%9a+海上生产平台管道系统的设计和安装.doc

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1、ICS 7518010E 94a国中华人民共和国国家标准GBT 23803-2009IS0 1 3703:2000石油和天然气工业 海上生产平台管道系统的设计和安装Petroleum and natural gas industries-Design and installation of piping systems on offshore production platforms(IS0 13703:2000,IDT)2009-05-13发布2009-12-01实施宰瞀鹳紫瓣訾糌瞥霎发布中国国家标准化管理委员会促19GBT 23803-2009IS0 13703:2000目次前言 引言 ”

2、1范围 2规范性引用文件-一3术语、定义、符号和缩略语31术语和定义32符号和缩略语 ,04概述 041材料 042压力管道的规范 043不同压力等级之间的划分 44对腐蚀的考虑 5管道设计 0,051管道材料级别 052确定管道尺寸的准则概述-053液体管道尺寸的计算方法-54确定单相气体管道尺寸的准则 一55确定气液两相管道尺寸的准则56管道壁厚n57连接 - 58膨胀和挠度59启动措施一6阀门选择61概述62阀门的类型 63阀门的防火性64阀门尺寸 65阀门的压力和温度等级66阀门材料 7管件和法兰71概述 72焊接管件73螺纹管件 74支管连接75法兰 76专用连接器 77有硫化物应力

3、开裂作业的特殊要求78冲蚀防护GBT 238032009IS0 13703:20008特殊管道系统的设计考虑 81概述 ”82井口附件 83出油管道及附件 一84生产管汇 -85处理容器配管一86公用系统一87加热流体及乙二醇系统88泄压和处理系统”89排放系统一810平台之问的栈桥管道81l立管 812取样阀 9相关事项的考虑 -91概述 一92布置 一93标高 94管支架 95其他的防腐考虑 96隔热 97噪声 98管道、阀门和管件表-99检验、维护及修理10安装和质量控制101概述102焊接103压力试验 lO4试验记录 附录A(资料性附录)例题 A1引言 A2例题出油管道设计一A3例题

4、泵吸入管道设计附录B(资料性附录)管道、阀门和管件表范例 B1索引实例B2具体实例 一: 附录C(资料性附录) 适用于不同壁厚管道的对焊接头设计参考文献韶驼船弘弘拍聃强勰曲蚰蚰如蚰“北姐姐“鸲蝎蝎蛎蛳们町钉弱诣弘鼹的GBT 23803-2009Is0 13703:2000前言本标准等同采用ISO 13703:2000石油天然气工业海上生产平台管道系统的设计和安装 (2000年12月15日,第一版)。本标准等同翻译IS0 13703:2000。为便于使用,本标准作了下列编辑性修改:“本国际标准”改为“本标准”#删除国际标准的前言f按照GBT 112000修改了第2章的标题和引导语;541中式(6

5、)、542中式(9)和5433中式(11)原文表达有误,进行了核实更正;附录A中,A2241、A2252、A2253中个别计算结果原文有误,进行了核实和更正。 本标准的附录A、附录B和附录C为资料性附录。 本标准由中国石油天然气集团公司提出。 本标准由全国石油天然气标准化技术委员会归口。 本标准负责起草单位:中海石油研究中心。 本标准主要起草人:朱海山、郝蕴、粱金莺。GBT 23803-2009IS0 13703:2000引言在使用中涉及原标准的所在国政府或其他当局的法令、法规和规定时,一律按中华人民共和国政府 或政府主管部门颁布的相应法令、法规和规定执行。原标准中的数据或定量计算方法,凡切合

6、我国实际的均可使用否则应根据我国的具体情况,使用我国的数据和定量计算方法。 计量单位以我国法定计量单位为主,即我国法定计量单位值在前,英制单位的相应值标在其后的括号内。为不改变原标准公式、曲线的形状特征、常数和系数,原使用英制单位的,仍沿用英制单位。GBT 23803-2009IS0 13703:2000石油和天然气工业 海上生产平台管道系统的设计和安装1范围 本标准给出了石油和天然气工业海上生产平台新建管道系统设计和安装的最低要求和指南。管道系统的最高压力高达69 000 kPa(G),在温度范围内对材料的要求满足ASME B313的要求。注:对于超出本标准压力和温度范围的应用,可以采用本标

