管道材料的厚度计算表
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1、经济厚度法计算保温计算依据:《设备及管道绝热技术通则》(GB4272-2008) 《设备及管道绝热技术导则》(GB8175-2008)δ 保温层厚度,单位为毫米(mm)140ƒn 热价,单位为元每吉焦(元/GJ)61.33λ 保温材料制品热导率,对于软质材料应取安装密度下的热导率,单位为瓦每米开尔文单位为[W/(mK)]0.0436τ 年运营时间,单位为(h)7000T 设备和管道的外表面温度,单位为开尔文(摄氏度)[K(℃)]165T 0 环境温度,单位为开尔文(摄氏度)[K(℃)]20P i 保温结构单位造价,单位为元每立方米(元/m³)1150S 保温工程投资贷款年分摊率,按复利计算:0.135481997i 年利率(复利率) 5.94%n 计息年数10α 保温层外表面与大气的换热系数,单位为瓦每平方米开尔文[W/(㎡K)]11.63D 0 保温层外径,单位为毫米(mm)388D i 保温层内经,单位为毫米(mm)1080.4962031560.493383444差值比例0.57%表面凝露法计算保冷:DN40,-196℃液氮管道计算依据:《设备及管道绝热技术通则》(GB4272-2008) 《设备及管道绝热技术导则》(GB8175-2008)λ 单层保冷材料制品在使用温度下的热导率,单位为瓦每米开尔文[W/(mK)]0.064t s 保冷层外表面温度,按大气露点温度+1,单位为摄氏度[℃)]30t 金属管道、圆筒形设备及球形容器壁的外表面温度,单位为摄氏度[℃)]-196t a 环境温度,取年夏季空调室外干球计算温度,单位为摄氏度[℃)]45αs 保温层外表面与大气的换热系数,单位为瓦每平方米开尔文[W/(㎡K)]8.14D 0 管道、圆筒形设备或球形容器的外径,单位为米[m]0.04826D 1 管道、圆筒形设备或球形容器单层保冷层的外径,单位为米[m]0.17999D 1实际值,单位为米[m]0.185264.9092531484.909252364保冷层冷损失量计算W/m冷箱至液氮储槽管道长度,单位为米[m]66-67.76877602总冷量损失,单位为米[w]-4472.739217表面凝露法计算保冷:DN65,-183℃液氧管道计算依据:《设备及管道绝热技术通则》(GB4272-2008) 《设备及管道绝热技术导则》(GB8175-2008)λ 单层保冷材料制品在使用温度下的热导率,单位为瓦每米开尔文[W/(mK)]0.064t s 保冷层外表面温度,按大气露点温度+1,单位为摄氏度[℃)]30t 金属管道、圆筒形设备及球形容器壁的外表面温度,单位为摄氏度[℃)]-183t a 环境温度,取年夏季空调室外干球计算温度,单位为摄氏度[℃)]45αs 保温层外表面与大气的换热系数,单位为瓦每平方米开尔文[W/(㎡K)]8.14D 0 管道、圆筒形设备或球形容器的外径,单位为米[m]0.07302D 1 管道、圆筒形设备或球形容器单层保冷层的外径,单位为米[m]0.2107D 1实际值,单位为米[m]0.233023.0579623.057781保冷层冷损失量计算W/m冷箱至液氧储槽管道长度,单位为米[m]74.3-74.6691总冷量损失,单位为米[w]-5547.92表面凝露法计算保冷:DN50,-186℃液氩管道计算依据:《设备及管道绝热技术通则》(GB4272-2008) 《设备及管道绝热技术导则》(GB8175-2008)λ 单层保冷材料制品在使用温度下的热导率,单位为瓦每米开尔文[W/(mK)]0.064t s 保冷层外表面温度,按大气露点温度+1,单位为摄氏度[℃)]30t 金属管道、圆筒形设备及球形容器壁的外表面温度,单位为摄氏度[℃)]-186t a 环境温度,取年夏季空调室外干球计算温度,单位为摄氏度[℃)]45αs 保温层外表面与大气的换热系数,单位为瓦每平方米开尔文[W/(㎡K)]8.14D 0 管道、圆筒形设备或球形容器的外径,单位为米[m]0.06033D 1 管道、圆筒形设备或球形容器单层保冷层的外径,单位为米[m]0.1941D 1实际值,单位为米[m]0.22333.7533133.759562保冷层冷损失量计算W/m冷箱至液氩储槽管道长度,单位为米[m]89.5-67.3556总冷量损失,单位为米[w]-6028.33。
