钢管壁厚计算公式

无缝钢管壁厚选择和承压能力计算
对于无缝钢管，已知外径和壁厚，要求计算它能承受多大压力；或已知外径和压力，要求计算它的经济适用的壁厚计算公式：
设材料的抗拉强度为σ，压力为P，管子外径D；
管子壁厚δ=（P*D）/（2*σ/S）其中S 为安全系数；
压力P小于7MPa，S=8；P在7至17.5MPa，S=6；P大于17.5MPa，S=4；举例：求φ16*3无缝钢管（20#钢），能承受多大压力？我们第一步选择安全系数S=6；选20#钢抗拉强度为410MPa；φ16*3无缝钢管可承受的压力：P=（2*σ/S*δ）/D
=(2*410/6*3)/16
=25.6MPa --------- 此值 > 17.5MPa
故安全系数第二次取S=4
φ16*3无缝钢管可承受的压力：P=（2*σ/S*δ）/D
=(2*410/4*3)/16 =38.4MPa
辽阳慧丰项目，GL加热器混水管采用φ76*4无缝钢管（20#钢）：我们第一步初选安全系数S=6；选20#钢抗拉强度为410MPa；钢管可
承受的压力P=（2*
σ/S*δ）/D =(2*410/6*4)/76
=7.2MPa （此值在7—17.5MPa之间）
结论：φ76*4无缝钢管能够承受该项目2.2MPa蒸汽压力，不必担心。

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计算管道壁厚步骤如下：
公式：Tsd=Ts+C
Ts=PD0/2([δ]t*Ej+PY)
C=C1+C2
公式中；Ts——直管计算厚度（mm）
P——设计压力（MPa）
D0——管子外径（mm）
[δ]t——在设计温度下材料的许用应力（MPa）
查《化工工艺设计手册》第二十七章表27-29：常用钢材许用应力值。

Ej——焊接头系数
查《化工工艺设计手册》第二十七章表27-30：焊缝系数值。

无缝钢管常取Ej=1。

C——厚度附加量之和
C1——厚度减薄附加量，包括加工开槽和螺纹深度及材料厚度负偏差（mm）
C2——腐蚀或磨蚀附加量（mm）（一般取1.5mm）
Y——修正系数
查《化工工艺设计手册》第二十七章表29-9：修正系数值。

有时为简便起见，通常当Tsd＞6mm时，C≈0.18 Tsd；当Tsd≤6mm 时，C=1mm。

1：计算－20200mm），2；）表1中系列5”。

）表1P内。

（2）钢管水锤增加值计算（3）钢管壁厚计算（4）钢管和镀锌钢管单位长度重量计算计算公式：1）△H=C△V/g2）C=1425/（1+KD0/Ee）式中：△H—直接水锤的压力水头增加值，m；C—水锤波传播速度，m/s；△V—管中流速变化值，为初流速度减去末流速度，m/s，取计算实际流速值；g—重力加速度，m2/s，取值9.8；1425—声波在水中的传播速度，m/s；K—水的体积弹性模数，GPa，常温时K=2.025GPa，D0—管道内径，mm；E—管材的纵向弹性模量，GPa，钢管取206；e—管壁厚度，mm。

计算公式：t=PD/1.75S+2.54式中：t一钢管壁厚，（mm）；P一设计管道压力，（MPa）；若为泵站上水管则选择设计内水压力P内和增加水锤压力P 增两者中的较大值，若为自流输水管则等于设计内水压力P内；D一钢管外径，（mm）；S一设计温度下的材料应用许用应力，（MPa）；选用管材钢牌号为Q235B，取值125MPa；2.54一腐蚀裕量和螺纹深度，（mm）。

镀锌而成，一般用（量》（于内径。

35B水锤波在管中的传播速度C （m/s）直接水锤的压力水头增加值△H（m）增加水锤压力P增（Mpa）管壁计算厚度t2（mm）设计选取管壁厚度t（mm）管材（钢牌号Q235B）1102.4119.35 1.54 4.08 4.5热镀锌钢管3.6热镀锌钢管管道外径（mm）设计选取管壁厚度t（mm）管道公称直径（mm）管道外径（mm）DN202026.9 3.6100114.3 DN252533.7DN323242.4 DN404048.3 DN505060.3 DN656576.1 DN808088.9 DN100100114.3 DN125125139.7 DN150150165.1 DN200200219.1 DN250250273.1 DN300300323.9 DN350350355.6 DN400400406.4 DN450450457 DN500500508表5：《低压流体输送用焊接钢管道公称直径（mm）表3：系列1钢管常用管径表4：设计管道可承受压力验算可承受压力验算验算管道可承受压力（Mpa）2.03：《低压流体输送用焊接钢管》（GBT 3091-2015）中规定的对应管径的最小壁厚壁厚。

