管道水泵计算法文档格式.docx
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第十五题
从铸铁管水力计算表可以找到那些规律
?
.14
第十六题
知道管道阻力的规律有什么用处？
...15
第十七题
怎样具体利用表4进行计算？
...15
第十八题
表4查不到的流量、流速和阻力，应该怎样计算？
...16
第十九题
在实际工作中，究竟怎样体现一段管道的压力差产生一定的管道流速？
...18
第二十题
管道的总阻力包括哪些部分？
...19
第二十一题
管道的局部阻力应该怎样计算？
第二十二题
究竟实际管道的阻力应该怎样计算？
...20
第二十三题
局部水头损失（局部阻力）的计算比较麻烦，有没有简化的计算方法？
...24
第二十四题
在一条用口径的管道上，两头的压力差定了后，管道里的流量和流速也就定
了。
24
那么，管道两头真正的压力究竟反映什么要求？
第二十五题
钢管的阻力能不能用表
4
来计算？
...25
第二十六题
小管径钢管的阻力怎样计算？
...26
第二十七题
铸铁管水力计算表
（表
4）对于其它的管材和流动物资的阻力计算由没有用
处？
27
第二十八题
蒸汽管的流量和阻力怎样计算？
...28
第三十题
混凝土排水管道的流量和流速怎样计算？
...31
三、水泵选择.33
第三十一题
什么叫作水泵的总扬程？
...33
第三十二题
什么叫作水泵的吸水扬程？
第三十三题
水泵的型号怎样表示法？
...34
第三十四题
水泵的性能包括哪些项目？
...35
第三十五题
怎样从水泵型号，估计出水泵的流量？
...39
第三十六题
怎样选择水泵的型号？
...40
第三十七题
再作设备计划的时候，管线还未定，怎样选水泵？
...41
第三十八题
离心式水泵为什么能吸水？
...42
四、管件.44
第三十九题
光滑万头的长度（即弯曲部分）怎样定？
怎样计算？
...44
第四十题
焊接弯头的尺寸是怎样定的？
下料总长度怎样计算？
...45
第四十一题
断节的长度怎样计算？
...47
第四十二题
为了在钢管上画出断节，必须先画出断节的展开图来，展开图是怎样画出来
的？
49
第四十三题
应用表18焊接弯头尺寸和表
断节展开尺寸时，应注意哪些问题？
...51
第四十四题
三通和四通的管件展开图怎样画法？
...52
第四十五题
异径管（同圆心的大小头）的展开图怎样画法？
...55
第四十六题
偏心异径管（偏心的大小头）的展开图怎样画法？
...56
第四十七题
为什么要计算钢管受热后膨胀的长度？
应该怎样计算？
...58
第四＋八题
方形伸缩器的尺寸是怎样决定的？
怎样选用？
一、几点说明
管道工人和新参加管道设计、
施工人员、在实际工作中，经常碰到一些管道和水泵方面的设
计和计算问题，但在这方面还没有比较通俗的参考书。
作者针对这一情况编写了这本书。
书
中除介绍有关管道和水泵的基本知识外，还列出了有关管道和水泵设计、计算的基本数据。
可作为一本简易参考资料使用。
全书共有四十八个题例，包括三个基本内容：
第一、管道简易设计和计算方法，以室外给水
铸铁管为主，但也介绍了工业锅炉蒸汽管及其它一些常用管道的计算知识；
跌入、水泵的选
型；
第三、在管道安装过程中经常碰到的一些问题，
如钢制管道零件的加工尺寸及蒸汽管道
伸缩器的选用数据等，钢制管件包括弯头管、
三通管、四通管（以下简称弯头、三通、四通）
以及同心、偏心大小头异径管等。
管道的直径有两种叫法，一种叫它的内径，一种叫它的外径。
铸铁管和一般的钢管（指白铁管或黑铁管，又称水、煤气管）的内径又叫做公称通径，用
Dg表示，D是代表直径的意思，
g是“公”字拼音的第一个字母。
一般说，管子直径是它的
内径，用毫米表示。
例如：
直径
100毫米的管子，可以表示成
Dg100管子。
