厚从3毫米一直到9毫米,真正的内径在102~90毫米范围内变化,这样,就没有一个合适 的尺寸可以代表内径。所以无缝钢管的规格一般用“外径x壁厚”来表示。例如108x4和 108x6的无缝钢管,外径皆为108毫米,壁厚分别为4及6毫米。管壁很厚的无缝钢管只 用在压力很高的管道上。其管壁厚度都在3.5~8毫米范围内,而且只应用于蒸汽管道和制 造管道零件。可参考表10及表18等的无缝钢管尺寸。 为什麽不按公称通径加工管子的内径呢?因为,加工管子时把管子的外径制造成一样大 小好做接头,但当管子承受的压力不同的时候,就要改变管壁的厚度,这样,管子的内径就 相应地发生变化了。所以,不要按公称通径加工管子的内径。 第三题怎样选择管道材料? 表2是一个选择管道的参考资料。表中:白铁管指镀锌钢管,黑铁管指一般钢管:P表 示公称压力(P代表压力,g代表“公”字拼音的第一个字母),单位为公斤厘米:表示摄 氏温度的度数:P最高为13公斤厘米2,指一般工业锅炉的压力。某一种管材所适用的范围, 在表中由不同的面积形状反映出来。例如,室外管道输送公称压力9~13公斤/厘米的饱和 蒸汽,从D25到D,150应用无缝钢管:从D25到D,150的白铁管和黑铁管可以用于室内、 外的凝结水和室内给水:D25和D50的白铁管和黑铁管可以用于室内、外的热水和给 水:D,80以上的室外给水管应用铸铁管和石棉水泥管:D80到D150的热水管应用无缝钢管
厚从 3 毫米一直到 9 毫米,真正的内径在 102~90 毫米范围内变化,这样,就没有一个合适 的尺寸可以代表内径。所以无缝钢管的规格一般用“外径ⅹ壁厚”来表示。例如 108ⅹ4 和 108ⅹ6 的无缝钢管,外径皆为 108 毫米,壁厚分别为 4 及 6 毫米。管壁很厚的无缝钢管只 用在压力很高的管道上。其管壁厚度都在 3.5~8 毫米范围内,而且只应用于蒸汽管道和制 造管道零件。可参考表 10 及表 18 等的无缝钢管尺寸。 为什麽不按公称通径加工管子的内径呢?因为,加工管子时把管子的外径制造成一样大 小好做接头,但当管子承受的压力不同的时候,就要改变管壁的厚度,这样,管子的内径就 相应地发生变化了。所以,不要按公称通径加工管子的内径。 第三题 怎样选择管道材料? 表 2 是一个选择管道的参考资料。表中:白铁管指镀锌钢管,黑铁管指一般钢管;Pg表 示公称压力(P代表压力,g代表“公”字拼音的第一个字母),单位为公斤/厘米2 ;t表示摄 氏温度的度数;Pg最高为 13 公斤/厘米2 ,指一般工业锅炉的压力。某一种管材所适用的范围, 在表中由不同的面积形状反映出来。例如,室外管道输送公称压力 9~13 公斤/厘米2 的饱和 蒸汽,从Dg25 到Dg150 应用无缝钢管;从Dg25 到Dg150 的白铁管和黑铁管可以用于室内、 外的凝结水和室内给水;Dg25 和Dg50 的白铁管和黑铁管可以用于室内、外的热水和给 水;Dg80 以上的室外给水管应用铸铁管和石棉水泥管;Dg80 到Dg150 的热水管应用无缝钢管。 3
管道材料的选择 表2 流动 压加 室内或 D%公称通径(毫米) 物货 及水温 外 255080 100 150202350300400300 饱和蒸行 P: 室内 P.=913 室外 无缝铜管 58 螺链电焊铜管 外 P5& 室内及 室内 黑铁管 无缝蜗管 P.S10 T≤500 室外 P. 稀碱 69 室内 南水 室内 转铁管 室外 胸土管 无 蜜内 排水传铁管 解筋混敲土 生产污水 室外 湿海十管 土管、陶瓷 压 室内 持水转铁管、胸土管 生活污水 室外 陶土管、混凝土管
