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1、完整版管道水泵计算法管道水泵计算法默认分类 2008-06-23 10:04:19 阅读 538 评论 0 字号：大中小 订阅 目录一、几点说明 . 1第一题 这本书有什麽用处？ . 1第二题 管道的直径怎样叫法？ . 1第三题 怎样选择管道材料？ . 3 二、管道水力计算 . 5第四题 什麽叫做管道的流量？怎样计算管道的流量？ . 5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？ . 6 第六题 有没有简单的方法，可以记住各种管子的大致流量？ . 7第七题 管道里的流速有没有限制？ . 7第八题 管道里的流量不变，他的流速会不会变化？ . 8第九题 压

2、力和流速究竟有什麽关系？ . 8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，我们又常说多少高水柱压力（例如 5 米高水柱的压力） ，它们之间有什么关系？ . 9第十一题 压力差和管道的阻力有什么不同？ . 9第十二题 管子的阻力怎样计算？ . 10第十三题 怎样使用铸铁管水力计算表？ . 11第十四题 表 4 的铸铁管水力计算表做了哪些简化，会不会影响计算的准确度？ . 13 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

3、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？ . 19 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？ . 24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

4、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？. 33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

5、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 19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

6、？ 58一、几点说明第一题这本书有什麽用处？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

7、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。第二题 管道的直径怎样叫法?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Dg100管子。但要注意管子 当我们计算管子横断面的准1吋可以折合成25毫米,内径，用毫米表示。例如：直径 100毫米的管子，可以表示成 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。 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

8、的管子。吋，读称英寸。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）（毫米）（毫米）（毫米）103/8172.2612.5151/221.252.7515.75203/426.752.7521.2525133.53.2527

9、.03211/442.253.2533.754011/2483.541502603.5536521/275.53.7568.080388.5480.51004114410615061654.5156铸铁管（普通压力）尺寸 表1-2公称通径Dg（毫米）英制（吋）砂型离心铸铁管砂型立式铸铁管外径（毫米）壁厚（毫米）真正内径（毫米）外径（毫米）壁厚（毫米）真正内径（毫米）75391.08.076.01004117.08.5100.01506168.09.0150.02008217.68.8200.0217.69.8198.025010268.89.4250.0268.810.4248.0300123

10、20.210.1300.0320.211.1298.035014371.610.8350.0371.611.8348.040016423.011.5400.0423.012.5398.045018474.412.2450.0474.413.2448.050020525.812.9500.0525.813.9498.0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

11、。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， 公称通径的数值比较简单，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 10290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108x 4和108 x 6的无缝钢管，外径皆为10

12、8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 3.58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

13、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 913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(kg/cm2)室内或Dg公称通径（毫米）物资及水温t室外255080100150200250300400500饱和蒸汽Pgw

14、8室内螺旋缝电焊钢管Pg= 9 13室外无缝钢管凝结水室内白 铁 管Pg8或室外热 八、水Pg500Dg200Dg200Dg2001.21.511.2车间一般管线 1.52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

15、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

16、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 水柱压力（例如 5 米高水柱的压力） ，它们之间有什么关系？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

17、大小面积上，压的力量就可以算出来了。例如，在 2厘米2上就有2x 2=4公斤力量，在10厘米2的面积上就有2x 10=20公斤力量。水柱的高度，怎样能折合成公斤 /厘米 2的压力单位呢？这只要把压在 1 厘米 2面积上水柱 的重量算出来就成了。 例如，5米水柱在1厘米2面积上的体积为500（厘米）x 1（厘米2）=500 厘米 3，重量为 0.5公斤（因为 1000厘米 3水就是 1 升水，中 1 公斤），所以 5米水柱就折合 成 0.5 公斤 /厘米 2 的压力。这里提出了一个重要的换算问题， 1 0米水柱压力折合成多少公斤 /厘米 2？10米水柱在 1 厘 米2面积上的体积为10x 100

