管内介质流速的简捷计算

有时候在现场，装置工程师需要经常性的计算各类介质在管内的流速是多少，比如蒸汽、循环水、油气等。在流程模拟软件中几乎都有内置的管道单元模块，可以非常方便的拿来使用。我们只需要定义介质、状态、流量、以及管件尺寸即可。在模拟软件它会考虑到诸如管件的材质、内部摩擦、保温、位置变化等很多非常具体的细节，以提供更加准确和详细的计算结果。
但是有时候装置只是想大致计算一下管线中当前流量下的流速，因此了解流速的简捷计算还是会非常方便的。
假设现场有一根管线，走的是0.3MPag的低压蒸汽，流量是15t/h。此时管线内径大致为270mm。那该如何快速计算其流速呢？
我们可以采用以下公式进行计算：
流速（m/s）= 3.5E-04 * 流量（kg/h）/ 密度（kg/m[sup]3[/sup]）/ （管内径（m））[sup]2[/sup]
其中密度是指在当前的状态下。假设该低压蒸汽的温度为160℃，则可以通过查表等方法得到此时的密度为2 kg /m[sup]3[/sup]。
因此，此时管线中蒸汽的流速为
3.5E-04 * 15000 / 2 / 0.27^2 = 36 m/s
这与我们使用流程模拟软件计算得到的结果也基本一致：

注意，该简捷计算公式只适用于圆形管。
对于不同介质、不同操作状态以及管件尺寸，一般都会有一个相应的流速范围。例如对于蒸汽来说，其流速一般在20~60m/s之间。在完成计算后还可以对照着一些设计手册、设计规范等进行查看，例如化工工艺设计手册等。或者访问 SimTechShare.com / LCMN.TECH 在线工具查看。
希望本篇对您有所帮助。