sgin0051节流装置计算导则

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件的选型计算和使用计算前，应选择管道材质和测量元件材质。Intools计算程序自动从材料库中查找材料的温度膨胀系数，然后计算工作状态下的管道直径和节流件的直径。用户应该选择温度膨胀系数已知的材料，除非可以确定该材料的膨胀系数不会对计算带来很大的影响。

此外程序计算还需要已知管道内径,由于管道尺寸数据和管道材料是与管道密切相关的。进行节流装置计算前需要首先建立管道数据，这组管道数据使用管道号来标识的，因此用户需要指定某一仪表所在的管道号。由于INTOOLS系统包含管道规格库，对于符合ANSI 或 DIN标准的管道,其管道壁厚和内径可以通过选择得到。

对于可压缩流体，当选定其流量单位为体积流量时， INTOOLS软件会提示用户该流量是对应于 @flow、 @Normal、Standard 、@Base四种状态中的哪一种。

@flow ：对应于操作状态

@Normal ：对应于公制的标准状态，即温度为0℃ 、压力为1 atm 。 Standard ： 对应于英制的标准状态，即温度为60oF 、压力为1 atm 。

@Base ：指某一基准状态，当某一状态的工艺数据为已知时，可以将该工况设为基准状态，并利用该基准状态去计算另一操作状态下的数据,为方便起见通常将基准状态设为@Normal标准状态或Standard标准状态。

对于可压缩流体，其操作状态下的流量需要对其按工作状况进行修正，用户需要定义基准状态（包括温度和压力），以及基准状态下的密度或比重。系统利用qm=qV /? 公式可以将体积流量和质量流量进行转换。对于不可压缩流体，其操作状态下的流量不论是体积流量或质量流量都不需要进行温压修正。 4.3 Intools节流装置计算公式

注：RO为操作密度，单位为 kg/m

3

t 为操作条件下管道温度 t0为基准条件下管道温度

Dbh 为放空或放净口直径, 单位为 mm HS 为操作条件下圆缺孔板的高度, 单位为 mm aPe 为材料的线膨胀系数 W 为轴向的流量, 单位为kg/h WN 为操作条件下的流量, 单位为kg/h EPS 为气体的膨胀系数

4.3.1 孔径比?计算

4.3.1.1 计算操作温度下的管道内径:

D?D0?[1?ape(t?t0)]

4.3.1.2 计算蒸汽修正系数 (对于液体,蒸气其修正系数Fs=1):

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Fs=1+0.0074 St

4.3.1.3 计算比例系数SRF:

SRF = 10 Wn / Wmax

4.3.1.4 计算正常流量下的差压:

ΔPn = ΔP *(SRF /10)2

4.3.1.5 计算正常流量下的管道雷诺数

1.2732*103*Wn ReN???D式中 WN ┈-┈- 单位为 kg/s μ

┈-┈-

单位为 Pa·s

4.3.1.6 计算孔径比?的初值 (1) 对文丘里管:

Wn2?()0.25 ?7421.23*10*D*?Pn*RO?Wn?0 (2) 对其他流量元件:

Wn20.25 ?0?()?8424.6*10*D*?Pn*RO?Wn 4.3.1.7 计算气体膨胀系数 (对液体其膨胀系数Eps = 1) (1) 对于同心锐孔板(采用2D & 8D 管道取压):

Eps?1?[0.333?1.145?(?0?0.7?0?12?0)]?(?Pn/P1)???1

(2) 对低压力损失管, 文丘里管和流量喷嘴:

22513Eps?[(其中 Q按下式计算:

??(Q))?(??1?1??04421??0?(Q)?P1??Pn P121?(Q))?()]

1?(Q)??1?Q? (3) 对偏心孔板:

Eps?1?(0.1926?0.574?0?0.9675?0?4.24?0?3.62?0)?(?Pn/P1)???1

(4) 对其他流量元件:

34Eps?1?(0.41?0.35?0)?(?Pn/P1)???1

4.3.1.8 流出系数的计算见附件 4.3.1.9 计算新的孔径比?数值:

4

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4??[2847.05?Wn1??0D2*EPS*Fs*C*?Pn*RO]0.25

4.3.1.10 计算?值的相对变化率:

????0?? ?0取 ?0 = ? 进行迭代计算

4.3.1.11 重复4.3.1.7 到4.3.1.10 中的各步计算，直到?值的相对变化率小于0.0001 。

4.3.1.12 计算操作温度下的孔板直径 (1) 对于除圆缺孔板外的所有流量仪表:

d = D * ?

(2) 圆缺孔板 计算圆缺孔板的半径(RS0):

RS0 =0.49 * D0

用下面的公式计算操作温度下圆缺孔板的高度

0.5?2*HS2*HSHSHS2???1??????arccos(1?)?2(1?)??()??

DDDD??????? 4.3.1.13 计算室稳下的孔板直径

(1) 对低压力损失管,流量喷嘴,和文丘里管

d0? (2) 对其他类型的孔板

d

1?ape(t?t0)1?0.55?(Dbh/d)2 d0?d?1?ape(t?t0) 4.3.1.14 对四分之一圆孔板,计算上游流型的半径

?0.07571???0.06253??Rq?d?? ????0.68286?? 4.3.2 满刻度流量计算

4.3.2.1 计算操作温度下的管道内径:

D?D0?[1?ape(t?t0)]

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4.3.2.2 计算蒸气校正系数

Fs=1+0.0074 St

式中: 对液体和蒸气,其Fs = 1 St--为气体中含水百分比 4.3.2.3 计算操作温度下的孔板直径

(1) 计算低压力损失管,流量喷嘴,和文丘里管:

d?d0[1?ape(t?t0)]

(2) 对其他类型的孔板:

d?d0[1?0.55?(Dbh /d0)2]?[1?ape(t?t0)]

4.3.2.4 计算孔径比

(1) 对于除圆缺孔板外的所有流量元件:

d D?? (2) 对于除圆缺孔板

a. 计算圆缺孔板的直径(RS0):

RS0 =0.49 * D0

b. 计算孔径比?:

0.5?2?HS2?HSHSHS2???1??????arccos(1?)?2(1?)?()??

DDDD??????? 4.3.2.5 计算气体的膨胀系数 (对液体来说其膨胀系数 Eps = 1) (1) 对管道取压的同心锐孔板:

Eps?1?[0.333?1.145?(?0?0.7?0?12?0)]?(?Pn/P1)???1

(2) 低压力损失管,流量喷嘴,和文丘里管:

22513??(Q)?Eps?[()?(??1 式中 Q等于：

1??04421??0?(Q)?P1??Pn P121?(Q))?()]

1?(Q)??1?Q? (3) 对偏心孔板:

Eps?1?(0.1926?0.574?0?0.9675?0?4.24?0?3.62?0)?(?Pn/P1)???1

(4) 对其他类型流量元件:

34Eps?1?(0.41?0.35?0)?(?Pn/P1)???1

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