气体输送管道直径的计算

气体输送管道直径的计算

关于如何计算从供应点到用户输送燃气的管道直径的说明

在广阔的天然气输配管网工程中,合适管径的管道设计是确保流体高效、安全流动的关键步骤。 仔细选择管道直径不仅会影响气体输送能力,还会影响系统的压降、能源效率和整体安全性。

“天然气管道直径计算”指南由 Itieffe 创建,旨在为天然气行业的工程师、设计师和专业人士提供创新且可靠的解决方案。 这种先进的工具使您能够系统地、精确地解决设计管道直径的复杂性,从而为天然气输送和分配系统获得最佳且平衡的解决方案。

经过仔细计算(见程序: 燃气管道网络的尺寸)和先进的工程方法,该程序提供了分析不同设计方案的可能性,考虑气体流量、压力、截面长度和管道材料特性等变量。

有什么用处

该工具旨在指导用户选择最佳直径,同时考虑所需的性能、可接受的压降和操作安全性。

应对天然气管道工程的挑战需要专业技能和适当的工具。 该计划旨在为行业专家和从事天然气分配网络设计的人员提供支持。

直观的界面

其易于使用的界面和先进的分析功能为解决管道尺寸挑战提供了实用而复杂的解决方案。

我们很高兴推出该计划,并与所有关心天然气运输系统高效、安全和优化设计的人合作。 我们的目标是提供可靠且多功能的工具来支持您的专业活动并为天然气行业的进步做出贡献。

气体输送管道直径的计算

大小调整可以通过两种不同的方式完成:

  1. 具有分析计算能力(Renouard公式或其他方法)。
  2. 使用高程的简化方法(我们将在示例中采用)。

Renouard的低压燃气管网公式

 Pa-Pb = 232 x 106 x S x L x Q1,82 X D4,82

搭配:
Pa-Pb =管道起点和终点之间的压力变化(单位:毫米H2O)
L =管道长度(公里)
Q = 流量(Sm³/h)
D =管道内径(毫米)
S =燃料气体的密度(天然气的密度为0.5545,是空气的密度的1)

使用高程的简化方法

 内部系统的大小确定方法在UNI 7129/08标准中进行了说明。

组成系统的管道的各个部分必须通过将仪表与任何使用的设备之间的压力损失限制在不大于以下的值来保证足以满足最大需求的气体供应:

-第一类气体(制造气体)为0,5 mbar;

-第二类气体(天然气)为1,0毫巴;

-第三族(LPG)的气体为2,0 mbar。

如果在流量计的上游安装了压力调节器,则允许压降 翻一番以上。

尺寸调整可以按如下方式进行:

  • 根据用户设备铭牌上显示的标称热量输入,确定系统各部分所需的最大每小时体积流量;
  • 测量管道的几何形状,并将存在的特殊零件的等效长度添加到其中,以获得虚拟长度。

特殊件的等效长度(米) (见计算程序)

天然气-Arial共混物CH4-裂解气

内部Ømm

弯曲90°

三通

交叉拟合

弯头

龙头

<22,3

0,2

0,8

1,5

1,0

0,3

通过22,3到53,9

0,5

2,0

4,0

1,5

0,8

通过53,9到81,7

0,8

4,0

8,0

3,0

1,5

> 81,7

1,5

6,5

13,0

4,5

2,0

           

液化石油气-基于液化石油气的混合物

内部Ømm

弯曲90°

三通

交叉拟合

弯头

龙头

<22,3

0,2

1,0

2,0

1,0

0,3

通过22,3到53,9

0,5

2,5

5,0

2,0

0,8

通过53,9到81,7

1,0

4,5

9,0

3,0

1,5

> 81,7

1,5

7,5

15,0

5,0

2,0

  • 根据气体的相对密度和所用管道的类型,选择相应的远景,并逐段进行尺寸确定,对虚拟长度和流量采用最接近招股说明书给出的过量值,然后从中获得直径。采纳。

气体输送管道直径的计算

例子 取自 UNI 7129/08():

 假设我们使用的天然气的发热量高Pcs = kW 10,64(Hs 38311 kJ / mc)而发热量低Pci = kW 9.6(Hi = 34560 kJ / mc),密度d = 0,6。