7、准,但对材料特性应给予特别考虑。 附录A是解决管道设计问题的实例。2规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。ISO 13623石油和天然气工业管道输送系统API RP 5202炼油厂压力释放系统设计和安装的推荐作法第二部分 ASME锅炉和压力容器规程第篇:压力容器第一部分ASME B 313工艺管道NACE MR 0175适用于油田设备的抗硫化物应力破坏的金属材料 N

8、ACE TM0177在含有H。s的环境中金属耐环境裂纹的实验室试验 NACE TM0284对管道、压力容器抗氢诱发裂纹的评估3术语、定义、符号和缩略语 下列术语和定义、符号和缩略语适用于本标准。31术语和定义311氯化物应力腐蚀破裂作业chloride stresscorrosion cracking service 处理流体中水和氯化物的浓度和温度足以导致敏感性材料应力腐蚀破裂的作业。 注:其他因素,如氧(0。)的存在,可能会加速这种氯化物应力腐蚀破裂。312油嘴choke一种专门用来控制流体流量的设备。313腐蚀冲蚀corrosion-erosion锈蚀物形成的一层保护膜被处理物流的冲刷作

9、用冲蚀掉,暴露出来的新的金属表面再受腐蚀的一 种现象。注:在这种情况下,可能会出现非常严重的金属损失。314腐蚀性气体corrosive gas 溶解于水或其他液体中会引起金属腐蚀的气体。 注:腐蚀性气体通常包括硫化氢(H zs)、二氧化碳(COz)和氧气(Oz)。1GBT 23803-2009IS0 13703:2000315腐蚀性烃类作业corrosive hydrocarbon service处理流体中含有能引起金属腐蚀的水、海水、硫化氢(H。s)、二氧化碳(c02)、氧气(02)或其他腐蚀 性介质的作业。316膨胀波纹管expansion bellows为吸收膨胀和收缩而设计的种波纹管

10、件。317膨胀弯expansion bend为吸收膨胀和收缩而设计的种管道。318出油管道flowline从井口到管汇或第一个处理容器的管道。319流态flow regime 多相流的流动状况。 例如:段塞流、雾状流或分层流。3110 流体fluid 天然气、蒸汽、液体或其混合物。3111集管header管汇上将流体导入专用处理系统的那一部分。见图5和图6。3112烃的可湿润性hydrocarbon wetability处理物流在金属表面形成一层保护性烃膜的能力。3113管汇manifold用来把从一个或多个来源来的流体有选择地引到各种处理系统的一种管道、阀门和管件的总成。3114短节nipp

11、le作为附件使用的、长度小于300 mlTl的螺纹或插焊管段。3115公称管径nominal pipe size;nominal sizeNPS DN对管道系统所有管件用英寸表示尺寸的通用名称,不是指外径。注:公称管径用英寸表示是在NPS前面加数字表示,对于公制而言在DN后面跟数字表示,它仅是为方便目的采用 的数,仅仅粗略指制造尺寸。3116无腐蚀性烃类作业non-corrosive hydrocarbon service处理的物流不会引起明显金属重量损失、选择性腐蚀、氯化物应力腐蚀破裂或硫化物应力破裂的作业。2GBT 23803-2009IS0 13703:20003117标准状态norma

12、l conditions绝对压力为101 325 kPa,温度为0的状态。3118平台管道platform piping在平台上输送流体的各种管道。3119压力级别pressure rating 管道系统所适用的压力数值。 注:这个数值直接相关工作压力级别(如IS010423嘲,压力等级138MPa和API压力等级2 000 psi)也有不直接的关系(如,ASME 300 lb)。3120压力传感器pressure sensor为探测预先设定的压力而设计的一种元件。3121工艺单元process component 一套单一功能的设备和辅助管道。 例如:压力容器、加热器、泵等。3122立管ri

