管道压力计算

一

问:水泵流量25 立方米每小时，扬程71.5 米，管径DN100 的塑料管，水泵直 接接管道，管道为直管，中间无管件，求1.5 公里处管内水压。

最好能列出具体用到的公式及系数。

答:管路到出口的总长多少?管路出口压力多大?是否直接流入大气中?明确定 后可以计算。

如果后续还有较长的管路，且通过的流量是25 立方米每小时，同时忽略吸程的 话，1.5 公里处管内水压可计算如下:

流量: Q=25m^3/h=6.94*10^(-3)m^3/s

管道比阻: S=10.3n^2/d^5.33=10.3*0.011^2/0.1^5.33=266.45

管道水头损失: h=SLQ^2=266.45*1500*[6.94*10^(-3)]^2= 12.25 m

1.5 公里处管内水压:P=pg(H-h)=1000*9.8*(71.5-19.25)=512050 Pa=0.512 MPa

二

不锈钢管道压力计算公式

一， 计算公式:p=(d1-d2)σ /(d2·n)=(d1-d2)[σ ]/d2 式中

p:钢管内能承受的压力，kgf/cm^2

d1:钢管外直径，cm

d2:钢管内直径，cm

n:安全系数，通常取n=1.5-2.0，根据管件重要性也可取更大或更小些。

σ :钢管材料屈服强度，kgf/cm^2

[σ ]:钢管材料许用应力，[σ ]=σ /n，kgf/cm^2

注意各参数的单位必须一致。

【Kgf 表示千克力，是工程单位制中力的主单位。1Kgf 压强的含义是在地表质量为1Kg

的物

体受到的重力的大小。所以

1kgf/cm^2=

9.80665N/0.0001m^2=98066.5Pa， 1.1kgf=107873.15Pa。粗略计算取重力加速度为9.8m/s^2，则 1kgf/cm^2=98000Pa， 1.1kgf/cm^2=107800Pa ，kg/cm2 不是压力的单位，可以理解为单位面积内的质量的单位。 压力是力，N、kgf 等都可以作为力的单位。】

二， 水压试验压力:P=2SR/D

S=公称壁厚(mm)

R=允许应力在14976 标准中为抗拉强度的40%(MPa)

D=公称外径(mm)

三， 无缝钢管Sch 对应的压力等级如何推算:

Sch 壁厚系列是1938 年美国国家标准协会ANSI B36.10(焊接和无缝钢管)标准 规定的，中国石油化工企业钢管系列(SH3405)也是按管子表号表示壁厚系列。 管子表号(Sch)是设计压力与设计温度下材料的许用应力的比值乘以1000;并 经圆整后的数值。即Sch=(P/σ )×1000，其中，P 为设计压力(MPa)， σ 为设计温度下材料的许用应力(MPa)。切记:管子表号Sch 不是壁厚，是壁厚 系列。同一管径在不同的管子表号中其壁厚各异!

三

流体在一定时间内通过某一横断面的容积或重量称为流量。用容积表示流量单位是L/s 或 (`m^3`/h);用重量表示流量单位是kg/s 或t/h。

流体在管道内流动时，在一定时间内所流过的距离为流速，流速一般指流体的平均流速，单 位为 m/s。

流量与管道断面及流速成正比，三者之间关系: `Q = (∏ D^2)/ 4 · v · 3600 `(`m^3` / h )

式中 Q - 流量(`m ^3` / h 或 t / h );

D - 管道内径(m);

V - 流体平均速度(m / s)。

根据上式，当流速一定时，其流量与管径的平方成正比，在施工中遇到管径替代时，应进行 计算后方 可代用。例如用二根DN50 的管代替一根DN100 的管是不允许的，从公式得知DN100 的管道流量 是DN50 管 道流量的4 倍，因此必须用4 根DN50 的管才能代用DN100 的管。

四

管道压力与壁厚计算

钢管工作压力和壁厚计算

无缝钢管承受压力计算公式方法

一:以知无缝管无缝钢管外径和承受压力求壁厚计算方法: 壁厚=(压力*外径*系数)/(2*钢管材质抗拉强度)

二:以知无缝管无缝钢管外径规格壁厚求能承受压力计算方法 (钢管不同材质抗拉强度不 同) 压力=(壁厚*2*钢管材质抗拉强度)/(外径*系数)

三:钢管压力系数表示方法: 压力P<7Mpa 系数S=8 7 <钢管压力P<17.5 系数S=6 压力P>17.5 系数S=4