考虑调整钢管内部系统的尺寸以为以下设备供电

内部系统示例

尺寸(米)

气体输送管道直径的计算

带来

烹饪

  • 标称热 Qn= 5,5 kW
  • 体积 Qv = (Qn/Pcs) 5,5/10,64 = 0,5 m³/h

锅炉

  • 标称热 Qn= 15,0 kW
  • 容积 Qv = (Qn/Pci) 15,0/9,6 = 1,6 m³/h

热水器

  • 标称热 Qn= 18,0 kW
  • 容积 Qv = (Qn/Pci) 18,0/9,6 = 1,9 m³/h

火炉

  • 标称热 Qn= 9,5 kW
  • 容积 Qv = (Qn/Pci) 9,5/9,6 = 1,0 m³/h
  • 标称热量 S Qn = 48,0 kW
  • 总体积 S Qv = 5,0 m³/h

注意:在该示例中,炉灶和火炉通过短长度的刚性连接连接到系统; 在计算长度时,未考虑使用软管连接两个设备。

在炊具的情况下,使用热量较高的气体 Hs(单位为 kJ/m³),在所有其他器具的情况下,使用较低的热量值 Hi(单位为 kJ/m³)

上浆分节进行。 如果在计算结束时找到了除用于计算虚拟长度的直径之外的其他直径,则必须再次尝试进行定尺寸。


气体输送管道直径的计算

使用高程计算虚拟管道长度和管道直径

钢管中的天然气示例

AC部分

热容量Qn = 48,0 kW

流量 (Qv) = 5,0 m³/h

原木的几何长度C = 3,0 m

最长对数AM的几何长度(由仪表和从对数馈入的最远的灯具测量)= 11,0 m

特殊零件的等效长度的计算(A = 0.8 m的攻丝-B = 1.5 m的弯头-C = 2.0 m的T-E = 0.5 m的曲线-F = 4.0 m的十字线-L = 0.5 m的曲线-曲线在M = 0.5 m中-在M = 0.8 m中轻击)= 10.6 m

最长主干AM的虚拟长度(总长度增加,其长度等于方向的变化):11,0 + 10,6 = 21,6m

从表2(天然气密度0,6钢管)中,得出内径(Øi)的值与虚拟长度和流量超出的近似值相对应。

直径= 27,9毫米(1英寸)

以同样的方式,我们继续进行系统的其他部分。

CF节

热容量Qn = 42,5 kW

流量 (Qv) = 4,50 m³/h

行李箱的几何长度CF = 4,0 m

最长截面的虚拟长度AM = 21,6 m

直径= 27,9毫米(1英寸)

FM部分

热容量Qn = 15,0 kW

流量 (Qv) = 1,60 m³/h

FM部分的几何长度= 4,0m

最长截面的虚拟长度AM = 21,6 m

Øi= 22,5毫米(3/4英寸)

光盘

热容量Qn = 5,5 kW

流量 (Qv) = 0.50 m³/h

行李箱CD的几何长度= 1,8 m

最长部分的几何长度AD = 4,8 m

计算特殊零件的等效长度(A = 0,8m时的攻丝-B = 1,0m时的弯头-C = 0,8 m时的T-D = 1,0 m时的弯头-D = 0,3m时的丝锥)= 3,4米

最长日志的虚拟长度AD =(3,4 + 4,8)= 8,2 m

Øi= 13.2毫米(3/8英寸)

FG部分

热容量Qn = 18,0 kW

流量 (Qv) = 1,90 m³/h

行李箱的几何长度FG = 0,4 m

最长截面AG的几何长度= 7,4 m

特殊零件的等效长度的计算(A = 0,8 m的攻丝-B = 1,5m的弯头-C = 2,0 m的T丝-E = 0,5 m的曲线-F = 4,0 m的十字形-攻入G = 0,8m)= 9,6 m

最长原木的虚拟长度AG =(7,4 + 9,6)= 17,0 m

Øi= 22,3毫米(3/4英寸)

FXNUMX节

热容量Qn = 9,5 kW

流量 (Qv) = 1,0 m³/h

原木的几何长度Fl = 2,5 m

最长截面Al的几何长度= 9,5 m

特殊零件的等效长度的计算(A = 0,8 m的攻丝-B = 1 m的弯头-C = 0,8 m的T-E = 0,2 m的曲线-F = 1,5的十字形-曲线G = 0,2 m-攻丝G = 0,3 m)= 4,3 m

