流體管道_流體管道標準

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流體管道_流體管道標準

下面，我將用我自己的方式來解釋流體管道的問題，希望我的回答能夠?qū)Υ蠹矣兴鶐椭?。讓開始討論一下流體管道的話題。

文章目錄列表:

1.管道中流體壓力的變化有什么特點？
2.流動狀態(tài)有哪幾類,如何判斷流體的流動狀態(tài)?
3.如何確定管道流量的大小？

管道中流體壓力的變化有什么特點？

在管道首端施加壓力后流體才能沿管道輸送，前段管道壓力是否總是比后段高？管道運行時壓力是否總是比靜止時高？不同情況下答案是不同的。

管道運行時的壓力稱為動壓，停輸靜止后的壓力叫做靜壓。

輸油管道運行時，從能量的觀點看，石油具有的動能、位能和壓能會相互轉(zhuǎn)化，而總能量卻因克服摩擦阻力作功而不斷減少。

一條管徑相同的水平輸油管道，石油具有的動能和位能在流動過程中保持不變，為克服摩擦阻力作功只能是壓能減少，即動壓逐漸降低，前段壓力總是高于后段壓力。例如兩輸油站間的一段管道，出站壓力（首端壓力），一般來說為3～7兆帕；進站壓力（末端壓力），一般是0.1～0.3兆帕。

管道中流體壓力的分布非水平管道，由于位能與壓能的相互轉(zhuǎn)化，使同一地點處的流體動壓與水平管道不同，即與水平管道相比，高點處流體動壓降低，低點處流體動壓升高，前段壓力并非總是高于后段壓力。例如圖中低點A處的液體動壓而不是首端動壓，高點B處動壓而不是末端動壓。有些高點或大落差管段的動壓低于大氣壓，僅僅高于液體的飽和蒸氣壓，當動壓不高于液體飽和蒸氣壓時，這些管段會發(fā)生不滿流。

輸油管道停輸后，外力消失而形成一個連通器，此時液體受到的壓力即靜壓與水平位置無關(guān)，只主要是看地勢高低，地勢越低，靜壓越高。人潛入水中感到呼吸困難就是靜壓造成的。水平管線停輸后，全線壓力基本相同，靜壓低于或等于同一點的動壓，即停輸后壓力降低。非水平管線停輸后，點壓力，點壓力。某些低點的靜壓可能比動壓還高，即會出現(xiàn)停輸后壓力不降低反而升高的現(xiàn)象。例如圖中低點C的靜壓高于該點動壓。

由于天然氣容易壓縮且會從密度大（壓力高）的地方向密度?。▔毫Φ停┑牡胤綌U散，輸氣管道停輸后，天然氣不會馬上靜止，而是由首端往末端擴散，首端壓力逐漸降低，末端壓力不斷升高，最后趨于平衡，其靜壓低于首端動壓但比末端動壓高。天然氣密度遠低于石油，其位能隨地勢變化小，起伏變化不大于100米（高壓下）或200米（低壓時）的非水平輸氣管道，可看作水平管道。

在管道耐壓設(shè)計時，不僅考慮動壓大小，而且也要注意靜壓大小。一般來說前段管道的管壁比后段厚，低點處管道的管壁比高點處厚。

流動狀態(tài)有哪幾類,如何判斷流體的流動狀態(tài)?

