DekEn
กลับไปหน้าเครื่องคำนวณ

ขนาดท่อก๊าซ/ไอน้ำ (Compressible Pipe Sizing)

คำนวณการไหลแบบ subsonic ในท่อก๊าซ/ไอน้ำตาม Crane TP-410 (Eq 1-7 isothermal), Weymouth (Eq 1-9), Panhandle A/B (Eq 1-10/11) — ตรวจ Mach < 0.3 และ choke ratio P₂/P₁ < (2/(k+1))^(k/(k-1))

หน่วยแสดงผล:(math ใช้ SI ภายในเสมอ — แปลงที่ display layer)
สถานะ — ผ่าน Mach = 0.073 — ไหลแบบ sub-sonic, isothermal-approximation ใช้ได้
สถานการณ์ตัวอย่าง (Preset)
Plant feed natural-gas line — typical industrial low-medium-pressure
ของไหล (Fluid)
ρ1 = 4.910 kg/m³
c (sonic) = 399.0 m/s (1309 ft/s)
Z (PR EOS) = 1.0000
μ = 11.30 µPa·s · ν = 2.30 mm²/s
เงื่อนไขขาเข้า + อัตราการไหลที่ต้องการ (Inlet & Target flow)
≡ P₁ abs = 6.013 bar a (87.21 psia)
ṁ = 0.2508 kg/s (903.0 kg/h)
1000.0 Nm³/h · 1054.9 Sm³/h · 620.7 SCFM
ขนาดท่อ (Pipe geometry)
D (inner) = 52.50 mm (2.067 in)
ε (roughness) = 50.0 µm · ε/D = 9.52e-4
Re = 5.38e+5 · f = 0.0201
วิธีคำนวณ (Method)
ตัวเลือกการแสดงผล (Display)
ผลลัพธ์หลัก (Headline)
P₂ (downstream, abs)
4.847 bar
≡ 4.847 bar a (3.834 bar g)
ΔP = P₁ − P₂
1.166 bar
19.39% ของ P₁
ṁ (mass flow)
0.2508 kg/s
= 903.0 kg/h = 1000.0 Nm³/h
v₂ (outlet velocity)
29.28 m/s
v₁ = 23.60 m/s
Mach (out)
0.0734
Mach (in) = 0.0591 · c = 399.0 m/s
Z (mean, PR EOS)
1.0000
ideal-gas Z = 1
แยกองค์ประกอบ ΔP (Friction vs Kinetic — Crane Eq 1-7)
Friction 99%
Kinetic 1%
องค์ประกอบค่า%
Friction (Darcy f·L/D)1.159 bar99.4%
Kinetic (2·ln P₁/P₂)0.007 bar0.6%
รวม1.166 bar100%
Crane TP-410 Eq 1-7. Friction term dominates when fL/D >> 2·ln(P₁/P₂); kinetic term grows on short pipes / large ΔP.
ตรวจสอบ choked flow (Crane §1-7)
Mach < 0.3 (isothermal approximation valid)
Mach (in) = 0.0591, Mach (out) = 0.0734
Mach = 0.0734
≤ 0.3
P₂/P₁ > critical ratio (no choke)
Critical ratio (k=1.300) = (2/(k+1))^(k/(k-1)) = 0.5457
0.8061
> 0.5457
ตารางเปรียบเทียบขนาดท่อ (Recommended pipe size)
ขนาดD (mm)vMachสถานะ
1/8 inch6.81406.79 m/s3.526M ≥ 0.3
1/4 inch9.2768.55 m/s1.926M ≥ 0.3
3/8 inch12.5416.32 m/s1.043M ≥ 0.3
1/2 inch15.8260.58 m/s0.653M ≥ 0.3
3/4 inch21.0147.51 m/s0.370M ≥ 0.3
1 inch26.691.94 m/s0.2300.2–0.3
1 1/4 inch35.152.80 m/s0.132M < 0.2
1 1/2 inch40.938.89 m/s0.097M < 0.2
2 inch← ปัจจุบัน52.523.60 m/s0.059M < 0.2
2 1/2 inch62.716.55 m/s0.041M < 0.2
3 inch77.910.72 m/s0.027M < 0.2
3 1/2 inch90.18.01 m/s0.020M < 0.2
4 inch102.36.22 m/s0.016M < 0.2
5 inch128.73.93 m/s0.010M < 0.2
6 inch154.12.74 m/s0.007M < 0.2
8 inch202.71.58 m/s0.004M < 0.2
10 inch254.51.00 m/s0.003M < 0.2
12 inch304.90.70 m/s0.002M < 0.2
14 inch336.60.57 m/s0.001M < 0.2
16 inch387.40.43 m/s0.001M < 0.2
18 inch438.20.34 m/s0.001M < 0.2
20 inch489.00.27 m/s0.001M < 0.2
24 inch590.60.19 m/s0.000M < 0.2
26 inch641.40.16 m/s0.000M < 0.2
28 inch692.20.14 m/s0.000M < 0.2
30 inch743.00.12 m/s0.000M < 0.2
32 inch793.80.10 m/s0.000M < 0.2
34 inch844.60.09 m/s0.000M < 0.2
36 inch895.40.08 m/s0.000M < 0.2
22 inch539.80.22 m/s0.001M < 0.2
กราฟ: Mach vs Q (compressibility bands)
M < 0.2 — incompressible ok0.2 ≤ M < 0.3 — borderlineM ≥ 0.3 — must compressible
กราฟ: แรงดันตามแนวท่อ P(x)
กราฟ: Velocity + Mach vs ขนาดท่อ (sweep)
Velocity (m/s)Mach
ใบสเปกท่อก๊าซ/ไอน้ำ — Crane TP-410 / ASME B31.3 (ดาวน์โหลด PDF)
เอกสารมาตรฐานพร้อมออก RFQ — ผลคำนวณ P2 + Mach + Re ใส่ให้แล้ว, ช่องเอกสาร/วัสดุ/อุปกรณ์แก้ไขได้
RevisionIssue
กด “ดาวน์โหลด PDF” แล้วเลือก Save as PDF — พิมพ์เฉพาะใบสเปกนี้ ขนาด A4
WORK PROJECT NAME:
Customer's Logo
(click to upload)
Customer's NAME
GAS / STEAM PIPE LINE — EQUIPMENT DATASHEET
DOCUMENT NO. :
REVISION :
BY
DEKENGINEER.COM
DekEn
APPROVAL NOTE
APPROVEDAPPROVED WITH MINOR COMMENTSAPPROVED WITH MAJOR COMMENTSNOT APPROVED
RESUBMIT FOR APPROVAL BY
This approval does not relieve the contractor / vendor of his responsibility to meet the purchase-order conditions, referenced specifications, applicable codes and standards.
DATE
OWNER NAME
0
IFR
 