1) 内压金属直管的壁厚根据SH 3059-2001《石油化工管道设计器材选用通则》确定:当S0< Do /6时,直管的计算壁厚为:S0 = P D0/(2[σ]tΦ+2PY)直管的选用壁厚为: S = S0 + C式中 S0――直管的计算壁厚, mm;P――设计压力, MPa;D0―直管外径, mm;[σ]t―设计温度下直管材料的许用应力, MPa;Φ―焊缝系数,对无缝钢管,Φ=1;S―包括附加裕量在内的直管壁厚, mm;C―直管壁厚的附加裕量, mm;Y―温度修正系数,按下表选取。
温度修整系数表材料温度℃≤482510538566593≥621铁素体钢`奥氏体钢当S0≥D0/6或P/[σ]t > 时,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确定。
2)对于外压直管的壁厚应根据GB 150-1998《钢制压力容器》规定的方法确定。
公称直径管子外径设计压力许用应力t 焊缝系数修正系数Y 壁厚So 壁厚负偏差腐蚀裕量选用厚度壁厚减薄量最终壁厚壁厚系列15 22 1 130 1 420 27 1 130 1 425 34 1 130 1 432 42 130 1 440 48 32 137 1 0 450 60 163 165 76 163 180 89 163 1100 114 32 137 1 12. 14. 5125 140 163 1 6150 159 4 130 1 2 7200 219 163 1 8250 273 130 1 10300 130 1 10. 8350 130 1 10.400 130 1 11. 10450 457 130 1 11500 508 130 1 14. 16.550 559 1 13. 2 15.600 610 1 14. 2 16.650 660 1 15. 2 18.700 711 1 16. 2 19. 16注:计算得的结果为计算壁厚,最终厚度为:S=So+C,C为腐蚀裕量+壁厚负偏差+螺纹深度。
(2010年)最新公称压力〔MPa)管道壁厚对照表〔一〕无缝碳钢管壁厚m m(二)无缝不锈钢管壁厚mm〔三〕焊接钢管壁厚mm压金属直管的壁厚根据SH 3059-2001?石油化工管道设计器材选用通那么?确定:当S0< Do /6时,直管的计算壁厚为:S0 = P D0/(2[σ]tΦ+2PY)直管的选用壁厚为:S = S0 + C式中S0――直管的计算壁厚,mm;P――设计压力,MPa;D0――直管外径,mm;[σ]t――设计温度下直管材料的许用应力,MPa;Φ――焊缝系数,对无缝钢管,Φ=1;S――包括附加裕量在的直管壁厚,mm;C――直管壁厚的附加裕量,mm;Y――温度修正系数,按下表选取。
温度修整系数表钢管壁厚表示方法有管子表号、钢管壁厚尺寸和管子重量三种方法1〕是以管子表号"Sch"表示壁厚。
管子表号是管子设计压力与设计温度下材料许用应力的比值乘1000,并经圆整后的数值。
即: Sch=P/[σ]t×1000ANSI B36.10壁厚等级:Sch10、Sch20、Sch30、Sch40、Sch60、Sch80、Sch100、Sch120、Sch140、Sch160十个等级;ANSI B36.19壁厚等级:Sch5s、Sch10s、Sch40s、S2〕以钢管壁厚尺寸表示中国、ISO、日本局部钢管标准采用ch80s四个等级; 表示英制管壁厚系列:Sch.20----全称:Schedule 20Sch.10s--带s的系列为不锈钢专用,碳钢不用。