最长截面的虚拟长度Al =(9,5 + 4,3)13,8 m

Øi= 13,2毫米(3/8英寸)

计算配气管网,可以直接使用该程序:

燃气管道网络的尺寸


如何计算输气管道的直径

符合UNI 7129-2008的气体流量表 (你看: GAS UNI 7129 流量表)

(不包括表1和表4-参照UNI 7129-2001的人造气体)

招股说明书1

人造气体的体积流量(m15 / h,0,85°C),钢管密度为0,5,压力降为XNUMX mbar
线  3/8  1/2  3/4 1 1 1 / 4 1 1 / 2 2 2,5 3
Øi毫米 13,2 16,7 22,5 27,9 36,6 42,5 53,9 69,7 81,7
毫米 2 2,3 2,3 2,9 2,9 2,9 3,2 3,2 3,6
虚拟长度m 风量m3 / h

2

1,69

3,23

7,13

13,18

27,72

41,75

80,04

161,62

246,99

4

1,14

2,18

4,81

8,89

18,70

28,16

53,96

109,03

168,37

6

0,91

1,73

3,82

7,06

14,85

22,36

42,83

86,53

133,62

8

0,77

1,47

3,25

6,00

12,61

18,98

36,36

73,44

113,38

10

0,68

1,30

2,86

5,28

11,10

16,71

32,01

64,66

99,82

15

0,54

1,03

2,27

4,19

8,81

13,26

25,40

51,30

79,19

20

0,46

0,87

1,93

3,56

7,48

11,26

21,56

43,52

67,18

25

0,40

0,77

1,70

3,14

6,59

9,91

18,98

38,31

59,14

30

0,36

0,69

1,53

2,83

5,94

8,93

17,10

34,52

53,28

40

0,31

0,59

1,30

2,40

5,04

7,58

14,51

29,29

45,20

50

0,27

0,52

1,14

2,11

4,43

6,67

12,77

25,78

39,78

75

0,22

0,41

0,91

1,67

3,52

5,29

10,13

20,44

31,54

100

0,18

0,35

0,77

1,42

2,98

4,49

8,59

17,34

26,75


招股说明书2

天然气的体积流量(在15°C时,m0,6 / h),对于钢管,计算得出的密度为1,压降为XNUMX mbar
线  3/8  1/2  3/4 1 1 1 / 4 1 1 / 2 2 2,5 3
Øi毫米 13,2 16,7 22,5 27,9 36,6 42,5 53,9 69,7 81,7
毫米 2 2,3 2,3 2,9 2,9 2,9 3,2 3,2 3,6
虚拟长度m 风量m3 / h
2 3,16 5,92 13,11 23,26 47,97 71,46      
4 2,15 4,03 8,92 15,83 32,64 48,62 91,63 181,87  
8 1,46 2,74 6,07 10,77 22,21 33,08 62,35 123,75 189,02
10 1,29 2,42 5,36 9,51 19,62 29,23 55,08 109,32 166,98
15 1,03 1,93 4,28 7,59 15,66 23,33 43,97 87,27 133,30
20 0,88 1,65 3,65 6,47 13,35 19,89 37,47 74,38 113,61
25 0,78 1,46 3,22 5,72 11,79 17,57 33,11 65,71 100,37
30 0,70 1,31 2,91 5,17 10,66 15,87 29,92 59,38 90,70
40 0,60 1,12 2,48 4,40 9,08 13,53 25,50 50,61 77,30
50 0,53 0,99 2,19 3,89 8,02 11,95 22,52 44,71 68,29
75 0,42 0,79 1,75 3,11 6,41 9,54 17,98 35,69 54,52
100 0,36 0,67 1,49 2,65 5,46 8,13 15,33 30,42 46,46

