在長距離輸送中，渣漿泵輸送管徑的選擇需綜合考慮輸送效率、能耗、磨損和經(jīng)濟性等因素。以下是關鍵步驟和注意事項：

1. 確定基礎參數(shù)

• 流量（Q）：根據(jù)工藝要求確定漿體的體積流量（m3/h或L/s）。

• 漿體特性：包括固體顆粒的濃度（重量或體積百分比）、密度、粒徑分布、形狀及硬度。

• 流速（v）：漿體流速需在臨界沉降流速以上，避免固體沉積。一般經(jīng)驗范圍：

• 粗顆粒（>0.5mm）：2.5~4 m/s

• 細顆粒（<0.1mm）：1.5~2.5 m/s

• 高濃度漿體：需更高流速（如3~5 m/s）。

2. 初步計算管徑

根據(jù)流量和流速估算管徑（D）：

示例：若流量Q=500 m3/h（0.139 m3/s），目標流速v=2.5 m/s：

選擇標準管徑（如250mm或300mm），再校核實際流速。

3. 關鍵校核因素

• 臨界沉降流速：確保流速高于顆粒沉降速度，可通過Durand公式或Wasp模型計算。

• 管路阻力損失：使用Darcy-Weisbach方程或漿體專用公式（如Worster公式）計算揚程損失，避免泵壓過高。

• 磨損率：高流速加劇管壁磨損，需平衡流速與管道壽命（如選用耐磨材料或增大管徑降低流速）。

• 經(jīng)濟性：大管徑降低能耗但增加初期投資，需計算全生命周期成本。

4. 長距離輸送的特殊考慮

• 分段優(yōu)化：超長距離（如>10km）可分段采用不同管徑，逐步降低流速以減少末端壓力。

• 增壓泵站：若阻力損失過大，需增設中間泵站，管徑需與泵站設計匹配。

• 熱膨脹與支撐：長距離管道需考慮溫度變化引起的應力，設計補償措施。

5. 材料選擇

• 耐磨材料：如高鉻鑄鐵、陶瓷襯管、聚氨酯內(nèi)襯，尤其適用于高磨損區(qū)域（彎頭、變徑處）。

• 管壁厚度：根據(jù)壓力、磨損裕量（通常增加2~3mm）確定。

6. 參考標準與工具

• 行業(yè)標準：參考GB/T 16437《漿體輸送用鋼管》或ASME B31.11。

• 模擬軟件：利用PipeFlow、OLGA等工具模擬漿體流動特性。

示例選擇流程

1. 已知：流量300 m3/h，漿體濃度30%（顆粒密度2.65 t/m3，d50=0.3mm）。

2. 選流速2.8 m/s → 計算得D≈200mm。

3. 校核：臨界沉降流速2.2 m/s（滿足），揚程損失15m/100m（可接受）。

4. 最終選擇：DN200耐磨襯里鋼管，壁厚12mm。

注意事項

• 安全余量：預留10%~15%的流量余量應對工況波動。

• 閥門與彎頭：局部阻力損失可能顯著，需在總揚程中計入。

• 環(huán)境溫度：低溫地區(qū)需防凍，高溫需考慮漿體穩(wěn)定性。

通過以上步驟，可系統(tǒng)確定管徑，兼顧可靠性與經(jīng)濟性。建議結(jié)合具體項目參數(shù)與專業(yè)泵廠商聯(lián)合評審。