算1、平行管、平行管01inLiQQK61222221iniQZiwLLQ Z TppCK21iLniiLLKLKw22222QZLQ Z TLppK C0.5220QZLLwppQQKK CZ TLw222122iiiiLLQ Z TppCK第七节第七节 等流量复杂管计算等流量复杂管计算

41、2、变径管、变径管第第i段的压力平方差段的压力平方差全线的压力平方差全线的压力平方差221iniiLLLLKK62211ijLnimiLjLKLK1112211LLLLLKKKxLKK11222LLLLLKLxxKKK第七节第七节 等流量复杂管计算等流量复杂管计算3、副管、副管63110.52210QZLLwppQQKK CZ TL0.522220QLLwppQQKK CZ TL第七节第七节 等流量复杂管计算等流量复杂管计算3、副管、副管铺设副管前的流量铺设副管前的流量铺设单线副管后铺设单线副管后222222222211QLLQZPPQKEQKPP221211211LLLLLKKKxLKK2222222112E11QQZLL