限流孔板设置和计算

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1、管路限流孔板的设置和计算化工厂、石油化工厂装置管路的限流孔板设置在管道上，用于限制流体的流量或降低 流体的压力。1 管路的限流孔板应用于以下几个方面：（1）工艺物料需要降压且精度要求不高。（2）在管道中阀门上、下游需要有较大压降时，为减少流体对阀门的冲蚀，当经孔 板节流不会产生气相时，可在阀门上游串联孔板。（3）流体需要小流量且连续流通的地方，如泵的冲洗管道、热备用泵的旁路管道（低 流量保护管道）、分析取样管等场所。（4）需要降压以减少噪声或磨损的地方，如放空系统。2 选型要点限流孔板按孔板上开孔数分为单孔板和多孔板；按板数可分为单板和多板。（1）气体、蒸汽为了避免使用限流孔板的管路出现噎塞流

2、，限流孔板后压力（P）不能小于板前压力（P）21的55%,即P 20.55P，因此当P0.55P时，不能用单板，要选择多板，其板数要保证每2 1 2 1板的板后压力大于板前压力的55%。（2）液体当液体压降小于或等于2.5MPa时，选择单板孔板。当液体压降大于2.5MPa时，选择多板孔板，且使每块孔板的压降小于2.5MPa。（3）孔数的确定 公称直径小于或等于150mm的管道，通常采用单孔孔板；大于150mm时，采用多孔孔 板。A 多孔孔板的孔径（d ），般可选用12.5mm，20mm， 25mm， 40mm。0在计算多孔孔板时，首先按单孔孔板求出孔径（d）,然后按式（2.3）求取选用的多孔孔

3、 板的孔数（N）。(2.3)式中N 多孔限流孔板的孔数，个; d 单孔限流孔板的孔径，m； d 多孔限流孔板的孔径，m。03 计算方法3.1 单板孔板(1)气体、蒸汽气体、蒸汽的单板孔板按式(3.1-1)计算P2P()k -()kpP11W = 43.78 C - d2 P1 - M)( k )0il( ZT)(灯式中W 一流体的质量流量，kg/h；C 一孔板流量系数，由Re和d/D值查图6.1；0d 孔板孔径，m；0D 管道内径，m；P 孔板前压力，Pa；1P 孔板后压力或临界限流压力，取其大者，Pa;2M 分子量；Z 压缩系数，根据流体对比压力(P)对比温度T查气体压缩系数图求取; rrT

4、 孔板前流体温度，K；k 绝热指数，k=C/C；pvC 一流体定压比热容，kJ/(kg K)；pC 一流体定容比热容，kJ/(kg K)。v临界限流压力(P)的推荐值c饱和蒸汽：P=0.58Pc1过热蒸汽及多原子气体： P=0.55Pc1空气及双原子气体：P=0.53Pc1上述三式中P为孔板前的压力。2)液体液体的单板孔板按式（3.1-2）计算：128.45 - C - d 2o式中Q 一工作状态下体积流量，m3/h；C 一孔板流量系数，由Re值和d /D查图6.1求取；0d 孔板孔径，m；0AP 通过孔板的压降，Pa；Y 工作状态下的相对密度，（与4C水的密度相比）。3.2 多板孔板（1）

5、气体、蒸汽 先计算出孔板总数及每块孔板前后的压力（见下图）只叫尸氏氏卡戸HI_/ ll/ UH13mh1以过热蒸汽为例：P = 0.55 P111P = 0.55P21P2 二 0.55P (3.2-1)P 2 =(0.55 p、 n 二 lg(P2/P)/lg0.55 n = -385 lg(P / P )n 2 1n圆整为整数后重新分配各板前后压力，按式（3.2-2）求取某一板的板后压力:(3.2-2)P = (P2 / Pn Pmm-1式中n 一总板数；P 一多板孔板第一块板板前压力，Pa；1P 一多板孔板最后一块板板后压力，Pa；2P 一多板孔板中第m块板板后压力，Pa。m根据每块孔板

6、前后压力，计算出每块孔板孔径，计算方法同单板孔板。同样n圆整为 整数后，重新分配各板前后压力。(2) 液体先计算孔板总数(n)及每块孔板前后的压力按式(3.2-3)计算出n,然后圆整为整数，再按每块孔板上压降相等，以整数(n)来平 均分配每板前后压力：P - Pn =1 J(3.2-3)2.5 x 106式中n、P、P定义同前。12计算每块孔板孔径，计算方法同单板孔板计算法。3.3 气-液两相流先分别按气-液流量用各自公式计算出d和d ,然后以下式求出两相流孔板孔径:(3.3)Lvd = vd2 + d 2Lv式中d 两相流孔板孔径，m；d 液相孔板孔径，m；Ld 气相孔板孔径，m。v3.4