13、ser海底管道到达平台或离开平台的垂直部分(包括底部的弯管)。3123关断阀shutdown Valve用来隔断处理设备或处理系统的自动操作的一种阀门。3124硫化物应力破坏作业sulfide stress cracking service处理含有浓度足以引起敏感材料应力破坏的水、盐水和硫化氢(H:s)的物流的作业。3125井口压力wellhead pressure油井中可能出现的地面最大关井压力。32符号和缩略语321符号A单位体积流率的流体所需要的最小管道横截流通面积,单位为平方毫米每立方米小时 Emm2(m3h);B 指正常操作温度下的平均热膨胀系数,单位为毫米每开(mmK);c经验常数

14、,无量纲;e腐蚀、机械强度、螺纹裕量的总和,单位为毫米(ram);cv 阀门系数,无量纲;注1:在60。F的条件下,产生1 psi压降的水流量,US gpm(只是为了和其他发表的数据一致而唯一采用的美国 单位)。D管道内径,单位为米(m);D。管道外径,单位为毫米(mm);d管道内径,单位为毫米(ram);3GBT 23803-2009ISO 13703:2000d。气体相对密度(空气一1),无量纲;d。液体相对密度(Tk=1),无量纲;E纵向焊缝系数,无量纲;E。 管道材料在冷态条件下的弹性模量,单位为牛每平方毫米(Nram2);,摩擦系数,无量纲;g重力常数,单位为米每二次方秒(ms2);

15、h。加速度压头,单位为米液柱(m);h r 摩擦压头,单位为米液柱(m); h。 绝对压头,单位为米液柱(m); h。 静压头,单位为米液柱(m);。n速度压头,单位为米液柱(m);,。绝对蒸气压,单位为米液柱(m);。压力损失,单位为千帕(kPa);K加速度系数,无量纲;L管道展开长度,单位为米(m); L。管道长度,单位为千米(km); m壁厚的制造公差,;NPSH。净正吸人压头,单位为米液柱(m); p 操作压力,单位为千帕kPa(A); 注2:在文中也用流动压力表示。P,内部设计压力,单位为千帕kPa(G);气体流量,单位为立方米每小时(m。h)标准状态下;q。液体流量,单位为立方米每

16、小时(m3h);q。液体加气体总质量流量,单位为千克每小时(kgh);R气液体积比,无量纲;R。雷诺数,无量纲;R。泵速,单位为转每分(rrain);s 许用应力,单位为牛每平方毫米(Nram2); T操作温度,单位为开(K); 注3:在文中也用流动温度表示。t设计承压厚度,单位为毫米(ram);t公称管道的最小壁厚,单位为毫米(ram);u支撑点间距(两个支撑点之间的直线距离),单位为米(m);n流体冲蚀速度,单位为米每秒(ms);”。气体平均流速,单位为米每秒(ms);注4:在文中也用气体速度表示。,平均液体速度,单位为米每秒(ms);Y总的应变位移,单位为毫米(ram);y温度系数,无量

17、纲;z气体压缩系数,无量纲;L 管道吸收的膨胀量,单位为毫米(ram);Ap压差,单位为千帕(kPa);n操作压力和温度下的气体密度,单位为千克每立方米(kgm3);GBT 23803-2009ISO 13703:2000PI操作温度下的液体密度,单位为千克每立方米(kgm3);Pm 操作压力和温度下的气液混合密度,单位为千克每立方米(kgm3)AT温度变化,单位为开(K);心气体在流动压力和温度下的黏度,单位为帕秒(Pas);。液体黏度,单位为帕秒(Pas)。322缩略语ERW电阻焊 PWHT焊后热处理 RF凸面RTJ 环形连接 SAW埋弧焊 SMYS最小屈服强度4概述41材料 尽管不锈钢和