举个例子:2" sch.10s 表示2”接收的壁厚为2.9mm,材质为不锈钢;2" sch.40 表示2”接收的壁厚为4.0mm。
3〕是以管子重量表示管壁厚度,它将管子壁厚分为三种:a.标准重量管,以STD表示b加厚管,以XS表示c.特厚管,以XXS表示。
对于DN≤250mm的管子,Sch40相当于STD,DN<200mm的管子,Sch80相当于XS。
(一)无缝碳钢管壁厚m m(二)无缝不锈钢管壁厚mm(三)焊接钢管壁厚mm内压金属直管的壁厚根据SH 3059—2001《石油化工管道设计器材选用通则》确定:当S0〈 Do /6时,直管的计算壁厚为:S0 = P D0/(2[σ]tΦ+2PY)直管的选用壁厚为: S = S0 + C式中S0―― 直管的计算壁厚, mm;P――设计压力, MPa;D0――直管外径,mm; [σ]t―― 设计温度下直管材料的许用应力, MPa;Φ――焊缝系数,对无缝钢管,Φ=1;S――包括附加裕量在内的直管壁厚, mm;C―― 直管壁厚的附加裕量, mm;Y――温度修正系数, 按下表选取.温度修整系数表钢管壁厚表示方法有管子表号、钢管壁厚尺寸和管子重量三种方法1)是以管子表号"Sch”表示壁厚。
管子表号是管子设计压力与设计温度下材料许用应力的比值乘1000,并经圆整后的数值。
即: Sch=P/[σ]t×1000ANSI B36.10壁厚等级:Sch10、Sch20、Sch30、Sch40、Sch60、Sch80、Sch100、Sch120、Sch140、Sch160十个等级;ANSI B36。
19壁厚等级:Sch5s、Sch10s、Sch40s、S2)以钢管壁厚尺寸表示中国、ISO、日本部分钢管标准采用ch80s四个等级;表示英制管壁厚系列:Sch.20--—-全称:Schedule 20Sch.10s——带s的系列为不锈钢专用,碳钢不用。
举个例子:2” sch.10s 表示2”接管的壁厚为2.9mm,材质为不锈钢;2" sch。
40 表示2”接管的壁厚为4.0mm.3)是以管子重量表示管壁厚度,它将管子壁厚分为三种:a。
标准重量管,以STD表示b加厚管,以XS表示c.特厚管,以XXS表示.对于DN≤250mm的管子,Sch40相当于STD,DN<200mm的管子,Sch80相当于XS。
(2010年)最新公称压力(MPa)管道壁厚对照表(一)无缝碳钢管壁厚??? ????????????????????????????m m(二)无缝不锈钢管壁厚????????????????????????? ?mm(三)焊接钢管壁厚????????????????? ??????? ???mm内压金属直管的壁厚根据SH 3059-2001《石油化工管道设计器材选用通则》确定:当S0< Do /6时,直管的计算壁厚为:S0 = P D0/(2[σ]tΦ+2PY)直管的选用壁厚为: S = S0 + C式中S0―― 直管的计算壁厚, mm;P――设计压力, MPa;D0――直管外径, mm;[σ]t―― 设计温度下直管材料的许用应力, MPa;Φ――焊缝系数,对无缝钢管,Φ=1;S――包括附加裕量在内的直管壁厚, mm;C―― 直管壁厚的附加裕量, mm;Y――温度修正系数,按下表选取。
温度修整系数表钢管壁厚表示方法有管子表号、钢管壁厚尺寸和管子重量三种方法1)是以管子表号"Sch"表示壁厚。
管子表号是管子设计压力与设计温度下材料许用应力的比值乘1000,并经圆整后的数值。
即: Sch=P/[σ]t×1000ANSI B36.10壁厚等级:Sch10、Sch20、Sch30、Sch40、Sch60、Sch80、Sch100、Sch120、Sch140、Sch160十个等级;ANSI B36.19壁厚等级:Sch5s、Sch10s、Sch40s、S2)以钢管壁厚尺寸表示??中国、ISO、日本部分钢管标准采用ch80s四个等级; 表示英制管壁厚系列:Sch.20----全称:Schedule 20Sch.10s--带s的系列为不锈钢专用,碳钢不用。