一、工業(yè)管道的分類

（一）按材料性質(zhì)分類

工業(yè)管道分為金屬管道和非金屬管道

1.金屬管道

（1）工作壓力大于或者等于0.1MPa,且公稱直徑大于25mm,用于輸送氣體、液化氣體、整齊介質(zhì)或者

可燃、易爆、有毒、有腐蝕性、工資溫度高于或者等于標準費電液體介質(zhì)的工業(yè)金屬管道劃分為GC類壓力管道

GC類壓力管道輸送介質(zhì)、設(shè)計壓力、設(shè)計溫度不同，劃分為GC1、GC2、GC3三個等級

（2）按照輸送流體分類，劃分為A1,A2，B,C,D五類流體管道

D類指設(shè)計壓力小于或者等于1.0兆帕或設(shè)計溫度高于-20℃但不高于185℃，輸送不可燃、無毒或毒性為輕度危害程度

的流體管道；

C類指不包括D類流體的不可燃、無毒或毒性為輕度危害程度的流體管道；

2.非金屬管道

工業(yè)非金屬管道按材質(zhì)分類，可分為無機非金屬材料管道和有機非金屬材料管道；

（二）按設(shè)計壓力分類

真空管道P<0

低壓管道? 0<=P<=1.6

中壓管道 1.6

高壓管道 10

超高壓管道 P>=100

(三)按照輸送介質(zhì)溫度分類

低溫管道?t<=-40

常溫管道? -40

中溫管道? 120

高溫管道 t>450

二、工業(yè)管道的組成

工業(yè)管道由管道組成件和管道支撐件組成

1，管道組成件

連接或裝配管道的原件

2，管道支撐件

三、工業(yè)管道工程的施工程序

施工準備--------配合土建預留、預埋、測量-------管道、支架預制-------附件、法蘭加工、檢驗----

管段預制---管道安裝-----管道系統(tǒng)檢驗----管道系統(tǒng)試驗------防腐絕熱------系統(tǒng)清洗------資料匯總、繪制

竣工圖---竣工驗收

四、工業(yè)管道施工的技術(shù)要求

（二）管道元件和材料的檢驗

5，鉻鉬合金鋼、含鎳合金鋼、鎳以及鎳合金、不銹鋼、鈦以及鈦合金材料的管道組成件，

應采用光譜分析或其他對材質(zhì)進行復查，并做好標示；

7，閥門試驗

（2）閥門應進行殼體壓力試驗和密封試驗，

殼體壓力試驗和密封試驗應以潔凈水為介質(zhì)。

不銹鋼閥門試驗時，水中的氯離子含量不得超過25ppm;

(3)閥門的殼體試驗壓力應為閥門在20攝氏度時允許工作壓力的1.5倍，密封試驗壓力應為閥門在20攝氏度

允許壓力的1.1倍，試驗持續(xù)時間不得少于5min

無特殊規(guī)定，試驗介質(zhì)溫度應為5-40攝氏度，當?shù)陀?攝氏度，應采用升溫措施

（4）安全閥的校驗

整定壓力調(diào)整和密封試驗

1）整定壓力調(diào)整是指安全閥在運行條件下開始開啟的預壓壓力，是在閥門進口處測量的表壓力；

2）密封試驗時指在整定壓力調(diào)整合格后，在進行試驗的進口壓力下，測量通過閥瓣與閥座

密封面間的泄漏率；

3）安全閥校驗應做好記錄、鉛封，出具檢驗報告

（三）管道加工

1，卷管技術(shù)要求

（1）卷管同一筒節(jié)兩縱焊縫間距不應小于200mm.

(2)卷筒組對時，相鄰筒節(jié)兩縱焊縫間距應大于100mm

(6)卷管校圓樣板的弧長應為管子周長的1/6-1/4，

2，彎管技術(shù)要求

(2)彎管彎曲半徑無設(shè)計文件規(guī)定時，高壓鋼管的彎曲半徑宜大于外徑的5倍；其他管子的彎曲半徑宜大于

管子外徑的3.5倍；

（3）彎管質(zhì)量應符合下列規(guī)定

2）彎管內(nèi)側(cè)褶皺高度不大于管子外徑的3%，波浪間距不小于褶皺高度的12倍；

3）承受內(nèi)壓的彎管，其圓度不大于8%；承受外壓的彎管，其圓度不大于3%；

4）彎管后的最小厚度不得小于直管的設(shè)計壁厚；

5）GC1級管道和C類流體管道中，輸送毒性程度為極度危害介質(zhì)或設(shè)計壓力大于或等于10MPa的

彎管，每米管端中心偏差值不得超過1.5mm,當直管段長度大于3m時，其偏差不得超過5mm;

其他管道的彎管，每米管端中心偏差值不得超過3mm,當直管段長度大于3m時，其偏差不得超過

10mm;

(4)GC1級管道和C類流體管道中，輸送毒性程度為極度危害介質(zhì)或設(shè)計壓力大于或等于

10MPa的彎管后，應按國家現(xiàn)行標準進行表面無損檢測，需要熱處理的應在熱處理后記進行；

當有缺陷時，可進行修磨，修磨后的彎管壁厚不得小于管子名義厚度的90%，且不得小于設(shè)計

壁厚。

（四）管道安裝

2.管道穿越道路、墻體、樓板或構(gòu)筑物時，應加設(shè)套管或砌筑涵洞進行保護

(1)管道焊縫不應設(shè)置在套管內(nèi)；

（2）穿過墻體的套管長度不得小于墻體厚度

（3）穿過樓板的套管應高出樓面50mm;