P设计压力，Mpa 16Do 直管外径，mm 89[σ]t 设计温度下直管材料的许用应力，Mpa 180φ焊缝系数，对无缝钢管，取=11Y温度修正系数0.4So直管的计算壁厚，mm 3.82C1钢管腐蚀裕量，mm 1C2钢管负偏差，mm 0.4S 直管的名义壁厚，mm5.22R弯头曲率半径，mm 120Do管子外径，mm 89I 内侧壁厚计算系数 1.29I 外侧壁厚计算系数0.86tw1内侧计算壁厚，mm 4.90tw2外侧计算壁厚，mm 3.32tw 弯头的名义壁厚，mm 6.30S管子实际壁厚，mm 6.3C1钢管腐蚀裕量，mm 1C2钢管负偏差，mm 0.4S min管子最小壁厚，mm 4.9D μmax管子最大外径（包括正偏差值），mm 34.1D nmax管子最大内径，mm 24.3K 管子最大外径与最大内径的比值 1.40d 1min管子螺纹最小根径，mm 32K 管子最大外径与最大内径的比值1.32P工作压力，Mpa 16K管子最大外径与最大内径的比值 1.40σ计算应力，Mpa 48.86[σ]设计温度下的许用应力，Mpa180.00管子不车螺纹部分管子车螺纹部分该壁厚可用海川waaabc制作，表格没有加密，欢迎转载，尊重作者，请不要删除本行谢谢！1、壁厚＜管子外径/6(压力管道设计及工程实例）公式适用2、壁厚≥管子外径/6或P/[σ]t ＞0.385直管壁厚应根据断裂理论、疲劳、热应力及材料特性等因素综合考虑。

3、弯管和弯头壁厚计算(SH/T3059-2012)4、受内压的高压管子强度计算（化工管路手册）。

生产中常用的三个计算公式1．延伸率是指钢管拔制前后的长度比：μ=L/L0其中μ：延伸系数L：拔制后钢管长度 L0：拔制前钢管长度根据拔制前后体积不变，即F0L0=FL其中F0：拔制前钢管断面积 F：拔制后钢管断面积所以：L/L0=F0/F，延伸系数可写为μ=F0/F，如果拔前钢管直径为D0，壁厚为S0，拔后钢管直径为D，壁厚为S则F0=∏（D0-S0）×S0 F=∏（D-S）×S （∏=3.14）μ=F0/F=（D0-S0）×S0/（D-S）×S例：钢管拔制某道次为Ф73×5→66×4则这道次μ=（D0-S0）×S0/（D-S）×S=（73-5）×5/（66-4）×4=1.372. 拔制力计算W=(F0-F)×110=∏[（D0-S0）×S0-（D-S）×S]×110例：Ф73×5→66×4拔制计算W=[（73-5）×5-（66-4）×4]×3.14×110=31777kg(约32吨)3. 钢管重量计算G=F0×L×ρ=ρ∏(D0-S0)×S0×L=0.025(D0-S0)×S0×L (ρ∏为常数,约为0.025) L为钢管长度(m),ρ为不锈钢的密度例如：Ф73×5×6800 数量200支的重量是多少?G=×(73-5)×5×0.025×6.8×200=11560kg(11.56吨)以上公式外径D、壁厚S的单位均为毫米（mm）。

管壁厚度计算方法pDδ= ------------------ + C200[δ]Φ+pδ –管壁厚度, mmp - 管内介质操作压力, MPaD - 管子外径, mmΦ - 焊缝系数,无缝钢管Φ=1, 直缝焊接钢管Φ=0.8,螺旋缝焊接钢管Φ=0.6 [δ] –管子操作温度下的许用应力, MPa, 常用钢管与钢板的许用应力查下表C - 管子壁厚附加量, mm, C= C1+C2+C3C1–钢管壁厚或钢板厚度的负公差, mm; 用钢板制作的焊接钢管,壁厚负公差为钢板的负公差,各种无缝钢管和钢板的负公差见下表C2–腐蚀裕度, mm, 其值大小根据介质的腐蚀性和钢管使用寿命而定,对碳素钢和底合金钢取C2不小于 1 mm, 对不锈钢,当介质腐蚀性极微时,取C2=0C3–螺纹深度, mm, 其值可查表1-29, 如管上无螺纹, 则C3 = 0 表: 常用钢管与钢板额定许用应力钢号厚度/mm下列温度© 下的材料额定许用应力/Mpa<=20 100 150 200 250 300 350 400 425 450 475 500常用钢管10 <= 10 113 113 112 106 106 94 88 81 78 62 41 >10~20 107 107 103 91 84 78 72 67 62 62 4120 <= 10 133 133 133 131 122 112 103 97 87 62 41 >10~20 127 127 125 119 112 106 97 91 87 62 4116Mn <= 10 167 167 167 167 156 144 135 127 95 67 43 >10~20 160 160 160 159 150 138 128 122 95 67 43常用钢板Q235AF <= 20 127 127 127 125 116 >21~26 127 127 122 116 106Q235A <= 20 127 127 127 125 116 106 97 91 >21~26 127 127 125 119 109 100 94 8820q 6~16 137 137 137 131 122 113 103 97 87 62 41 17~25 137 137 131 125 119 109 100 94 87 62 4116Mn <= 16 173 173 173 173 166 153 144 127 95 67 43 17~25 167 167 167 167 156 144 134 127 95 67 43钢管的负公差管子品种规格尺寸/mm精度管子品种规格尺寸/mm精度普通级/%高级/%普通级/%高级/%碳钢与合金钢管冷拔管壁厚1~3-10 -10不锈钢耐酸钢钢管冷拔管壁厚1~3-15 -10 壁厚>3-10 -10 壁厚>3-12.5 -10 热轧管壁厚3~20-15 -12.5热轧管壁厚<=10-15 -12.5 壁厚>20-12.5 -10 壁厚11~20-20 -15壁厚>20-15 -12.5普通碳钢与优质钢热轧钢板的负公差钢板规格精度钢板规格精度厚度<4-0.4 厚度8~25-0.8厚度4.5~5.5-0.5 厚度26~30-0.9厚度6~7-0.6普通管螺纹深度附加值 /mm管子工称直径 DN 螺纹深度附加值管子工称直径 DN 螺纹深度附加值10~20 1.162 25~180 1.479碳钢与合金钢无缝钢管的最小采用壁厚外径最小采用壁厚外径最小采用壁厚14~17 2 168 518~34 2.5 219 638~60 3 273 776~89 3.5 325 8108~133 4 377~530 9140~159 4.5管子表号是管子设计压力与设计温度下材料许用应里的比值乘以1000,并经圆整后的数值. 既pSch = ------------- x 1000[δ]tp----- 管子内介质压力, MPa[δ]t------管子材料操作温度下的许用应力, MPa。