18、其他材料应用广泛,但碳钢材料对于大多数生产平台管道系统都是适用的,选择管材时应当考虑以下因素: a)作业类型; b)与其他材料的适应性; c)机械强度、延展性、弹性和韧性;d)特殊焊接程序的需要,或其他连接技术的需要; e)特殊的检验、试验或质量控制的要求; f)现场可能的误用;g) 内部流体和或海洋环境所引起的冲蚀和腐蚀;h)火灾情况下材料性能的要求。42压力管道的规范421 本标准规定平台管道的设计和安装应符合ASME B313的规定。对不适用于ASME B313的 立管的设计和安装应该遵循422和426。422立管的设计、建造、检查和试验应遵循ISO 13623和政府的规定及法规中相适用

19、的部分,其使用 的设计应力不得超过规定的最小屈服强度(SMYS)的06倍。除非国家法规不允许,采用的管道设计 规范可用于清管作业。423对于立管应该进行100的焊缝射线拍照检查,平台管道的无损试验应遵守ASME B313作为 最低的安全要求,应该满足表10的国际标准。424应该按照ASME B313进行冲击试验。高压管道系统的设计(即高于ASME 2 500 lb)需要有 特别的考虑,应该遵照ASME B313对高压管道的要求。425阀门、管件和法兰的制造应该符合国际和或国家标准。应核实压力温度等级和材料的适 应性。426除非是立管壁厚计算和因清管需要有相同的内径的材料选择,在确定立管和平台管

20、道的界限 时,流体首先进入平台和最后离开平台的管道截止阀是本标准应用的界限。在考虑诸如水深、平台桩腿 的倾斜度以及可能的飞溅区等因素之后,本文的推荐作法可以用于立管设计。某些标准可能要求从海 底管道到清管球发射器接收器的管道系统采用海底管道规范。427采用管道规范的常规做法是从立管到清管设施包括立管管道上每个分支的管道和其第一个阀 门采用海底管道规范。5GBT 23803-20091s0 13703:200043不同压力等级之间的划分431通常,井流离开井口后压力是逐步降低的。压力降低后,就可以使用压力等级较低的工艺处理 装置,图1是个典型的例子。230 bar230 bar98 bar35

21、bar9 bar系统设计压力(井口压力) (井口压力)适用的法兰API 5000 1API 5000或ASME:API 2000或ASME:ASME 300 lbAsME 150 Ib和阀门压力i1S00或2500Ib600lb等级“鹊氇i0注l:设计温度65。 注2:需要关断的传感器没有表示。 注3;出油管道和管汇按井I:1压力设计。注4:系统设计压力受各种因素的限制而不是法兰和阀门的压力等级(如管道壁厚、分离器设计压力等)。 注5:压力释放阀上游可以安装关断阀,所有关断阀连锁关断是必要的,以确保压力系统总是处于保护之中。 l主闸阀;2井口;3油嘴;4三通;5管汇;6截断阀;7去其他系统;8

22、安全阀;9高压分离器;10气相出口;11液位控制器;12中压分离器;13低压分离器;14进一步处理、储存或销售。图1 一个工艺处理系统法兰和阀门压力等级变化的示例432用于压力装置设计的一条规则是:所设计的任何一个承压部件,应能经得住任何条件下作用其 上的最高内压,或者能被压力释放装置所保护。在这种情况下,压力释放装置就是一个安全释放阀或是 一个爆破膜。一般而言,在确定需要压力释放装置时,不应考虑使用高压关断阀、止回阀、控制阀或其他 类似装置来防止处理设备的超压。6GBT 23803-2009ISO 1 3703:2000433在PID图上,应该标出压力等级界限。每个系统装置(容器、法兰、管道

23、或附件)在可预见的 状况下设计成能承受最大压力,或者用压力释放装置来保护。同时也要考虑到非正常压力状况,比如开 启、关断和波动等。44对腐蚀的考虑441概述 对于平台管道系统详细的防腐做法不属于本推荐做法范围,这方面的做法一般是由防腐专家制定的。但是平台管道系统的设计应采纳并符合下述的防腐做法,在本推荐做法的相应章节里给出了防腐 材料和减缓腐蚀的一些建议。处理流体的腐蚀性可能随时间而变化,在设计阶段应该考虑条件改变的可能性。442失重腐蚀 一般用于平台管道系统的碳钢在某些工艺条件下可能发生腐蚀。当生产工艺流体中含有水、盐、二氧化碳、硫化氢、或氧气或者它们的混合物时,都会对系统装置中的金属材料产