 
REVISIONISSUE DATEPREPARED BYCHECKED BYAPPROVED BYREVISION STATUS
Customer PROJECT NO. :
DEKEN PROJECT NO. :
DekEn
Page 2 / 3
GAS / STEAM PIPE LINE SPECIFICATION SHEET
Crane TP-410 §1-9 (isothermal Eq 1-7, Weymouth, Panhandle A/B) · ASME B31.3 · PR EOS Z-factor · GPSA §13
Rev.0
Customer
Job Name
Location
Job No.
Item Name
Item No.
Type
No. of Req'd
Size
Manufacturer
OPERATING CONDITION
Service / Gas
Operation
Material Feature
Installed Place
MW / k / Z (g/mol, –, –)20.24 / 1.300 / 1.0000Operating Temperature (°C)
Inlet P₁ (bar a / bar g)6.013 / 5.000Operating Pressure (kg/cm²G)
Inlet flow (nm3_h)1000.00Normal Q (Nm³/h)1000.0
Actual Q₁ (m³/h)183.93Mass flow ṁ (kg/s)0.2508
Corr. / Eros. caused by
SPECIFICATION
Code Requirement
Pipe — material
Nominal size2 inch (Steel)Schedule / classificationSTD
OD / ID / wall (mm)60.30 / 52.50 / 3.90Roughness ε (µm)50.0
Design Pressure (kg/cm²G)
Fitting — material
Design Temperature (°C)
Flange — material
Test Press. Hydro. (kg/cm²G)
Gasket — material
Radiograph
Flange Code
Insulation
Heat tracing
Paint / coating system
Accessories (valves / gauges / vents)
Spare Parts
Remarks
DekEn
Page 3 / 3
GAS / STEAM PIPE LINE SPECIFICATION SHEET
Crane TP-410 §1-9 (isothermal Eq 1-7, Weymouth, Panhandle A/B) · ASME B31.3 · PR EOS Z-factor · GPSA §13
Rev.0
PROCESS / OPERATING CONDITIONS (calculation inputs)
Gas / service
MW / k / Z, inlet (g/mol, –, –)20.24 / 1.300 / 1.0000
Inlet P₁6.0133 bar a (5.000 bar g)Inlet T₁25.0 °C
Flow input (nm3_h)1000.00Normal Q (Nm³/h)1000.0
Actual Q₁ (m³/h)183.93Mass flow ṁ (kg/s)0.2508
Pipe (mat · NPS · sched)Steel · 2 inch · STDOD / ID / wall (mm)60.30 / 52.50 / 3.90
Roughness ε (µm)50.0Length L (m)200.0
HYDRAULIC PERFORMANCE (Crane TP-410 — computed)
Correlation methodCrane Method 1 (isothermal — Eq 1-7)Z-factor modeIdeal gas (Z = 1)
Downstream P₂ (bar a)4.8474ΔP = P₁ − P₂ (bar)1.1659
Outlet velocity v₂ (m/s)29.277Mach number M (max)0.0734
Reynolds Re5.38e+5Darcy friction factor f0.02010
Z (mean, PR EOS or ideal) (–)1.0000Choked flow?No (sub-sonic)
API 14E / Mach assessment
Sub-sonic, Mach < 0.3 — isothermal Eq 1-7 valid (API 14E: incompressible-approximation OK ที่ Mach < 0.3)
TESTING & REFERENCES
Hydrostatic test
Hydrostatic carried out
Leak test
Leak test carried out
NDT / Radiography
References
Crane Co. TP-410 (2009/2018) §1-7 sonic + §1-9 Eq 1-7/1-9/1-10/1-11 (isothermal, Weymouth, Panhandle A/B); ASME B31.3 process piping; GPSA Engineering Data Book Vol II §17 (pipeline efficiency); Peng & Robinson (1976) cubic EOS; API RP 14E (Mach < 0.3 → incompressible OK). เครื่องคำนวณช่วยตั้งต้น — วิศวกรผู้ออกแบบต้องตรวจสอบและรับรองก่อนออกเอกสาร.
Made byChecked byApr'd byPage
1 / 1
ดูเวอร์ชันข้อความ (สำหรับวางในอีเมล)
=== GAS / STEAM PIPE LINE DATASHEET (Crane TP-410 / ASME B31.3) ===
Crane TP-410 §1-9 (isothermal Eq 1-7, Weymouth, Panhandle A/B) · ASME B31.3 · PR EOS Z-factor · GPSA §13