但要注意管子
的真正内径和它的公称通径往往是不相等的，
有的相差比较大。
当我们计算管子横断面的准
确面积时，就应该用真正的内径，不能用公称通径。
另外，还有一种叫法，把管子叫成几吋的管子。
吋，读称英寸。
1吋可以折合成
25
毫米，
所以Dg100的管子也叫做4吋管。
表1-1列出白铁管和黑铁管管径的对照尺寸（白铁管指镀锌钢管，黑铁管指一般钢管）
。
从
表中看出Dg100的管子，真正的内径为
106毫米，Dg150毫米的管子，真正内径为
156毫
米。
表1-2
为普通压力铸铁管（简称普压铸铁管）的部分管径的尺寸对照。
由表中可以看出，
这种铸铁管的公称通径和它们的真正内径是一致的。
白铁管和黑铁管尺寸
表1-1
公称通径Dg
英制
外径
壁厚
真正内径
（毫米）
（吋）
10
3/8
17
2.26
12.5
15
1/2
21.25
2.75
15.75
20
3/4
26.75
1
33.5
3.25
27.0
32
11/4
42.25
33.75
40
11/2
48
3.5
41
50
2
60
53
65
21/2
75.5
3.75
68.0
80
3
88.5
80.5
100
114
106
150
6
165
4.5
156
铸铁管（普通压力）尺寸
公称通径
砂型离心铸铁管
砂型立式铸铁管
Dg
75
─
91.0
8.0
76.0
117.0
8.5
100.0
168.0
9.0
150.0
200
8
217.6
8.8
200.0
9.8
198.0
250
268.8
9.4
250.0
10.4
248.0
300
12
320.2
10.1
300.0
11.1
298.0
350
14
371.6
10.8
350.0
11.8
348.0
400
16
423.0
11.5
400.0
398.0
450
18
474.4
12.2
450.0
13.2
448.0
500
525.8
12.9
500.0
13.9
498.0
表1-1和表1-2列出的各种管道，承受的工作压力都是
7.5公斤/厘米2,是一种常用的管道，
所以叫做普压管。
当工作压力增加或减少，管壁就要相应地加厚或减薄。
但这种高压和低压
的管道，它们的外径和公称通径相同的普压管的外径是一样的，
所以，管壁的加厚或减薄只
是引起真正内径的缩小和加大。
内径大致相同的同一种管道，
它们的外径都是相同的，
这使管道尺寸的一般规律。
这也就是
公称通径和真正内径不一致的原因。
再铸铁管和一帮昂观众，
由于壁厚变化不大，
的数值比较简单，用起来也方便，所以采用公称通径的叫法。
但由于管壁变化幅度较大的管
道，一般就不采用公称通径的叫法了。
无缝钢管就是典型例子。
同一外径的无缝钢管，它的壁厚有十几种的规格。
例如，外径108毫米的无缝钢管，壁厚从
3毫米一直到9毫米，真正的内径在
102～90
毫米范围内变化，这样，就没有一个合适的尺
寸可以代表内径。
所以无缝钢管的规格一般用
“外径ⅹ壁厚”来表示。
例如108ⅹ4和108ⅹ6
的无缝钢管，外径皆为108毫米，壁厚分别为
4及6毫米。
管壁很厚的无缝钢管只用在压力
很高的管道上。
其管壁厚度都在
3.5～8毫米范围内，而且只应用于蒸汽管道和制造管道零
件。
可参考表10及表18等的无缝钢管尺寸。
为什麽不按公称通径加工管子的内径呢？
因为，
加工管子时把管子的外径制造成一样大小好
做接头，但当管子承受的压力不同的时候，就要改变管壁的厚度，这样，管子的内径就相应
地发生变化了。
所以，不要按公称通径加工管子的内径。
第三题怎样选择管道材料？
表2是一个选择管道的参考资料。
表中：
白铁管指镀锌钢管，黑铁管指一般钢管；
Pg表示
公称压力（P代表压力，g代表“公”字拼音的第一个字母），单位为公斤/厘米2；
t表示摄氏温度的度数；