招股说明书3

LPG混合物的体积流量(在15°C时,m1,69 / h),对于钢管,计算得出的密度为2,压降为XNUMX mbar
线  3/8  1/2  3/4 1 1 1 / 4 1 1 / 2 2 2,5 3
Øi毫米 13,2 16,7 22,5 27,9 36,6 42,5 53,9 69,7 81,7
毫米 2 2,3 2,3 2,9 2,9 2,9 3,2 3,2 3,6
虚拟长度m 风量m3 / h
2 2,61 489,00 10,84 19,23 39,66 59,09 111,35    
4 1,78 3,33 7,37 13,09 26,99 40,20 75,76 150,37  
8 1,21 2,27 5,02 8,90 18,36 27,35 51,55 102,31 156,27
10 1,07 2,00 4,43 7,87 16,22 24,16 45,54 90,38 138,05
15 0,85 1,60 3,54 6,28 12,95 19,29 36,35 72,15 110,21
20 0,73 1,36 3,02 5,35 11,04 16,44 30,98 61,50 93,93
25 0,64 1,20 2,66 4,73 9,75 14,52 27,37 54,33 82,98
30 0,58 1,09 2,41 4,27 8,81 13,12 24,73 49,09 74,99
40 0,49 0,93 2,05 3,64 7,51 11,19 21,08 41,84 63,91
50 0,44 0,82 1,81 3,22 6,63 9,88 18,62 36,96 56,46
75 0,35 0,65 1,45 2,57 5,30 7,89 14,87 29,51 45,07
100 0,30 0,56 1,23 2,19 4,51 6,72 12,67 25,15 38,41

招股说明书4

人造气的体积流量(m15 / h在0,85°C),铜管的密度为0,5,压降为XNUMX mbar
Ømm 6,0 8,0 10,0 12,0 14,0 16,0 19,0
毫米 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,50
虚拟长度m 风量m3 / h
2 0,21 0,46 0,84 1,38 2,10 3,02 4,83
4 0,14 0,31 0,56 0,93 1,41 2,03 3,24
6 0,11 0,24 0,45 0,73 1,12 1,61 2,57
I 0,09 0,21 0,38 0,62 0,95 1,36 2,17
10 0,08 0,18 0,33 0,55 0,83 1,20 1,91
15 0,07 0,14 0,26 0,43 0,66 0,95 1,51
20 0,06 0,12 0,22 0,37 0,56 0,80 1,28
25 0,05 0,11 0,20 0,32 0,49 0,71 1,13
30 0,04 0,10 0,18 0,29 0,44 0,64 1,02
40 0,04 0,08 0,15 0,25 0,37 0,54 0,86
50 0,03 0,07 0,13 0,22 0,33 0,47 0,76
75 0,03 0,06 0,10 0,17 0,26 0,38 0,60
100 0,02 0,05 0,09 0,15 0,22 0,32 0,51

招股说明书5

天然气的体积流量(15°C时的mc / h),对于铜管,压降为0,6 mbar,计算得出的密度为1
Øe毫米 12 14 15 16 18 22 28 35 42 54
Øi毫米 10 12 13 14 16 20 26 33 39 51
毫米 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,5 1,5
虚拟长度m 风量m3 / h
2 1,51 2,45 3,04 3,70 5,28 9,57 19,27 36,40 56,83  
4 1,03 1,67 2,07 2,52 3,59 6,51 13,11 24,77 38,67 79,07
8 0,70 1,14 1,41 1,71 2,44 4,43 8,92 16,85 26,31 53,80
10 0,62 1,00 1,24 1,51 2,16 3,92 7,88 14,89 23,24 47,53
15 0,49 0,80 0,99 1,21 1,72 3,13 6,29 11,88 18,55 37,94
20 0,42 0,68 0,84 1,03 1,47 2,66 5,36 10,13 15,81 32,34
25 0,37 0,60 0,75 0,91 1,30 2,35 4,74 8,95 13,97 28,57
30 0,33 0,54 0,67 0,82 1,17 2,13 4,28 8,09 12,62 25,81
40 0,29 0,46 0,57 0,70 1,00 1,81 3,65 6,89 10,76 22,00
50 0,25 0,41 0,51 0,62 0,88 1,60 3,22 6,09 9,50 19,44
75 0,20 0,33 0,41 0,49 0,71 1,28 2,57 4,86 7,59 15,52
100 0,17 0,28 0,35 0,42 0,60 1,09 2,19 4,14 6,47 13,22

