筑业小筑老师铂金专家
2026-01-21 17:15:44
给水管压水泄水量的计算主要取决于应用场景（如压力测试、泄漏分析）和泄水方式（孔口出流或管道整体排水）。以下是两种常见计算方法的详细说明：
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### **一、孔口出流公式法（适用于局部泄漏或泄水口）**
当已知管道压力、泄水口面积及流量系数时，可通过流体力学中的孔口出流公式计算瞬时泄水量：
\[ Q = C_d \cdot A \cdot \sqrt{\frac{2 \Delta P}{\rho}} \]
**参数说明：**
- \( Q \)：泄水量（m³/s）；
- \( C_d \)：流量系数（无单位，通常取0.6~1.0，尖锐孔口取0.62，圆滑孔口取0.98）；
- \( A \)：泄水口面积（m²）；
- \( \Delta P \)：管道内外压差（Pa，通常取管道表压，即ΔP = 管道压力 - 大气压）；
- \( \rho \)：水的密度（1000 kg/m³）。
**计算步骤：**
1. **确定泄水口面积**：若为圆形孔，面积 \( A = \frac{\pi d^2}{4} \)（\( d \)为孔径，单位米）。
2. **转换压力单位**：若管道压力单位为kPa或bar，需转为Pa（1 bar = 100,000 Pa）。
3. **代入公式计算**：按公式求出泄水量 \( Q \)。
**示例：**
- 管道压力 \( P = 200 \, \text{kPa} = 200,000 \, \text{Pa} \)；
- 泄水口直径 \( d = 0.036 \, \text{m} \)（面积 \( A = \pi \times (0.036/2)^2 \approx 0.001 \, \text{m}^2 \)）；
- \( C_d = 0.62 \)。
\[ Q = 0.62 \times 0.001 \times \sqrt{\frac{2 \times 200,000}{1000}} = 0.0124 \, \text{m³/s} = 12.4 \, \text{L/s} \]
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### **二、压力测试允许泄漏量法（遵循工程标准）**
在管道压力测试中，允许泄漏量常按标准公式计算。以**AWWA C600**为例，允许泄漏量公式为：
\[ Q_{\text{允许}} = \frac{L \cdot \sqrt{D} \cdot P}{C} \]
**参数说明：**
- \( Q_{\text{允许}} \)：允许泄漏量（L/min）；
- \( L \)：管道长度（km）；
- \( D \)：管道直径（mm）；
- \( P \)：测试压力（bar）；
- \( C \)：常数（通常取148,000）。
**示例：**
- 管道长度 \( L = 1 \, \text{km} \)，直径 \( D = 300 \, \text{mm} \)，压力 \( P = 10 \, \text{bar} \)；
\[ Q_{\text{允许}} = \frac{1 \times \sqrt{300} \times 10}{148,000} \approx 0.011 \, \text{L/min} \]
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### **三、注意事项**
1. **流量系数选择**：根据泄水口形状（尖锐/圆滑）选择 \( C_d \)。
2. **单位统一**：压力、面积、长度等单位需转换为国际单位（Pa, m², m）。
3. **实际修正**：考虑水温、管道材质、流体黏度等因素对计算结果的影响。
4. **工程标准**：实际压力测试应参考当地规范（如GB50268、AWWA C600）。
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### **总结**
- **局部泄漏**：使用孔口出流公式，重点参数为孔口面积和压力。
- **压力测试**：按工程标准公式计算允许泄漏量。
- 关键步骤包括确定泄水条件、选择合适公式、单位转换及修正系数。
若有具体参数或场景，可进一步定制计算步骤！
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PE管压水试验的泄水量如何计算