7、限流作用的孔板计算按式(3.1-1)或式(3.1-2)或式(3.3)计算孔板的孔径(d),然后根据d/D值和k值由 00表6.2查临界流率压力比(兀)，当每块孔板前后压力比P/Py时，可使流体流量限制在 一定数值，说明计算出的d有效，否则需改变压降或调整管道的管径，再重新计算，直到 0满足要求为止。4 附图和附表4.1 限流孔板的流量系数限流孔板的流量系数(C)与Re、d /D关系见图4.1所示。 0图4.1限流孔板CRed/D关系图4.2临界流率压力比（丫）C临界流率压力比（丫丿与流体绝热指数（k）及孔板孔径（d）和管道内直径（D）的关系见 表 6.2。0.050.59540.58470.5

8、7440.56450.55490.54570.53690.52830.52000.51200.100.59540.58470.57440.56450.55490.54570.53690.52830.52000.51200.150.59540.58470.57440.56450.55500.54580.53690.52830.52010.51210.200.59560.58490.57460.56470.55510.54590.53700.52850.52020.51220.250.59580.58510.57480.56490.55540.54620.53730.52880.52050.512

9、50.300.59630.58560.57530.56540.55590.54670.53780.52930.52100.51300.350.59710.58640.57620.56630.55670.54760.53870.53020.52190.51390.400.59830.58770.57740.56760.55800.54890.54000.53150.52320.51530.450.60010.58950.57930.56940.56000.55080.54200.53350.52520.51730.500.60270.59210.58190.57210.56270.55360.5

10、4480.53630.52810.52010.550.60620.59570.58560.57580.56640.55740.54860.54010.53200.52410.600.61110.60060.59060.58090.57150.56250.55380.54540.53730.52940.650.61750.60720.59730.58770.57840.56950.56090.55250.54450.53670.700.62620.61600.60620.59680.58770.57880.57030.56210.55410.5464kk = Td0/DVc1.551.601.6

11、51.701.751.801.851.901.952.000.050.50430.49680.48950.48250.47570.46900.46260.45640.45030.44440.100.50430.49680.48950.48250.47570.46910.46260.45640.45030.44450.150.50430.49680.48960.48250.47570.46910.46270.45650.45040.44450.200.50450.49700.48970.48270.47590.46930.46280.45660.45050.44470.250.50480.497

12、30.49000.48300.47620.46960.46310.45690.45080.44500.300.50530.49780.49060.48350.47670.47010.46370.45750.45140.44550.350.50620.49870.49140.48440.47760.47100.46460.45840.45230.44640.400.50750.50010.49280.48580.47900.47240.46600.45980.45370.44790.450.50960.50210.49490.48790.48110.47450.46810.46190.45580

13、.45000.500.51240.50500.49780.49080.48400.47740.47110.46480.45880.45300.550.51640.50900.50180.49480.48810.48150.47520.46900.46300.45710.600.52180.51440.50730.50040.49360.48710.48080.47460.46860.46280.650.52910.52180.51470.50780.50110.49460.48830.48220.47620.47040.700.53890.53170.52470.51780.51120.504

14、80.49850.49240.48650.4807注：P2/PiW0.63管道大小不限，见3.4规定。0.2do/D0.7管道流体雷诺数不限。Pi孔板前压力，Pa; P2孔板后压力，Pa; d0孔板孔径，m； D管道内径，m。7 符号说明C 孔板流量系数，由 Re 和 d /D 值查图 6.10C 一流体定压比热容，kj/(kg k)；pC 一流体定容比热容，kj/(kg k)；vD 管道内径，m；d 单孔限流孔板的孔径，m；两相流孔板孔径，m；d 液相孔板孔径，m；Ld 气相孔板孔径，m；vd 多孔限流孔板的孔径，m；0孔板孔径，m；N 多孔限流孔板的孔数，个；n 总板数；M 分子量；AP 通过孔板的压降，Pa；P 孔板前压力，Pa；1多板孔板第一块板板前压力，Pa；P 孔板后压力或临界限流压力，取其大者，Pa；2多板孔板最后一块板板后压力，Pa；P 一多板孔板中第m块板板后压力，Pa；mQ 工作状态下体积流量，m3/h；W 一流体的质量流量，kg/h；Z 压缩系数，根据流体对比压力(P)对比温度(T)查气体压缩系数图求取; rrT 孔板前流体温度，K；k 绝热指数， k=C/C；pvY 工作状态下的相对密度，(与4C水的密度相比)。