24、生腐蚀。腐蚀的类型(均 匀腐蚀、孔蚀和冲蚀等)以及具体的腐蚀速率在同一系统可能不同,并且可能随着时间而变化。工艺系 统中流体的腐蚀性是一个复杂多因素作用的过程。包括:a) 烃、水、盐和腐蚀性气体的含量; b)烃类的润湿性; c)流速、流态及管道的布置 d)温度、压力和pH值;e) 固体含量(沙、泥、细菌性残渣、微生物、腐蚀产物和结垢)。 腐蚀性的预测是非常定性的,而且各个系统可能有所不同。在生产流体中发现的腐蚀性气体的一些腐蚀性数据见表1。 表1只是缓蚀考虑的一般性指标,而不是具体腐蚀性的预测。当预计或预测到有腐蚀的情况时,对腐蚀的抑制是一种有效减少腐蚀的方法(见512)。表1 钢材失重腐蚀的

25、定性指标在海水中的限定值 腐蚀性气体 溶解度8lO“无腐蚀性10“ 有腐蚀性10“氧气(0。) 8 0025 二氧化碳(C02) 1 700 i 200 硫化氢(H。s) 3 900 见注 见注注:由硫化氢(H。s)引起的失重腐蚀在表中没有限定的数值,是因为二氧化碳(c02)和或氧气(Oz)的含量对金 属失重腐蚀的速率影响非常大,而硫化氧(Hzs)存在产生的腐蚀通常比二氧化碳(CO。)的腐蚀性小,这是由 于它可形成一层不溶性的硫化铁薄膜,这层薄膜有助于减少金属的失重腐蚀。a是指在20、一个大气压下的蒸馏水中的溶解度。而氧气是指一个大气压时的溶解度。来源3。443氯化物应力破坏 如果选用合金钢和

26、不锈钢来防止硫化氢(H:s)和或二氧化碳(CO。)的腐蚀时,应仔细考虑氯化物对应力的影响。含有水及氯化物的工艺流体,特别是有氧的存在和温度超过60时,可能使敏感性材 料产生裂纹。高合金钢和不锈钢,例如AISI 300系列的奥氏体不锈钢、沉淀硬化不锈钢和“A一286” (ASTM A45323 660级)不应采用,除非已经充分证明其适用于所推荐的环境,同时还应考虑氯化物可 能集中在系统局部区域的可能性。444硫化物应力破坏 含水和硫化氢的工艺流体可能引起敏感性材料的硫化物应力破坏。这种现象是由各种因素复杂的7GBT 23803-2009IS0 1 3703:2000相互作用而引起的,它包括金属的

27、化学成分、硬度、热处理工艺、微观结构以及其他因素,诸如pH值、硫 化氢的含量、应力和温度。在选择用于含有硫化氢的工艺流体的金属材料时,应该考虑这些因素。这些材料的试验应符合NACE TM0177。445 NACE MR0175的应用应按照NACE MR0175选择抗硫化物应力破坏的材料。NACE MR0175中没有列出的耐腐蚀合 金钢可能有同样的耐腐蚀性,如果能证明在所使用的环境中(或与使用环境相当的实验室条件下)具有 耐腐蚀性,就可以使用。在使用NACE MR01 75所列的材料时应当注意,这些材料可以耐硫化物应力 腐蚀的环境,但是却不一定耐氯化物应力破坏的环境。446氢诱发裂纹(hydro

28、gen-induced cracking)处理流体中含有水和HzS对一些材料尤其碳钢板或钢板轧制的管道可能会发生氢诱发裂纹,对这 样的材料,应该考虑遵照NACE TM0284进行氢诱发裂纹试验,并在该领域寻求专家的建议。5管道设计51管道材料级别511无腐蚀性烃作业两种最常用的管材型号是ASTM A106 B级和API 5L B级以及ISO 31831 。无缝钢管由 于质量稳定而普遍受到欢迎。ASTM A106只有无缝管,而API 5L既有无缝管,也有电阻焊接(ERW) 管和埋弧焊接(SAW)管。当使用B级的管材需要的壁厚非常厚时,可以要求使用较高强度的管材,如 API 5L X52级;然而,

