不銹鋼管道口徑的確定工作，有的設(shè)計(jì)單位由工藝專業(yè)負(fù)責(zé)，有的設(shè)計(jì)單位由管道專業(yè)負(fù)責(zé)，無論如何分工，不銹鋼管道口徑大小的確定是管道設(shè)計(jì)的首要任務(wù)之一。

1. 管徑的經(jīng)濟(jì)性最優(yōu)原則

  管徑應(yīng)根據(jù)流體的流量、性質(zhì)、流速及管道允許的壓力損失等確定。對(duì)大直徑厚壁合金鋼等管道管徑的確定，應(yīng)進(jìn)行建設(shè)費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用方面的經(jīng)濟(jì)比較。

  管徑選擇對(duì)裝置的經(jīng)濟(jì)效果十分重要，隨著管徑的增大，不僅增大了管壁厚度和管子重量，還增大了閥門和不銹鋼管件的尺寸，增加了保溫材料的用量，因此在計(jì)算管徑時(shí)，在允許壓力降的前提下應(yīng)盡量選用較高的流速，以減小管徑。但是，隨著流速的增高，管內(nèi)摩擦阻力也加大，增加了壓縮機(jī)和泵的功率消耗及操作費(fèi)用。因此，需在建設(shè)投資和操作費(fèi)用之間尋找最佳結(jié)合點(diǎn)，即以總成本最低來求得經(jīng)濟(jì)管徑。

2. 滿足壓力降要求原則

  管道壓力降計(jì)算是按閥門全開的情況下計(jì)算的，管道的壓力降必須小于允許壓力降，否則工藝所需最大流量將低于所需值。允許壓力降較小的管道，應(yīng)選用較低的流速，允許壓力降較大的管道可選用較高的流速。對(duì)于同一介質(zhì)在不同管徑的情況下，流速雖相等，管道壓力降卻相差很大。在計(jì)算管徑時(shí)，允許壓力降相同，管徑不同的管道應(yīng)選用不同的流速，小管徑選用較低流速，大管徑選用較高流速。黏度較大的流體，管道壓力降較大，應(yīng)選用較低的流速，黏度較小的流體管道壓力降較小，應(yīng)選用較高的流速。

3. 工藝控制要求原則

  一般調(diào)節(jié)閥壓力降應(yīng)占整個(gè)控制系統(tǒng)總壓力降的30％左右，在流量比較平穩(wěn)的管道系統(tǒng)中，可取調(diào)節(jié)閥壓力降占系統(tǒng)總壓力降的20％。如果調(diào)節(jié)閥壓力降很小，為了改變流量，調(diào)節(jié)閥閥桿行程需變化很大的比例，當(dāng)要控制低流量時(shí)，調(diào)節(jié)閥將幾乎關(guān)閉，這樣就使得流量控制變得困難。

4. 限制管壁磨損原則

  在大多數(shù)情況下，金屬的耐腐蝕性能主要依靠其接觸腐蝕介質(zhì)表面的一層保護(hù)膜，管內(nèi)介質(zhì)流速過高會(huì)損壞保護(hù)膜，引起管道沖蝕和磨損，最終將縮短管道的預(yù)期使用壽命。例如，當(dāng)銅鎳合金管內(nèi)為海水介質(zhì)時(shí)，允許的流速為1.5～3m/s，當(dāng)流速達(dá)到45m/s時(shí)，其腐蝕速率將是不允許的。工藝（系統(tǒng)）工程師在進(jìn)行管道工藝計(jì)算時(shí)，應(yīng)該注意在下列條件下會(huì)使腐蝕速率加快，必須采取限制流速的措施：①. 腐蝕介質(zhì)會(huì)引起管壁脆弱。②. 軟金屬（如鉛或銅）。③. 工藝介質(zhì)中存在有磨損性的固體顆粒。④. 帶有大量不銹鋼管件的管道將導(dǎo)致高的湍流。

  如果遇到此類問題，當(dāng)沒有資料數(shù)據(jù)，又無法解決懷疑的腐蝕問題時(shí)，應(yīng)該采取限制流速的辦法，建議液體最大流速為2m/s。部分腐蝕介質(zhì)的最大流速見表3.2.1。

5. 滿足介質(zhì)安全輸送的規(guī)定

  特殊介質(zhì)的流速還應(yīng)符合相應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。氧氣流速應(yīng)符合GB 50030《氧氣站設(shè)計(jì)規(guī)范》，氫氣流速應(yīng)符合GB50177《氫氣站設(shè)計(jì)規(guī)范》，乙炔流速應(yīng)符合GB 50031《乙炔站設(shè)計(jì)規(guī)范》。部分流體的最大流速可參見表3.2.2。

注：本表摘自《化學(xué)工程手冊(cè)》。氫氣和氧氣的具體流速應(yīng)根據(jù)壓力和管道材質(zhì)按有關(guān)規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)做調(diào)整。

6. 滿足噪聲控制要求

  管道系統(tǒng)在高流速、節(jié)流、氣穴、湍流等情況下都會(huì)產(chǎn)生噪聲。工藝（系統(tǒng)）工程師應(yīng)確定合適的流速，對(duì)管道系統(tǒng)的閥門（包括控制閥）、特殊管件（如噴射器等）和由于管道中物料流向突變的管道系統(tǒng)以及火炬管道系統(tǒng)、安全閥放空管道系統(tǒng)等，在工作時(shí)由于高流速湍流引起的高噪聲進(jìn)行控制。流體在閥門或管道內(nèi)的流速越快，噪聲也越高，降低流速可減小噪聲。在無氣穴的情況下，流速增加1倍，噪聲增加18dB。對(duì)噪聲限制較嚴(yán)的管道，需對(duì)流速加以限制，一般采用擴(kuò)大管徑的方法來降低流速。對(duì)于截面與流向急劇變化的管段，其流速還應(yīng)進(jìn)一步降低。在實(shí)際使用中，不同的環(huán)境對(duì)管道噪聲有不同的要求，但氣流輸送情況不受此限制，因?yàn)闅饬髦泄腆w顆粒與管壁的摩擦將大大增加管道噪聲。管道內(nèi)流速的限制值見表3.2.3。

  當(dāng)無法用降低流速的辦法控制噪聲時(shí)，可查閱有關(guān)噪聲控制設(shè)計(jì)規(guī)范，如HG/T20570.10-1995《工藝系統(tǒng)專業(yè)噪聲控制設(shè)計(jì)》，用其他方法控制管道系統(tǒng)噪聲。

7. 符合管材的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格

  公制和英制管道具有不同的外徑及壁厚系列。常用公稱直徑的管道外徑見本書有關(guān)章節(jié)。除另有規(guī)定或采取有效措施外容易堵塞的液體不宜采用公稱直徑小于25mm的不銹鋼管道。