管道材料的选择 表 2 流动 压力Pg (kg/cm2 ) 室内或 Dg 公称通径(毫米) 物资 及水温 t 室外 25 50 80 100 150 200 250 300 400 500 饱和蒸汽 Pg≤8 室内 Pg=9~13 室外 无缝钢管 室内 Pg≤8 或 凝 结 水 室外 白 铁 管 热 水 Pg≤8 t≤130℃ 室内及 室外 无缝钢管 室内 螺旋缝电焊钢管 给 水 Pg≤10 T≤50℃ 室外 黑 铁 管 稀酸 稀碱液 Pg= 2.5~6.0 室内 硬聚氯乙烯 室内 铸铁管 雨水 室外 陶土管 室内 排水铸铁管 钢筋混凝土 生产污水 室外 混凝土管 陶土管、陶瓷管 室内 排水铸铁管、陶土管 生活污水 无 压 室外 陶土管、混凝土管 4
二、管道水力计算 第四题什麽叫做管道的流量?怎样计算管道的流量? 一根水管,在一定的时问内,流过一定体积的水,这个水的立方米的数值就是管子的流量。例 如,在一小时内流过1立方米的水,就叫做1小时1立方米的流量,用米时表示流量的单位(时间 也可改用1秒,1分甚至1天,体积也可以改用升或毫升等,这样可以组成其它的流量单位,如米 秒、升秒等)。管子里的流量,是由管子的横断面的面积和水流的速度相乘得来的。每小时的流量 公式如下 流量=3600X管子面积X流速 管子面积=3.14x(半径) 或 管子面积=0.785x(伴径) 式中流量单位为米时:流速单位为米秒:半径或直径单位为米:3600是1小时折合成的秒 数。因为面积(米)x流速(米秒)的结果得米秒,指1秒钟内的流量,因此,折合成1 小时的流最米3时,就要乘上3600这个数。 例1Dg100的管子,流速为1米秒时,流量是多少? 解流最=3600x管子面积x流速。先把直径换算成米,管子面积 785x-750P-00785米 则流量-3600x0.00785x1-28.3米3/时 注意,上式不仅适用于水,也适用于其它液体或气体。如果管道里流的是水,我们计算的就是 多少米/时的水,如果流的是蒸汽,我们算得的就是多少米/时的蒸汽。 流量,也可以用重量来表示。因为1米的水恰好是1吨,所以我们又把水管的1米/时的流量。 说成1吨/时的流量。例1,如果说的是水管,28.3吨/时。但如果说的是蒸汽管,就不能把1米/ 时说成1吨/时了,因为1立方米蒸汽只有几公斤重,而且蒸汽的重量是随它的压力变化的,例如, 压力为10公斤/厘米的蒸汽,每立方米只有3.5公斤重,1米/时的燕汽流量只合5.5公斤/时。因 此,如果28.3米/时,是蒸汽流量,就应该说成28.3x5.5=156公斤/时。 从上式可知,在管子直径已定的情况下,如果管子里的流速变化的时候,流量也要跟着变化。 变化的关系如下式:
二、管道水力计算 第四题 什麽叫做管道的流量?怎样计算管道的流量? 一根水管,在一定的时间内,流过一定体积的水,这个水的立方米的数值就是管子的流量。例 如,在一小时内流过 1 立方米的水,就叫做 1 小时 1 立方米的流量,用米3 /时表示流量的单位(时间 也可改用 1 秒,1 分甚至 1 天,体积也可以改用升或毫升等,这样可以组成其它的流量单位,如米3 / 秒、升/秒等)。管子里的流量,是由管子的横断面的面积和水流的速度相乘得来的。每小时的流量 公式如下: 流量=3600ⅹ管子面积ⅹ流速 管子面积=3.14ⅹ(半径)2 或 管子面积=0.785ⅹ(半径)2 式中 流量单位为米3 /时;流速单位为米/秒;半径或直径单位为米;3600 是 1 小时折合成的秒 数。因为面积(米2 )ⅹ流速(米/秒)的结果得米3 /秒,指 1 秒钟内的流量,因此,折合成 1 小时的流量米3 /时,就要乘上 3600 这个数。 例 1 Dg100 的管子,流速为 1 米/秒时,流量是多少? 解 流量=3600ⅹ管子面积ⅹ流速。先把直径换算成米,管子面积 = 2 100 2 0.785×( ) = 0.785×0.1 = 0.00785 1000 米2 。 则 流量=3600ⅹ0.00785ⅹ1=28.3 米 3/时 注意,上式不仅适用于水,也适用于其它液体或气体。如果管道里流的是水,我们计算的就是 多少米3 /时的水,如果流的是蒸汽,我们算得的就是多少米3 /时的蒸汽。 流量,也可以用重量来表示。