29、当使用API 5L X46级或较高级别时,特殊的焊接程序和严格的检验是必要的。 应用高屈服值材料如API 5Lx级时,需要注意的是,按照ASME B313,许用应力值不会成比例增加。 ASME B313所列出的许多管材级别都适用于无腐蚀性烃类作业,但ASME B313中下面型号或级别的管材不能用于烃类作业中:a) 炉用搭接焊和炉用对焊;b)ASTM A13473和ASTM A13981的熔接焊;c)螺旋焊接,API 5I,螺旋焊接除外。512腐蚀性烃作业 为腐蚀性烃作业进行的设计,应该提供下列一种或多种减轻腐蚀的措施: a)化学处理;b)耐腐蚀合金钢; c)防腐涂层(见952)。 其中,对钢管

30、内的流体进行化学处理是最常见的做法。耐腐蚀合金钢只有在类似的应用环境中(或适当的实验室实验)已经成功地证明其具有耐腐蚀性后方可使用。如果使用这些合金钢,应仔细考虑其 焊接程序,还要考虑到硫化物和氯化物应力破坏的可能(见443和444)。对腐蚀监测(金属挂片、 探针和短管等)和化学处理应做充分的准备工作。由于焊接会极大改变抗腐蚀材料的抗腐蚀性,因此应对焊接工艺的制定给予足够的重视。513硫化物应力开裂作业 如果预计到会出现硫化物应力破坏,在选择管材时应遵循下列准则: a)只能使用无缝管,除非在制造埋弧焊接或电阻焊接管时进行了适用于这类作业的质量控制检查;b)碳钢、合金钢和其他能满足性能、硬度、热

31、处理和NACE MR0175的其他要求的材料用于硫化 物应力破坏作业是可以接受的。符合上述标准的最常用管材级别是:ASTM A106 B级;ASTM A333 6级01和API 5L B级无缝 管。API 5L X级也是可以接受的,然而在焊接上存在特殊问题。8GBT 23803-2009ISO 13703:2000514抗脆裂性 为保证有足够的抗脆裂性,在管材设计厚度和设计温度条件下,所选管材的级别应有足够的切121韧性。 无冲击性试验的碳钢材料应提供至少0以下正常使用的作业证明,根据最低的作业温度和焊接厚度,焊接管件可能还需要进行焊后热处理(PWHT)。 注意:焊后热处理可能降低API 5L

32、 X级管材的机械性能ASTM A333 6级是一种适应于低温作业的冲击试验的碳钢,在温度低至一46应该有足够得切 口韧性。对一些最低设计温度和焊接壁厚组合的情况可要求进行焊后热处理。515公用系统公用系统中普遍使用与碳钢不同的材料。但是,如果使用钢管,根据511的要求,对不适于烃类 作业的型号和级别,就应该确定明显的标记系统,以防这类管材被偶然用于烃类作业。516仪表管(仪表和液压空气系统)退火的奥氏体AISI 316或AISI 3161不锈钢、无缝管或电阻焊管,适用于氯离子、各种烃类和介质 为空气的作业环境。52确定管道尺寸的准则概述521在确定平台管道系统的直径时,应该考虑流速和压力降。5

33、3、54和55分别提供了计算液体 管道、单相气体管道和气液双相管道的公式(和快速近似确定管径的图表)。这些公式可以用来计算压 降不是关键因素的管道尺寸,许多公司也使用计算机程序,通常使用Colebrook公式,以方便管道设计。 详细资料见ElO。522在确定管道尺寸时,应考虑条件中导致管道尺寸最大的因素而不仅仅是生产初期的流量,这些 条件可能是投产之后不久出现的较高的液体流量或较低的气体压力。一般还推荐给预计的正常流量加 上2050的波动系数,然而除去那些已通过类似系统中脉冲压力的测定或专门的流体水击计算, 更精确地确定了预期的波动时除外。表2提供了一些典型的波动系数,如果没有更确切的资料数据

