سیستم های شبکه خط لوله گسترده ترین و مقرون به صرفه ترین روش انتقال سیال در صنایع شیمیایی و صنایع وابسته در سراسر جهان است.
تمام صنایع فرآیند شیمیایی (CPIs) شامل شبکه پیچیده ای از خطوط لوله و اتصالات لوله است این شبکه‌های لوله‌کشی از اتصالات لوله‌های مختلف مانند اتصالات سه راهی، زانویی، خم‌ها، کاهنده‌ها، انبساط‌کننده‌ها، شیرها و غیره تشکیل شده‌اند.
جریان آشفته سیالات در یک سیستم لوله و اتصالات پلی اتیلن فشار قوی هم با پوسته همراه است و هم اصطکاک ایجاد می‌کند و در نتیجه فشار یا انرژی از دست می‌رود.
اصطکاک پوستی بین دیواره اتصالات لوله، لوله و سیالی که در داخل آن جریان دارد رخ می دهد بر خلاف این، اصطکاک شکل در لوله ها و اتصالات لوله رخ می دهد.
زیرا سیال در معرض تغییرات سرعت و جهت ناگهانی قرار می گیرد. 4برآورد دقیق این نیروهای اصطکاکی برای انتخاب سیستم های پمپاژ بهینه ضروری است. 5 به طور کلی، افت فشار اصطکاکی با رابطه (1) نشان داده می شود.
به طور کلی، جریان مایع در طول یک لوله را می توان تقریباً با استفاده از معادله برنولی یا حل دقیق معادله حرکت تعیین کرد.
اولی نشان دهنده بقای انرژی مکانیکی است که یا فشار، پتانسیل یا انرژی جنبشی است. و دومی برای تبادل تکانه بین عناصر سیال است.
با این حال، تلفات ناشی از اصطکاک بین مایع متحرک و دیواره‌های لوله باعث می‌شود فشار درون لوله با فاصله کاهش یابد.
این کاهش فشار به دلیل اصطکاک بین سیال جاری و دیواره جامد معمولاً به عنوان افت سر شناخته می شود. طراحی های مهندسی این گونه شبکه های لوله کشی عمدتاً با استفاده از ضریب افت هد ( K ) که به ضریب K نیز معروف است انجام می شود ضریب افت سر ( K) در اتصالات لوله های مختلف با استفاده از رابطه (2) پیش بینی می شود.