因为 1 米3 的水恰好是 1 吨,所以我们又把水管的 1 米3 /时的流量, 说成 1 吨/时的流量。例 1,如果说的是水管,28.3 吨/时。但如果说的是蒸汽管,就不能把 1 米3 / 时说成 1 吨/时了,因为 1 立方米蒸汽只有几公斤重,而且蒸汽的重量是随它的压力变化的,例如, 压力为 10 公斤/厘米2 的蒸汽,每立方米只有 3.5 公斤重,1 米3 /时的蒸汽流量只合 5.5 公斤/时。因 此,如果 28.3 米3 /时,是蒸汽流量,就应该说成 28.3ⅹ5.5=156 公斤/时。 从上式可知,在管子直径已定的情况下,如果管子里的流速变化的时候,流量也要跟着变化。 变化的关系如下式: 5
洗量。瓷是×流量, 例2D100的管子,当流速为1米秒,流量为28.3吨/时,求流速2米秒时,流量是多少? 解 流显毫流 则: 2米/流量-2米/形 来/书×28.3吨/时=56.6吨/时 第五题在流速相等的条件下,Dg,200管子的流量是Dg100管子的流量的几倍 由于直径200是直径100的两倍,所以,有人往往会误认为D200管子的流量也是Dg100管子流 量的两倍,这是错误的,正确答案:D200管子的流量是D,100管子流量的4倍,这是从下列公式推 算出来的 大管子流量大管子直径x小管子流量 (小管子直径) D200管子和D100管子分别代表大管子和小管子,所以: 20流量-10流量 =22×D,100流量 =4×D,100流量 上面公式,实际是管道流量公式的一个应用,因为从流量公式可得 大管子流量=3600x0.785x(大管子直径)'x流速 小管子流量=3600x0.785x(小管子直径)2x流追 利用数学的演算方法,把两个公式的两边相除,得: 大管子流量3600×0.785×(大管子直径尸×流速 「大管子直径 小管子流量3600x0.785x小管子直径×流速小管子直径, 然后再用小管子流量乘等式的两边,就得大管子流量的计算公式。这一公式还可以写成: 小管子流亚一笑管盘大管子流生 因此,我们知道,在流速相等的情况下,一根D200管子可以顶4根D100管子使用,一根
乙 乙 甲 甲 流速 流量 = ×流量 流速 例 2 Dg 100 的管子,当流速为 1 米/秒,流量为 28.3 吨/时,求流速 2 米/秒时,流量是多少? 解: 乙 乙 甲 甲 流速 流量 = ×流量 流速 则: 时 时 2米/秒 2米/秒流量 = ×28.3吨/ = 56.6吨/ 1米/秒 第五题 在流速相等的条件下,Dg200 管子的流量是Dg100 管子的流量的几倍? 由于直径 200 是直径 100 的两倍,所以,有人往往会误认为Dg200 管子的流量也是Dg100 管子流 量的两倍,这是错误的。正确答案:Dg200 管子的流量是Dg100 管子流量的 4 倍。这是从下列公式推 算出来的: ⎛ ⎞ ⎜ ⎟ ⎝ ⎠ 径 径 2 大管子直 大管子流量 = ×小管子流量 小管子直 Dg200 管子和Dg100 管子分别代表大管子和小管子,所以: ⎛ ⎞ ⎜ ⎟ ⎝ ⎠ 2 g g 2 g g 200 D 200流量 = ×D 100流量 100 = 2 ×D 100流量 = 4×D 100流量 上面公式,实际是管道流量公式的一个应用,因为从流量公式可得 大管子流量=3600ⅹ0.785ⅹ(大管子直径)2 ⅹ流速 小管子流量=3600ⅹ0.785ⅹ(小管子直径)2 ⅹ流速 利用数学的演算方法,把两个公式的两边相除,得: 2 ⎛ ⎞ ⎜ ⎟ ⎝ ⎠ 径 径 径 径 2 2 大管子流量 3600×0.785×(大管子直 )×流速 大管子直 = = 小管子流量 3600×0.785×(小管子直 )×流速 小管子直 然后再用小管子流量乘等式的两边,就得大管子流量的计算公式。这一公式还可以写成: 径 径 小管子流量 =( )×大管子流 小管子直 2 量 大管子直 因此,我们知道,在流速相等的情况下,一根Dg200 管子可以顶 4 根Dg100 管子使用,一根 6
