帶壓開孔管道通徑的確定
在帶壓開孔工程中,要根據(jù)流量、流速確定閥門的通徑閥門的流量與流速主要取決于閥門的通徑, 閥門的流道面積與流速、流量有著直接關(guān)系,而流速與流量是互相影響,相互依存的兩個(gè)量。當(dāng)流量一定時(shí),流速大,流道面積便可小些;流速小,流道面積就可大些。反之,流道面積大,其流速?。涣鞯烂娣e小,其流速大。介質(zhì)的流速大,閥門通徑可以小些,但阻力損失較大,閥門易損壞。流速大,對(duì)易燃易爆介質(zhì)會(huì)產(chǎn)生靜電效應(yīng),造成危險(xiǎn);流速太小,效率低,不經(jīng)濟(jì)。對(duì)粘度大和易爆的介質(zhì),應(yīng)取較小的流速。油及粘度大的液體隨粘度大小選擇流速,一般取0.1~2m/s。 一般情況下,流量是已知的,流速可由經(jīng)驗(yàn)確定。各種介質(zhì)常用流速見表。通過流速和流量可以計(jì)算閥門的公稱通徑。按預(yù)先確定的介質(zhì)流速計(jì)算閥門通徑時(shí),可由下式確定:
d=1.88 (w/p) 1/2 或d=1.88(Q/V)1/2
式中 d—閥門的通徑,mm; W—介質(zhì)重量流量,kg/h; Q—介質(zhì)容積流量,m3/h; p—介質(zhì)密度,kg/m3; v—介質(zhì)平均流速,m/s;
閥門通徑相同,其結(jié)構(gòu)型式不同,流體的阻力也不一樣。在相同條件下,閥門的阻力系數(shù)越大,流體通過閥門的流速、流量不降越多;閥門阻力系數(shù)越小,流體通過閥門的流速、流量下降越少。
在實(shí)際的帶壓開孔作業(yè)中,即使帶壓開孔閥門通徑相同,其結(jié)構(gòu)型式不同,流體的阻力也不一樣。在相同條件下,閥門的阻力系數(shù)越大,流體通過閥門的流速、流量下降越多;閥門阻力系數(shù)越小,流體通過閥門的流速、流量下降越少。
注: 1.DN值的單位為:mm;
2.Ρ值的單位為:MPa。
3.閘閥的阻力系數(shù)小,僅在0.1~1.5的范圍內(nèi)、;
4.口徑大的閘閥,阻力系數(shù)為0.2~0.5;
5.縮口閘閥阻力系數(shù)大一些。
6.截止閥的阻力系數(shù)比閘閥大得多,一般在4~7之間。Y型截止閥(直流式)阻力系數(shù)最小,在1.5~2之間。
7.鍛鋼截止閥阻力系數(shù)最大,甚至高達(dá)8。
8.止回閥的阻力系數(shù)視結(jié)構(gòu)而定:旋啟式止回閥通常約為0.8~2,其中多瓣旋啟式止回閥的阻力系數(shù)較大;
9.升降式止回閥阻力系數(shù)最大,高達(dá)12。
10.旋塞閥的阻力系數(shù)小,通常約為0.4~1.2。
11.隔膜閥的阻力系數(shù)一般在2.3左右。
12.蝶閥的阻力系數(shù)小,一般在0.5以內(nèi)。
13.球閥的阻力系數(shù)最小,一般在0.1左右。
上述閥門的阻力系數(shù)是閥門全開狀態(tài)下的數(shù)值。 閥門通徑的選用,應(yīng)考慮到閥門的加工精度和尺寸偏差,以及其它因素影響。閥門通徑應(yīng)有一定的富裕量,一般為15%。在實(shí)際的工作中,閥門通徑隨工藝管線的通徑而定。
參考文獻(xiàn):
1、《天津先鋒管道帶壓開孔規(guī)范》TJXF-DDKK003
2、《管道元件DN(公稱尺寸)的定義和選用》GB/T 1047-2005