压缩空气密度

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压缩空气管道的选择

d=18.8(Q/v)1/2

d为管道内径，mm

d为管道内径，mm

Q为介质容积流量，m3/h

v为介质平均流速，m/s，此处压缩气体取流速10-15m/s。

计算，d＝48.5mm，实际取57×3.5管道即可。

说明，上述计算为常温下的计算，输送高温气体另行计算为宜。

上述Q指实际气体流量，当指标况下应换算为实际气体流量，由pv=nRT

公式可推导出。

一、空压管道设计属于压力管道范畴（压力大于0.1MPa,管径大于

25MM）,你所在的单位应持有《中华人民共和国特种设备设计许可证》。

二、空压站及管道设计，应参照有关规范及相关设计手册。

1、GB50029-2003压缩空气站设计规范

2、GB50316-2000工业金属管道设计规范

3、动力管道设计手册机械工业出版社

三、压力管道设计，应按持证单位的《设计质量管理手册》《压力管

道设计技术规定》《设计管理制度》等工作程序进行，这是单位设计平台的有

效文件，有利于设计工作的正常开展。

四、设计前应有相关设计参数，你的问题中没有说明，无法具体回答。

五、问题1

①管材的使用要求应按GB50316-2000执行，参照相关的材料章节。

②公称直径为表征管子、管件、阀门等囗径的名义内直径，其实际数

值与内径并不完全相同。钢管是按外径和壁厚系列组织生产的，管道的壁厚应

参照GB50316中金属管道组成件耐压强度计算等有关章节。根据GB/8163或

GB3087或GB6479或GB5310，选用壁厚应大于计算壁厚。

问题2

①压力管道的连接应以焊接为主，阀门、设备接囗和特殊要求的管均

应用法兰连接。

②有关阀门的选用建议先了解一下阀门的类型、功能、结构形式、连接

形式、阀体材料等。压缩空气管可选用截止阀和球阀，大管径用截止阀，小管

径用球阀。

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一为安全，二为经济，所谓安全，就是有毒易燃易爆的介质，比如乙炔、纯氧管道，这些介

质一旦流速过快，

有爆炸等安全方面的危险，

所谓经济，

就是要算经济账，

比如你的压缩空

气，都是用压缩机打出来的，压缩机要消耗电，或者消耗蒸汽，要耗电就要算钱，经济流速

的选择就是因流速而引起的压力降不能过大，要在经济的范围之内。

何谓经济？拿你帖子里的数据举个很简单的例子就知道了：

压缩空气

P=0.8MPaG，T=30℃（空压机冷却后大致都是这个温度），密度ρ=10.4kg/m3，标态流量V0=1000Nm3/h，

工况流量V=125m3/h，质量流量W=1292kg/h，管道57X3.5mm，di=50mm，管长L=100m（含管件当量

长度），管道绝对粗糙度0.2mm，摩擦系数λ取0.03，空压机功率110kW。

上面这组数据在工程现场楼主可随意取得，就上面这组数据简单的计算就可知道什么叫

“经济流速”:管道流速u=17.6m/s，那么这个流速到底经济与否呢？要看阻力损失在空压机功率中所占比

例而定，阻力损失

ΔP=ρ.λ.(L/d).(u^2/2)=96788Pa=0.097MPa，也就说经过100m长的管道管件后，压力自0.8MPaG下降到了

~0.7MPaG，阻力损失折算成功率损失ΔW=G.λ.(L/d).(u^2/2)=(1292/3600)X(9346/1000)=3.35kW，占压缩机

总能耗的3.35/110=3.05%看到了吗？在经历了100m后，损失了3.35kW的功率，因为这段管道，每小时

就有3.35度电没了，一年按8000小时计就是26800度电，每度电按0.5元，仅此一项，每年13400元就

没了，悄无声息地没了。如果你把这根管道换成45x3.5的DN38的管道，100m管道后的压力就只有0.2MPaG

了，压力保不住了，相应的功率损失更大，可达20kW，每年83000元没了，这样的损失是无法接受的，

也无法容忍。很自然，你把管道加粗后阻力损失下来了，但钢管的投资增加了，钢管有寿命的，在寿命期

内，如果节约的电费不足以补偿管道投资多花的钱，那就可以用小管道，反之则该用大管道。道理和修高

速公路还是修土路是一样的，修高速公路可以使车速加快，节约油钱，即运行费用，但高速公路的一次性

投资较高，说白了就是运行费用和投资费用之比，修土路花费那就少多了，但是车速慢啊，油耗高哦。

2000多年前的秦朝，自咸阳自九原的军用高速公路——秦直道，全长700公里，就是力求道路宽阔，距

离最短，尽量不走拐弯，目的就是为了一个字—“快”，骑兵自咸阳，仅需3天即可达到700多公里外的蒙

古草原，粮草仅需7天，这和管道到底多粗其实一个道理。秦直道修好之后，蒙恬的大军才彻底砸烂了凶

猛彪悍的匈奴铁骑的哦。

楼主要是仔细，您这根管道在仅有管道长度仅有100m时DN50是合适的，要是管道长度1公里呢？2公

里呢？甚至要跨越高山大漠，戈壁草原呢？比如西气东输那种长输管道，显然17m/s的流速是无法接受的，

事实上长距离的高压天然气管道输送时的流速仅仅3m/s，你的空压机因为阻力降将无法到达那么远的地

方，110kW的能耗全部砸在路上了。

但是你在厂房内10m长的管道上也取3m/s的流速，工程审计部门一定要敲你的脑袋，“小子，把管子整

那么粗，吃回扣啊！！”，这种场合你就取30m/s也没事，距离很短，损耗可以接受，流速没有一个确定值，

花的钱最少才是最合适的，搞技术不要死盯着技术那点玩意儿，要有工程经济学的眼光，否则你这个工程

师怎么说都不算合格。用最少的钱达到技术手段所能实现的目标就是正道，也是王道。君不见老美花了几

万亿，打死一个人，划得来不？哈哈。。

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