招股说明书6

LPG混合物的体积流量(在15°C时,m1,69 / h),对于铜管,计算得出的密度为2,压降为XNUMX mbar
Øe毫米 12 14 15 16 18 22 28 35 42 54
Øi毫米 10 12 13 14 16 20 26 33 39 51
毫米 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,5 1,5
虚拟长度m 风量m3 / h
2 1,25 2,03 2,51 3,06 4,37 7,92 15,94 30,09 46,98  
4 0,85 1,38 1,71 2,08 2,97 5,39 10,84 20,48 31,97 65,37
8 0,58 0,94 1,16 1,42 2,02 3,66 7,38 13,93 21,75 44,48
10 0,51 0,83 1,03 1,25 1,79 3,24 6,52 12,31 19,21 39,29
15 0,41 0,66 0,82 1,00 1,43 2,58 5,20 9,83 15,34 31,37
20 0,35 0,56 0,70 0,85 1,21 2,20 4,43 8,37 13,07 26,73
25 0,31 0,50 0,62 0,75 1,07 1,95 3,92 7,40 11,55 23,62
30 0,28 0,45 0,56 0,68 0,97 1,76 3,54 6,68 10,44 21,34
40 0,24 0,38 0,48 0,58 0,83 1,50 3,02 5,70 8,90 18,19
50 0,21 0,34 0,42 0,51 0,73 1,32 2,67 5,03 2,86 16,07
75 0,17 0,27 0,34 0,41 0,58 1,06 2,13 4,02 6,27 12,83
100 0,14 0,23 0,29 0,35 0,50 0,90 1,81 3,42 5,35 10,93

招股说明书7

天然气的体积流量(在15°C时,m0,6 / h),对于聚乙烯管道,压降为1 mbar,计算得出的密度为XNUMX
Øe毫米 25 32 40 50 63 75 90 110
Øi毫米 19 26 34 44 55,8 66,4 79,6 97,4
毫米 3,0 3,0 3,0 3,0 3,6 4,3 5,2 6,3
虚拟长度m 风量m3 / h
2 8,35 19,27 39,42          
4 5,68 13,11 26,82 53,34 100,50 159,81    
8 3,87 8,92 18,25 36,29 68,38 108,73 176,34 302,04
10 3,42 7,88 16,12 32,06 60,41 96,06 155,78 266,83
15 2,73 6,29 12,87 25,59 48,22 76,68 124,36 213,01
20 2,32 5,36 10,97 21,81 41,10 65,36 105,99 181,55
25 2,05 4,74 9,69 19,27 36,31 57,74 93,63 160,38
30 1,86 4,28 8,76 17,41 32,81 52,17 84,61 144,93
40 1,58 3,65 7,46 14,84 27,97 44,47 72,12 123,52
50 1,40 3,22 6,59 13,11 24,70 39,28 63,71 109,12
75 1,11 2,57 5,26 10,47 19,72 31,36 50,86 87,11
100 0,95 2,19 4,49 8,92 16,81 26,73 43,35 74,25

招股说明书8

LPG混合物的体积流量(在15°C时,m1,69 / h),对于聚乙烯管,计算得出的密度为2,0,压降为XNUMX mbar
Øe毫米 25 32 40 50 63 75 90 110
Øi毫米 19 26 34 44 55,8 66,4 79,6 97,4
毫米 3,0 3,0 3,0 3,0 3,6 4,3 5,2 6,3
虚拟长度m 风量m3 / h
6,90 15,94 32,59 64,81 122,12      
4 4,70 10,84 22,17 44,10 83,09 132,12 214,27 367,02
8 3,20 7,38 15,09 30,00 56,54 89,90 145,79 249,72
10 2,82 6,52 13,33 26,51 45,94 79,42 128,79 220,60
15 2,25 5,20 10,64 21,16 39,87 63,40 102,82 176,11
20 1,92 4,43 9,07 18,03 33,98 54,03 87,63 150,10
25 1,70 3,92 8,01 15,93 30,02 47,73 77,41 132,60
30 1,53 3,54 7,24 14,40 27,13 43,14 69,96 我19,83 
40 1,31 3,02 6,17 12,27 23,12 36,76 59,62 102,13
50 1,15 2,67 5,45 10,84 20,43 32,48 52,67 90,22
75 0,92 2,13 4,35 8,65 16,31 25,93 42,05 72,02
100 0,79 1,81 3,71 7,38 13,90 22,10 35,84 61,38

气体输送管道直径的计算

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