D500管子可以顶4根D250管子使用(这里没有考虑阻力不相等的问题,参看第十五题)。同样计算: 20含子流量-(950哈子流量 =4×D50管子流量 =16×D,50管子流量 这也就是说,一根D200管子可以顶16根D50管子使用。从上述情况看出,当两根管子流速相等 时,两根管子的流量各自与其直径的平方成正比。 第六题 有没有简单的方法,可以记住各种管子的大致流量 有的,如果我们记住D,100为30吨时,再利用管径与流量的关系,其他管径的管子流量就可以 推算出来了。如D200管子的流量为2x30=120吨/时,D300管子的流量为32x30=270吨/时,D50 管子的流量为(码广×30分×30-75吨时.25的管子流量为 (高广×30×30=19吨尉。 这30吨/时的流量是怎样来的?我们已知,当流速为1米/秒时,D,100管子的流量是28.8吨/ 时,那磨流量30吨/时的流速,只比1米/秒稍大一些,因此粗算时,我们可以认为流速也是1米/ 秒,这样好记又好算。 同样,记住D100管子流量30吨/时的流速是1米/秒,其他流速的流量,也可以利用流速和流 量的关系算出来。例如,当流速提高为2米/秒时,流量就是号×30=60吨时,当流速降为Q.5米 /秒时,流量就是05×30-15吨/时。因此,10管子的流量出来,其它管径的流量也就同样可 1 以算出来。 第七题管道里的流速有没有限制? 管道里流速的大小是一个经济问题,同样的管子,管子大流速就小,这时虽然输送水的电费低 了(参看下面流速与阻力的关系),但管子的费用就高了·相反,如果管子很小,虽然管子价钱低了, 但经常输送水的电费高了。所以,这中间有一个最合算的流速(见表3)
Dg500 管子可以顶 4 根Dg250 管子使用(这里没有考虑阻力不相等的问题,参看第十五题)。同样计算: ⎛ ⎞ ⎜ ⎟ ⎝ ⎠ 2 g g 2 g g 200 D 200管子流量 = ×D 50管子流量 50 = 4 ×D 50管子流量 = 16×D 50管子流量 这也就是说,一根Dg200 管子可以顶 16 根Dg50 管子使用。从上述情况看出,当两根管子流速相等 时,两根管子的流量各自与其直径的平方成正比。 第六题 有没有简单的方法,可以记住各种管子的大致流量? 有的,如果我们记住Dg100 为 30 吨/时,再利用管径与流量的关系,其他管径的管子流量就可以 推算出来了。如Dg200 管子的流量为 22 ⅹ30=120 吨/时,Dg300 管子的流量为 32ⅹ30=270 吨/时,Dg50 管子的流量为 50 1 2 2 ( ) 30=( ) 30=7.5 / 100 2 × × 吨 时,Dg25 的管子流量为 25 1 2 2 ( ) 30=( ) 30=1.9 / 100 4 × × 吨 时。 这 30 吨/时的流量是怎样来的?我们已知,当流速为 1 米/秒时,Dg100 管子的流量是 28.8 吨/ 时,那麽流量 30 吨/时的流速,只比 1 米/秒稍大一些,因此粗算时,我们可以认为流速也是 1 米/ 秒,这样好记又好算。 同样,记住Dg100 管子流量 30 吨/时的流速是 1 米/秒,其他流速的流量,也可以利用流速和流 量的关系算出来。例如,当流速提高为 2 米/秒时,流量就是 2 30=60 1 × 吨 时,当流速降为 0.5 米 /秒时,流量就是 0.5 30=15 1 × 吨 时。因此,Dg100 管子的流量算出来,其它管径的流量也就同样可 以算出来。 第七题 管道里的流速有没有限制? 管道里流速的大小是一个经济问题,同样的管子,管子大流速就小,这时虽然输送水的电费低 了(参看下面流速与阻力的关系),但管子的费用就高了。相反,如果管子很小,虽然管子价钱低了, 但经常输送水的电费高了。所以,这中间有一个最合算的流速(见表 3)。 7