什么是压力降和它是如何影响你的处理系统？
为什么压降重要？
在最基本的层面上，了解与特定流体输送网络相关的压降，可以让工艺工厂的工程师确定流体输送网络的大小泵/马达需要，并通过管道系统来移动的特定类型的产品的过程中管的直径必需的。
较高的管路中的压力下降，更大的能量的量消耗，以维持所需的处理流程，需要较高的马力电动机。
相反，管道系统的压降越低，消耗的能量就越少，从而有可能使用较低马力的电机。压降也决定了整个系统的压头的要求。
如果所需要的系统头过大，有必要克服大的压降的结果，这可以具有在系统内的部件的不利影响，包括辅助设备的适当操作，密封件的过早失效，并且可能有害的过- 压力的情况。
海豹压降的影响
在设备中使用的密封件，如泵和换热器有特定的压力限制。当设备运行在一个合适的范围内(在压力、温度、速度等方面)，密封将有一个预先定义的生命周期。
当设备被推向外侧的最佳范围，由因子如过度加压操作，密封件会降解或变形，在系统中引起泄漏。
即使在超压事件得到纠正后，由于密封件不能正确安装，它们仍将继续泄漏。
安全压降的影响
超压引起的压力下降的情况下也可能导致安全问题。处理系统被设计为安全有效地运行。当系统的配管尺寸过用于特定应用中，泵必须被尺寸过大以容纳压降。在这种情况下，设备靠近泵的经验比可接受更高的压力。
这可能导致管道破裂，露出加工厂人员不安全的工作条件（例如，热的液体制品，腐蚀性的清洁化学品等）
哪些因素会影响压降？
1.产品
当考虑在特定的流体处理系统，用于压降的潜力，首先需要的是通过它被泵送产品的本质的理解。
流体性质包括
- 密度
- 热容
- 温度
- 粘性
所有影响压降。
例如，在食品加工厂，一些产品-如番茄酱通过管道泵送由于剪切时 - 将会极大地改变他们的粘度。这些类型的产品将变得更薄由于由通过泵和配管的内表面的通道的摩擦。
这种现象被称为触变性，这是一个依赖于时间的剪切稀化性质。
相比之下，其他产品，如醋，在加工条件下更像牛顿流体。牛顿流体是在受到剪切力时粘度不发生变化的液体。因此，具有牛顿特性的产品在被泵送通过管道时，会导致更高的压降，因为它们的粘度在流经系统时不会发生显著变化。
2.机械零部件
管道系统中的机械部件包括阀门，流量计，适配器，联轴器和管道- 能也对压降的影响。除了泵，所有的工艺管道系统中常见的这些组件将有助于系统的压力下降，因为它们从工艺流程中移除能量，而不是增加能量。
机械压降也取决于
- 管道的横截面面积
- 管子的内表面粗糙度
- 该管的长度
- 多少个弯有系统
- 每个部件的几何复杂性
例如，改变流体流动或direction--如那些通过引入45-或90度产生肘部- 可以增加摩擦和压力降。此外，更大的，在系统中的流体必须行进，更大的表面积有产生摩擦的距离。
3.变化管道的标高
压降也可以通过在管道系统中海拔的变化而显著的影响。如果管道的起始高度比其端部正视时，会有引起海拔上升的系统中的额外的压降(以流体压头测量，相当于海拔高度的上升)。
反过来，如果管道的起始标高高于其末端标高，则会由于标高的下降而产生额外的压力增益（再次，在流体头的衡量，并且相当于在这种情况下，下降的仰角）。
对于一个特定的管道系统中，总压降可通过施加几个公式计算。用于计算在工艺管道中的压降一个例子是由下式给出：
P（端）= P（开始） - 摩擦损失 - 接头损耗-component损耗+高程（开始端）+泵头
哪里
- P（端）在管的端部=压力
- 在管道的开始P（起始）=压力
- 标高(起始端)=(管道起始端标高)-(管道末端标高)
- 泵头= 0（如果没有泵存在）
因此，当设计一个过程系统以最小化或消除压降时，过程设备工程师应该做到以下几点:
- 确保过程管的内直径和所述泵（马力，吞吐量）的大小被适当地定尺寸为的流体的类型的正通过系统管道。在任一这些作出错误可能会导致无论是过大的压力降或过压情况。
- 最小化在处理管线的额外的机械部件（如阀门，流量计，适配器和接头）的数量，因为所有的这些都可以用压降增加的问题。
- 确保工艺管道被布置为尽可能紧凑，减少配管长度和弯曲。过度管路长度和方向上的变化将有助于压降。
- 确保工艺管道是尽可能水平，最好有两个盯着结束海拔接近相同的高度。如上所述，在改变在整个系统的管道高程将有助于任一压力降或过压情况。
下一步
确定特定管道系统的压降是一项高度技术性的工作，需要了解流体动力学。计算元件，例如在管道系统的摩擦损失需要的数学方程式的应用程序，它超出了预期本文中的范围。
然而，CSI可以帮上忙。我们是设计和配置流程管道方面的专家，将与您一起开发一个解决方案，以了解管道系统中的压力降(或增益)，并对其进行适当设计，以满足特定流程应用程序的需要。联系CSI(417) 831-1411了解更多信息。
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