(4)穿過屋面的管道應設(shè)置防水肩和防雨帽；

（5）管道與套管之間應填塞對管道無害的不然材料

4，連接設(shè)備的管道連接

（2）管道與動設(shè)備連接前，應在自有狀態(tài)下檢驗法蘭的平行度和同心度

5，伴熱管安裝

（1）伴熱管應與主管平行安裝，并應能自行排液

（2）水平伴熱管宜安裝在主管的下方一側(cè)或兩側(cè)

(3)伴熱管不得直接點焊在主管上；

對不允許與主管直接接觸的伴熱管，伴熱管與主管之間設(shè)置隔離墊

伴熱管經(jīng)過主管法蘭、閥門時，應設(shè)置可拆卸的連接件；

8，閥門安裝

（1）閥門安裝前。應按設(shè)計文件核對其型號，并應按介質(zhì)流向確定其安裝方向；

（2）當閥門與管道以法蘭或螺紋方式連接時，閥門應在關(guān)閉狀態(tài)下安裝；

以焊接方式連接時，閥門應在開啟狀態(tài)下安裝

對接焊縫底層采用氬弧焊，且應對閥門采取防變形措施

（3）安全閥安裝應垂直安裝，安全閥的出口管道應接向安全地點，進出管道

上設(shè)置截止閥時，安全閥應加鉛封，且應鎖定在全開啟狀態(tài)

9，支吊架安裝

（2）無熱位移的管道，其吊桿應垂直安裝

有熱位移的管道，其吊桿應偏置安裝，吊點應設(shè)在位移的相反方向，并按位移值的1/2偏位安裝；

兩根有熱位移的管道不得使用同一吊桿

（3）沒有補償裝置的冷、熱管道直管段上，不得同時設(shè)置2個以及2個的固定支架

（4）導向支架或滑動支架的滑動面應潔凈平整，不得有歪斜‘

（5）彈簧支吊架的彈簧高度，應按設(shè)計文件規(guī)定安裝，彈簧應調(diào)整至冷態(tài)值，并做記錄。

彈簧的臨時固定件，應待系統(tǒng)安裝、試壓、絕熱完畢后方可拆除。

10，靜電接地安裝

（1）有靜電接地要求的管道，當每對法蘭或其他接頭間電阻值超過0.03歐時，應設(shè)單線跨接；

（3）有靜電接地要求的不銹鋼和有色金屬管道，導線跨接或接地引線不得與管道直接連接，

應采用同材質(zhì)連接板過渡；

如何確定管道流量的大小？

流動狀態(tài)是指流體在靜止或運動時的狀態(tài)，包括層流和湍流兩種。

層流是流體運動的一種狀態(tài)，其特點是粘性力占主導地位，流速分布比較均勻，流體分層平行流動，流線互不交叉。流體在管道內(nèi)做層流運動時，其整個管道內(nèi)壁是平滑的。

湍流則是另一種流動狀態(tài)，其特點是流體各層之間有亂流干擾，表現(xiàn)為流線不規(guī)則交錯，且互相混合。當流速很小時，流體只需克服粘性阻力而作層流動，流線較清晰。隨著流速增加，層流區(qū)域?qū)⒅饾u縮小并以過渡流動區(qū)段出現(xiàn)，此時流線開始交錯紊亂，形成湍流。

判斷流體的流動狀態(tài)主要主要是看流速、黏性力和幾何形狀等?？梢詫嶒灉y量得到的速度分布和黏性力的性質(zhì)，對照所測流體流動的現(xiàn)象和特點，來確定流體處于何種流動狀態(tài)。借助現(xiàn)代測試儀器，如激光多普勒測速儀來測量湍流脈動速度場也可幫助判斷流動狀態(tài)。