18、厘米x 1厘米2=1000厘米3=1升，重1公斤，所以10水柱压 力恰好折合为 1 公斤 /厘米 2的压力。1公斤/厘米 2的压力相当于 10米水柱的压力，这时一个重要换算关系。根据这个关系，我 们就可以进行许多压力的换算。例如， 0.1公斤压力折合成 0.1 x 10米=1水柱的压力，100毫米水柱 （即为 0.1 米水柱 ）的压力折合成 0.1x 1/10=0.01 公斤的压力。为什麽要用水柱高来表示压力呢？这有两个原因：一个是为了便于计算阻力 （这在以下问题中解答 ）。另一个是使我们对于压力有一个概念。例如，一个 10米水深的池子，池子底上的压力就是 10米水柱。 同样，如果水管的压力是

19、 1 公斤/厘米 2，也就是 10米水柱的压力。这 个 10 米水柱高怎样体现呢？我们如果在水管的垂直方向接一根管子，就可以看见这根垂直 管子里的水位上升到 10米的高度。这就给出了一个形象的概念。总的说来， 公斤/厘米 2这个压力单位给的是一个抽象的概念。 米（水柱）这个压力单位给出了一个形象的概念。水力学上又把水柱高度叫做水头，所以，把 5 米水柱的压力也就说成 5米水头。第十一题 压力差和管道的阻力有什么不同？我们在管道上某一点接一个压力表， 所测得的读数就是那一点的压力。 在水流动的时候， 管 道上的压力是沿着水流的方向逐渐变小的。例如，在水泵的 Dg150 出水管上压力是 2公斤/厘

20、米 2，但到距这点 200 米远的地方压力，可能下降成 1.5 公斤/厘米 2。这 2-1.5=0.5 公斤/ 厘米 2就是两点间的压力差。 这个压力差相当于 5米水柱， 所以， 把5米水柱的压力也就说 成 5 米水头。这 5米水柱到哪里去了呢？因为， 水在这 200米管道里流动的过程中， 水与管壁的摩擦以及 水域水之间的摩擦而消耗掉了。 所以， 水力学把这 5 米水柱的压力差叫做水头损失。 它反映 了长200米管道的阻力，或者说，在长 200米的Dg150管道的水流过程中，由于管道的阻力，产生了 5米的水头损失。管道的阻力和压力差 （或水头损失 ）在数值大小上是相等的，但 管道阻力指的是本质

21、的东西， 压力差指的是阻力所产生的现象。 由于管道阻力只能通过压力 差才能测出来， 所以说， 压力差与流速的关系， 实际是指管子阻力与流速的关系。 也就是说， 必须知道一段管道两头的压力差和这段管道的长度， 才能算出管子每 1 米的阻力和这段管道 里的流速来。必须指出， 决定流速是管道两点间的压力差， 而不是某一处的压力大小。因此，如果压力差 不变（也就是管道的阻力不变 ），流速也就不变。如上例，这段长 200米的 Dg150 管道两头的压力，如果分别换成 4公斤/厘米2及3.5公斤/厘米2或者 10公斤/厘米2及9.5公斤/厘米2， 由于压力差仍然是 0.5公斤/厘米 2，所以管子里的流速也

22、就保持不变。至于 2公斤/厘米 2、4 公斤 / 厘米 2 及 10 公斤 / 厘米 2 这些压力本身所引起的差异，我们在第二十三题讨论 第十二题 管子的阻力怎样计算？ 管子的阻力是用试验求得的，如公式：管道阻力=管道长度X管道1米的阻力管道1米的阻力=阻力系数X （流速）2第一个公式， 说明管道的阻力和它的长度成正比例。 10 米管子的阻力就是 1 米管子的 10倍。 所以， 1 米管子的阻力知道了，乘上管长，就得出管道的总阻力。第二个公式， 说明怎样计算 1 米管子的阻力。 从公式可以看出 1 米管子的阻力与流速的平方 成正比例。 阻力系数是通过试验求得的， 它本身可以写成一个复杂的公式。 如两根管子的材 料（包括管壁粗糙度相同 ） 、管径和在馆子里流动的物质 （例如都是水 ）以及温度都是一样的话， 那么用试验求出的阻力系数大小也是