Pg最高为13公斤/厘米2，指一般工业锅炉的压力。
某一种管材所适用的范围，
在表中由不同的面积形状反映出来。
例如，室外管道输送公称压力9～13公斤/厘米2的饱
和蒸汽，从Dg25到Dg150应用无缝钢管；
从Dg25到Dg150的白铁管和黑铁管可以用于室内、外的凝结水和室内给水；
Dg25和Dg50的白铁管和黑铁管可以用于室内、外的热水和
给水;
Dg80以上的室外给水管应用铸铁管和石棉水泥管；
Dg80到Dg150的热水管应用无缝
钢管。
管道材料的选择表2
流动压力Pg室内或Dg公称通径（毫米）
（kg/cm2）
物资及水温t饱和蒸Pg≤8
汽Pg＝9～13
凝
结Pg≤8
水
热Pg≤8
水t≤130℃
给Pg≤10
水T≤50℃
稀酸Pg＝稀碱液2.5~6.0
雨水
无
生产污
压
生活污
室外
室内
无缝钢管
白
螺旋缝电焊钢管
或
铁
管
室内及黑
硬聚氯乙烯
铸铁管
陶土管
排水铸铁管
钢筋混凝土
混凝土管
陶土管、陶瓷管
排水铸铁管、陶土
陶土管、混凝土管
二、管道水力计算
第四题什麽叫做管道的流量？
一根水管，在一定的时间内，流过一定体积的水，这个水的立方米的数值就是管子的流量。
例如，在一小时内流过1立方米的水，就叫做1小时1立方米的流量，用米3/时表示流量的
单位（时间也可改用1秒，1分甚至1天，体积也可以改用升或毫升等，这样可以组成其它
的流量单位，如米3/秒、升/秒等）。
管子里的流量，是由管子的横断面的面积和水流的速度相乘得来的。
每小时的流量公式如下：
流量=3600ⅹ管子面积ⅹ流速
管子面积=3.14ⅹ（半径）2
或管子面积=0.785ⅹ（半径）2
式中流量单位为米3/时；
流速单位为米/秒；
半径或直径单位为米；
3600是1小时折合成的秒数。
因为面积（米2）ⅹ流速（米/秒）的结果得米3/秒，指1秒钟内的流量，因此，折合
成1小时的流量米3/时，就要乘上3600这个数。
例1Dg100的管子，流速为1米/秒时，流量是多少？
解流量=3600ⅹ管子面积ⅹ流速。
先把直径换算成米，管子面积
=米2。
则流量=3600ⅹ0.00785ⅹ1=28.3米3/时
注意，上式不仅适用于水，也适用于其它液体或气体。
如果管道里流的是水，我们计算的就
是多少米3/时的水，如果流的是蒸汽，我们算得的就是多少米
3/时的蒸汽。
流量，也可以用重量来表示。
因为1米3的水恰好是
1吨，所以我们又把水管的1米3/时的
流量，说成1吨/时的流量。
例
1，如果说的是水管，
28.3吨/时。
但如果说的是蒸汽管，就
不能把1米3/时说成1吨/时了，因为1立方米蒸汽只有几公斤重，而且蒸汽的重量是随它
的压力变化的，例如，压力为
10公斤/厘米2的蒸汽，每立方米只有
3.5公斤重，1米3/时
的蒸汽流量只合5.5公斤/时。
因此，如果28.3米3/时，是蒸汽流量，就应该说成28.3ⅹ5.5=156
公斤/时。
从上式可知，在管子直径已定的情况下，如果管子里的流速变化的时候，
流量也要跟着变化。
变化的关系如下式：
例2Dg100的管子，当流速为
1米/秒，流量为28.3吨/时，求流速
2米/秒时，流量是多
少？
解：
则：
第五题在流速相等的条件下，Dg200管子的流量是Dg100管子的流量的几倍？
由于直径200是直径100的两倍，所以，有人往往会误认为Dg200管子的流量也是Dg100
管子流量的两倍，这是错误的。
正确答案：
Dg200管子的流量是Dg100管子流量的4倍。
这是从下列公式推算出来的：
Dg200管子和Dg100管子分别代表大管子和小管子，所以：
上面公式，实际是管道流量公式的一个应用，因为从流量公式可得大管子流量=3600ⅹ0.785ⅹ（大管子直径）2ⅹ流速小管子流量=3600ⅹ0.785ⅹ（小管子直径）2ⅹ流速
利用数学的演算方法，把两个公式的两边相除，得：
然后再用小管子流量乘等式的两边，就得大管子流量的计算公式。