-- COVER --
PROJECT          : —
CUSTOMER         : —
DOC NO. / REV    : — / 0
BY DEKENGINEER.COM
RESUBMIT BY      : —
DATE / OWNER     : 2026-08-30 / —
CUSTOMER PROJ NO.: —
DEKEN PROJECT NO.: —


-- 1. OPERATING CONDITION --
Service / Gas                 : Natural gas pipeline mix (ก๊าซธรรมชาติ MW=20.24)
Operation                     : Continuous
Material Feature              : —
Installed Place               : —
MW / k / Z (g/mol, –, –)      : 20.24 / 1.300 / 1.0000
Operating Temperature (°C)    : 25.0
Inlet P₁ (bar a / bar g)      : 6.013 / 5.000
Operating Pressure (kg/cm²G)  : 5.099
Inlet flow (nm3_h)            : 1000.00
Normal Q (Nm³/h)              : 1000.0
Actual Q₁ (m³/h)              : 183.93
Mass flow ṁ (kg/s)            : 0.2508
Corr. / Eros. caused by       : —

-- 2. SPECIFICATION --
Code Requirement              : ASME B31.3 (process piping); Crane TP-410; GPSA §13 (gas hydraulics)
Pipe — material               : ASTM A106 Gr.B (seamless carbon steel)
Nominal size                  : 2 inch (Steel)
Schedule / classification     : STD
OD / ID / wall (mm)           : 60.30 / 52.50 / 3.90
Roughness ε (µm)              : 50.0
Design Pressure (kg/cm²G)     : 1.1 × max operating
Fitting — material            : ASTM A234 Gr.WPB (butt-weld)
Design Temperature (°C)       : (T₁ + margin)
Flange — material             : ASTM A105 (forged carbon steel)
Test Press. Hydro. (kg/cm²G)  : 1.5 × design (hydrostatic)
Gasket — material             : Spiral-wound CS/Graphite (per service)
Radiograph                    : [ ] Full  [X] Spot  [ ] None
Flange Code                   : ASME B16.5 / 150# RF
Insulation                    : Mineral wool 50 mm (if T > 60 °C or steam service)
Heat tracing                  : Not required (or steam/electric per duty)
Paint / coating system        : Inorganic zinc + epoxy (3-coat system)
Accessories (valves / gauges / vents): Isolation valves (inlet/outlet); pressure gauge (inlet); vent + drain; PSV per ASME VIII.
Spare Parts                   : Gasket set; valve trim; bolt + stud pack; thermowell.
Remarks                       : —