钢管壁厚计算公式
钢管壁厚计算公式是用来计算按照一定的使用要求，在给定的工况条件下，采用某种特定类型的钢管所能达到的最小壁厚。

这种方法可以帮助用户根据工况参数、使用要求等，选择出合适的钢管壁厚，从而保证钢管的安全使用。

钢管壁厚计算公式主要包括三个部分，即承压计算公式、焊缝系数和外径系数。

1.承压计算公式：
钢管壁厚计算所需要的承压计算公式如下：
t=P/2σK
其中，t为钢管壁厚，单位是mm；P为钢管受压的工作压力，单位是MPa；σ是钢管的材料应力，单位也是MPa；K是壁厚系数，用于表示钢管的不同外径、材料和工况对于壁厚的影响，正常情况下，K的取值范围为
0.72~0.85。

2.焊缝系数：
由于钢管的焊接性能会影响钢管的承压能力，因此，在计算钢管壁厚时，需要考虑到焊缝系数这一因素。

焊缝系数指的是对于焊接钢管而言，其壁厚要比对应焊接前壁厚增加的比例。

一般情况下，焊缝系数取值为1.1。

3.外径系数：
外径系数是用来表示不同外径钢管的壁厚的，其计算公式为：
K = 0.5 + 2.25 (d/D)^2
其中，d为钢管内径，单位是mm；D为钢管外径，单位也是mm。

以上就是钢管壁厚计算公式的详细说明，它通过计算不同工况条件下采用某种特定钢管所能达到的最小壁厚，从而帮助用户根据工况参数和使用要求，选择出合适的钢管壁厚，从而保证钢管的安全使用。

一、核算管道壁厚：根据《输气管道工程设计规范》GB50251-94第5.1.2.11、DN300的管线δ=PD/(2σsφFt)(5.1.2)式中δ------钢管计算壁厚（cm）；P ------设计压力（MPa）； P=7.5MPaD -----钢管外径（cm）； D=32.385cmσs-----钢管的最小屈服强度（MPa）；F ------强度设计系数，按表4.2.3和表4.2.4选取φ------焊缝系数；φ=1t ------温度折减系数。

当温度小于120℃时， t 值取1.0。

t =1选用API B,σs=240MPa,(《天然气长输管道工程设计》P203，表3-7-8)管线按一级地区考虑：F=0.72δ=PD/(2σsφFt)=0.70279948cm取δn=7.1mm2、DN200的管线δ=PD/(2σsφFt)(5.1.2)式中δ------钢管计算壁厚（cm）；P ------设计压力（MPa）； P=7.5MPaD -----钢管外径（cm）； D=219.1cmσs-----钢管的最小屈服强度（MPa）；F ------强度设计系数，按表4.2.3和表4.2.4选取φ------焊缝系数；φ=1t ------温度折减系数。

当温度小于120℃时， t 值取1.0。

t =1选用API B,σs=240MPa,(《天然气长输管道工程设计》P203，表3-7-8)管线按一级地区考虑：F=0.72δ=PD/(2σsφFt)= 4.75477431cm取δn=4.8mm3、DN150的管线δ=PD/(2σsφFt)(5.1.2)式中δ------钢管计算壁厚（cm）；P ------设计压力（MPa）； P=7.5MPaD -----钢管外径（cm）； D=168.3cmσs-----钢管的最小屈服强度（MPa）；F ------强度设计系数，按表4.2.3和表4.2.4选取φ------焊缝系数；φ=1t ------温度折减系数。