这一公式还可以写成：
因此，我们知道，在流速相等的情况下，一根Dg200管子可以顶4根Dg100管子使用，一
根
Dg500管子可以顶4根Dg250管子使用（这里没有考虑阻力不相等的问题,参看第十五题）。
同样计算：
这也就是说，一根
Dg200管子可以顶16根Dg50管子使用。
从上述情况看出，当两根管子
流速相等时，两根管子的流量各自与其直径的平方成正比。
有的，如果我们记住
Dg100为30吨/时，再利用管径与流量的关系，其他管径的管子流量就
可以推算出来了。
如
Dg200管子的流量为22ⅹ30=120
吨/时，Dg300管子的流量为
32ⅹ
30=270吨/时，Dg50管子的流量为Dg25的管子流量为
这30
吨/时的流量是怎样来的？
我们已知，当流速为1
米/秒时，Dg100管子的流量是
28.8
吨/时，那麽流量30吨/时的流速，只比1米/秒稍大一些，因此粗算时，我们可以认为流速也是1米/秒，这样好记又好算。
同样，记住Dg100管子流量30吨/时的流速是1米/秒，其他流速的流量，也可以利用流速
和流量的关系算出来。
例如，当流速提高为2米/秒时，流量就是，当流速降为0.5米/秒时，
流量就是因此，Dg100管子的流量算出来，其它管径的流量也就同样可以算出来。
第七题管道里的流速有没有限制？
管道里流速的大小是一个经济问题，同样的管子，管子大流速就小，这时虽然输送水的电费
低了（参看下面流速与阻力的关系），但管子的费用就高了。
相反，如果管子很小，虽然管
子价钱低了，但经常输送水的电费高了。
所以，这中间有一个最合算的流速（见表3）。
流速一般限制范围
表3
适
用条
件
流速（米/秒）
室外长距离管线
Dg>
1~1.5
Dg<
0.5~1
水泵出水管
2~2.5
1.5~2
水泵吸水管
1.2~1.5
1~1.2
车间一般管线
表3的流量限制反映两条规律，第一、管径大的，流速可以用得高一点；
第二、管道短的，
流速也可以用得高一点。
这时在一般条件下的参考。
在特殊的情况下无论大官或小管，流速最大可以到2米/秒～3米/秒，也可以小到0.3米/秒。
这要结合施工情况和管道长度以及水
泵等具体工程条件灵活掌握。
第八题管道里的流量不变，他的流速会不会变化？
这个问题应该附加两个条件才提得明确，第一、管子直径没有变化；
跌入、在管道上没有支
管进水，也没有支管出水。
有了这两个条件可以得出答案：
在这条管道上，任何一处的流速
都是相等的，并且不会变化。
为什麽流速不变呢？
因为流量是由流速和面积决定的，流量、流速和面积是互相配套的，这三个因素中，流量和面积不变，流速也不会发生变化。
这个问题的提出是因为：
当管子流水的时候，管道上每一处的压力都是不同的（从压力表上可以看出来），往往会使人错误认为，流速和压力一样，也会跟着变化。
第九题压力和流速究竟有什麽关系？
管道里的压力是顺着水流的方向逐渐变小的。
但是，管道的流速在流量不变的时候却是不变
的。
我们讨论压力与流速的关系，实际是指管道上两点间的压力差和两点间流速的关系。
因
为，当管道两点间的长度固定不变后，决定管道两点间的流速是两点的压力差，而不是某一
出单独的压力绝对大小值。
压力差大的时候，流速就一定大。
反之，流速减小，压力差也一定变小了。
在弄清楚压力差和流速的关系前，应该先把压力的概念和单位搞清。
第十题压力表上的压力大小用公斤表示（例如2公斤的压力），另外，我们又常说多少高
我们一般说2公斤压力，这只是为了说起来方便，但不确切，严格地说，应该是2公斤/厘
米2，这是指在一个平方厘米的面积上压有2公斤的力量，包括了一个面积的因素在里面。
说得更确切一点，这是一个压力强度。
知道这个压力强度之后，在任何
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