-- 3. PROCESS / OPERATING CONDITIONS (calculation inputs) --
Gas / service                 : Natural gas pipeline mix (ก๊าซธรรมชาติ MW=20.24)
MW / k / Z, inlet (g/mol, –, –): 20.24 / 1.300 / 1.0000
Inlet P₁                      : 6.0133 bar a (5.000 bar g)
Inlet T₁                      : 25.0 °C
Flow input (nm3_h)            : 1000.00
Normal Q (Nm³/h)              : 1000.0
Actual Q₁ (m³/h)              : 183.93
Mass flow ṁ (kg/s)            : 0.2508
Pipe (mat · NPS · sched)      : Steel · 2 inch · STD
OD / ID / wall (mm)           : 60.30 / 52.50 / 3.90
Roughness ε (µm)              : 50.0
Length L (m)                  : 200.0

-- 4. HYDRAULIC PERFORMANCE (Crane TP-410 — computed) --
Correlation method            : Crane Method 1 (isothermal — Eq 1-7)
Z-factor mode                 : Ideal gas (Z = 1)
Downstream P₂ (bar a)         : 4.8474
ΔP = P₁ − P₂ (bar)            : 1.1659
Outlet velocity v₂ (m/s)      : 29.277
Mach number M (max)           : 0.0734
Reynolds Re                   : 5.38e+5
Darcy friction factor f       : 0.02010
Z (mean, PR EOS or ideal) (–) : 1.0000
Choked flow?                  : No (sub-sonic)
API 14E / Mach assessment: Sub-sonic, Mach < 0.3 — isothermal Eq 1-7 valid (API 14E: incompressible-approximation OK ที่ Mach < 0.3)

-- 5. TESTING & REFERENCES --
Hydrostatic test              : Hydrostatic 1.5 × design — ASME B31.3 §345
Hydrostatic carried out       : [X] Yes  [ ] None
Leak test                     : Pneumatic leak / soap-bubble test after hydro
Leak test carried out         : [X] Yes  [ ] None
NDT / Radiography             : RT per ASME B31.3 §341 (Spot 5% / Full 100% per fluid service)
References: Crane Co. TP-410 (2009/2018) §1-7 sonic + §1-9 Eq 1-7/1-9/1-10/1-11 (isothermal, Weymouth, Panhandle A/B); ASME B31.3 process piping; GPSA Engineering Data Book Vol II §17 (pipeline efficiency); Peng & Robinson (1976) cubic EOS; API RP 14E (Mach < 0.3 → incompressible OK). เครื่องคำนวณช่วยตั้งต้น — วิศวกรผู้ออกแบบต้องตรวจสอบและรับรองก่อนออกเอกสาร.

-- SIGNOFF --
Made by    : —
Checked by : —
Apr'd by   : —
Page       : 1 / 1

=== END ===

Indicative engineering results — DekEn implements published methods but is not a substitute for a licensed Professional Engineer. Verify against project data and applicable codes before construction, procurement, or RFQ.

ผลการคำนวณเป็นค่าเบื้องต้น — DekEn ใช้วิธีมาตรฐานที่อ้างอิงได้ แต่ไม่ใช่สิ่งทดแทนวิศวกรวิชาชีพ (PE) โปรดตรวจสอบกับข้อมูลโครงการและมาตรฐานที่เกี่ยวข้องก่อนนำไปก่อสร้าง จัดซื้อ หรือออก RFQ

ตรวจสอบแล้ว · Validated

ระบบจริงของคุณไม่ได้มีท่อเดียว

ตัวจำลองเครือข่ายแก้ทั้งระบบพร้อมกัน — วงรอบปิด ปั๊ม วาล์ว แรงดันกระชาก และการจำลอง 24 ชั่วโมง เปิดตัวอย่างที่ตรวจสอบแล้ว กดรันดูผลจริงได้เลย ไม่ต้องสมัคร