34、,可 以采用这些波动系数。对于平台间通过立管输送气液两相生产流体的大口径管道系统,由于段塞流,已知有的波动系数已 超过200。气液两相段塞流程序可用于段塞流的评估。表2典型的波动系数应用范围 系数 处理本平台主要生产的设施 20 处理来自其他平台或水深小于45 m(150 ft)的远距离井的主要生产设施 30 处理来自其他平台或水深大于45 m(150 ft)的远距离井的主要生产设施 40 处理本平台气举生产的设施 40 处理来自其他平台或远距离井气举生产的设施 50523确定管道压力降应考虑阀门和管件的影响。可以使用表3中给出的制造厂商数据或当量长度。524计算出来的管道尺寸可以依据良好的工

35、程判断来调整。53液体管道尺寸的计算方法531概述单相液体管道应该主要根据流速确定管径。如果管道利用压差把单相液体从一个压力容器输送到 另一个压力容器,最大流量时的流速不应超过5 ms,以便使控制阀前管道中流体的闪蒸减到最小程 度。值得注意的是,对于使用软金属材料的管线,如镍铜合金管,流速限制应更低一些。如果可行的话, 流速不应小于1 ms,以便使管内流体中砂及其他固体沉积减到最低限度。在这些流速下,管道内总的 压力降通常是小的。两个压力罐之间液体管道的压力降将大部分发生在液体调压阀和(或)节流阀上。96BT 23803-2009IS0 13703:20005311 液体管道的流速可以从图2中

36、读出或使用式(1)来计算3537qL玑一面厂式中: VI液体流速,单位为米每秒(ms); q。液体流量,单位为立方米每小时(m3h); d。管道内径,单位为毫米(mm)。5312单相液体管道每100 m的压力降可以用范宁(Fanning)公式计算,见式(2):p一6270xl06fqL2一dL(2)al式中:p每100米管道的压力降,单位为千帕(kPa);,莫氏摩擦系数,无量纲; q。,液体流量,单位为立方米每小时(m3h); d。液体的相对密度(水一1),无量纲; d,管道内径,单位为毫米(mm)。5313莫氏摩擦系数,是雷诺数和管道表面粗糙度的函数。一旦知道了雷诺数,就可以用修正的莫氏摩擦

37、系数图(图3)来确定摩擦系数。 雷诺数可以由式(3)求出:出!(3)pL式中: Re雷诺数,无量纲; p。液体密度,单位为千克每立方米(kgm3); D管道内径,单位为米(m); VL液体流速,单位为米每秒(ms);F。液体黏度,单位为帕秒(Pas),或者厘泊除以1 000,或者厘沱乘以相对密度)除以1 000。GBT 23803-20091S0 13703:2000 泳*柱逍斟蝌蜷=o i蠹矗一 备 量兰器II婚 o d占一水音七。制飞林魁出蓍詈霜删d d一湘水I长暑篆窝摧一s d一K碰t掣蝮辎 耄詈霜括 d s一水-“三器篇制d一一似敏 未器 州 醛 d一 凰 辎_1 耻啦 _l。c 麟卿 螂1f1 畦世半湘窖棼缸冥C鏖窨鹄朱更o。一三器孵d一m憔 婆蠢蝼驮骈蒌奋鲻三器冒鞋d一一鼎水静 蹬k 档 基蚤器吲畦S S一糊星镯匿耋未器摧匿厦酱g d一埋窒 辎懈回匿 q N嫒 叠2=相H相盏要蓑蓦匿受2 2o。昌Z 昌墨墨 譬呈。o 磊蟊山m 2譬 ZGBT 23803-2009IS0 13703:2000,i【比7 T,一7,oIII)硝器堆燃l荔一 刊孝,J最大流速 该么梦,。,-F一一4-二 !一罗髟 _新2震霪岁笾雾 鬟Z 7霎 _。_ 乒 萨, 歹梦薅 孙流速,:一,彳1, z l。rl臻嬲 肌,

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