流體呈層狀流動，且流線清晰，則可以判斷為層流；流體呈湍流狀態(tài)，流場中各點速度大小和方向都隨時間變化且流線不規(guī)則交錯，則可以判斷為湍流。

流動狀態(tài)的作用

流動狀態(tài)在傳熱和熱交換方面具有重要使用性能。流體在管道或散熱器中的層流或湍流運動有助于熱量的傳遞，這是通過流體的動能轉(zhuǎn)化為熱能來實現(xiàn)的。適當?shù)牧鲃訝顟B(tài)可以確保熱能的高效傳輸，這工業(yè)過程中的熱量轉(zhuǎn)移和冷卻至關(guān)重要。

流動狀態(tài)流體動力學和機械設(shè)計具有關(guān)鍵作用。流體在管道、渦輪、風扇和其他機械部件中的運動狀態(tài)會影響他的性能。層流和湍流的行為差異對流體動力學的理解至關(guān)重要，因為它們影響流體與物體的相互作用以以及流體對邊界層的覆蓋方式。

再者，流動狀態(tài)在能源生產(chǎn)、傳輸和消耗中起著不可或缺的作用。在水電、風能、核能和化石燃料等能源系統(tǒng)中，流體的流動狀態(tài)對能量轉(zhuǎn)換和傳輸效率有直接影響。合適的流動狀態(tài)可以確保能量損失最小化，從而提高能源系統(tǒng)的性能和可靠性。

流動狀態(tài)在環(huán)境科學和生態(tài)學中也有重要作用。河流、湖泊和其他水體的水流狀態(tài)對其生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生深遠影響。湍流有助于營養(yǎng)物質(zhì)的循環(huán)和生物的分布，而層流可以減少侵蝕和淤積的風險。了解和優(yōu)化流動狀態(tài)保護水生生物和維持生態(tài)系統(tǒng)的健康至關(guān)重要。

流動狀態(tài)在許多工程應用中具有實用價值，如流體輸送、過濾、浮力計算等。適當?shù)牧鲃訝顟B(tài)可以確保流體順暢地通過管道、閥門和其他元件，從而提高系統(tǒng)的效率和可靠性。湍流行為有助于顆粒的過濾和分離，這在許多工業(yè)過程和環(huán)保技術(shù)中具有實際應用。

1、體積流量：

以體積/時間或者容積/時間表示的流量。如：m3/h ,l/h。

體積流量（Q）＝ 平均流速（v）×管道截面積（A）　

2、質(zhì)量流量：

以質(zhì)量/時間 表示的流量。如：kg/h。

質(zhì)量流量（M）＝ 介質(zhì)密度（ρ）×體積流量（Q）＝介質(zhì)密度（ρ）×平均流速（v）×管道截面積（A）　

3、重量流量：

以力/時間 表示的流量。如kgf/h。

重量流量（G）＝介質(zhì)重度（γ）×體積流量（Q）＝介質(zhì)密度（ρ）×重力加速度（g）×體積流量（Q）＝重力加速度（g）×質(zhì)量流量（M）

4、管道流量：?

（1）流量（瞬時流量）=管道截面積ⅹ流速 。

（2）流量（小時流量）=3600 ?管道截面積 流速。

流量（物理學名詞）

是指單位時間內(nèi)流經(jīng)封閉管道或明渠有效截面的流體量，又稱瞬時流量。當流體量以體積表示時稱為體積流量；當流體量以質(zhì)量表示時稱為質(zhì)量流量。單位時間內(nèi)流過某一段管道的流體的體積，稱為該橫截面的體積流量。簡稱為流量，用Q來表示。

基本概念

單位是立方米每秒，則流量的方程為：

Q=Sv=常量。

（S為截面面積,v為水流速度）(流體力學上常用Q=AV)

不可壓縮的流體通過同一個流管作定常流動時，每一時刻流管的各截面流量相同。

對在通道內(nèi)流動的流體的流量進行測量統(tǒng)稱為流量計量。流量測量的流體是多樣化的，如測量對象有氣體、液體、混合流體；流體的溫度、壓力、流量均有較大的差異，要求的測量準確度也各不相同。流量測量的任務就是測量目的，被測流體的種類、流動狀態(tài)、測量場所等測量條件，研究各種相應的測量，并保證流量量值的正確傳遞。

資料參考?百度百科-流量

好了，今天關(guān)于“流體管道”的話題就講到這里了。希望大家能夠?qū)Α傲黧w管道”有更深入的認識，并從我的回答中得到一些啟示。您有任何問題或需要進一步的信息，請隨時告訴我。