举个例子:2" sch.10s 表示2”接管的壁厚为2.9mm,材质为不锈钢;2" sch.40 表示2”接管的壁厚为4.0mm。
(2010年)最新公称压力(MPa)管道壁厚对照表(一)无缝碳钢管壁厚 m m(二)无缝不锈钢管壁厚 mm(三)焊接钢管壁厚 mm压金属直管的壁厚根据SH 3059-2001《石油化工管道设计器材选用通则》确定:当S0< Do /6时,直管的计算壁厚为:S0 = P D0/(2[σ]tΦ+2PY)直管的选用壁厚为:S = S0 + C式中S0―― 直管的计算壁厚,mm;P――设计压力,MPa;D0――直管外径,mm;[σ]t―― 设计温度下直管材料的许用应力,MPa;Φ――焊缝系数,对无缝钢管,Φ=1;S――包括附加裕量在的直管壁厚,mm;C―― 直管壁厚的附加裕量,mm;Y――温度修正系数,按下表选取。
温度修整系数表钢管壁厚表示方法有管子表号、钢管壁厚尺寸和管子重量三种方法1)是以管子表号"Sch"表示壁厚。
管子表号是管子设计压力与设计温度下材料许用应力的比值乘1000,并经圆整后的数值。
即: Sch=P/[σ]t×1000ANSI B36.10壁厚等级:Sch10、Sch20、Sch30、Sch40、Sch60、Sch80、Sch100、Sch120、Sch140、Sch160十个等级;ANSI B36.19壁厚等级:Sch5s、Sch10s、Sch40s、S2)以钢管壁厚尺寸表示中国、ISO、日本部分钢管标准采用ch80s四个等级; 表示英制管壁厚系列:Sch.20----全称:Schedule 20Sch.10s--带s的系列为不锈钢专用,碳钢不用。
举个例子:2" sch.10s 表示2”接管的壁厚为2.9mm,材质为不锈钢;2" sch.40 表示2”接管的壁厚为4.0mm。
3)是以管子重量表示管壁厚度,它将管子壁厚分为三种:a.标准重量管,以STD表示b加厚管,以XS表示c.特厚管,以XXS表示。
对于DN≤250mm的管子,Sch40相当于STD,DN<200mm的管子,Sch80相当于XS。
题目:DN200蒸汽管道,设计压力1.5MPa,设计温度265度,管道材质为20#,无缝钢管,计算壁厚。
解法一:
查得265度时,20#碳钢管道的许用应力为[σ]119MPa,焊缝系数为∮=0.8,温度对管子的修正系数为Y=0.4,代入公式:
t=PD/2([σ]∮w+PY)
=1.5×219/2(122+1.5×0.4)
≈1.4mm
T=t+C1+C2+C3+C4
T:名义厚度,mm。
t:计算厚度,mm。
C1:材料厚度负偏差,按GB8163中取12.5%。
C2:腐蚀裕量,冲蚀裕量。
碳钢一般取2mm。
C3:机械加工深度。
对带螺纹的管道组成件,取公称螺纹深度;对未规定公差的机械加工表面或槽,取规定切削深度加0.5mm,mm。
C4:厚度圆整值,mm。
所以T=1.4+1.4×12.5%+2+0
=3.6mm
综合考虑热应力,使用年限等因素,选取管道壁厚为6mm。
解法二:
Sch=p/ [σ]*1000
式中:p-表示设计压力,MPa,
[σ]-表示设计温度下的材料的许用应力,MPa,
Sch=p/ [σ]*1000
=1.5/122×1000
=12.6
查表Sch20对应的管道壁厚取为6.3mm。
圆整后取7mm。
公称压力(M P a)管道壁厚对照表(总9页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--(2010年)最新公称压力(MPa)管道壁厚对照表? (一)无缝碳钢管壁厚??? ????????????????????????????m m(二)无缝不锈钢管壁厚????????????????????????? ?mm(三)焊接钢管壁厚????????????????? ??????? ???mm内压金属直管的壁厚根据SH 3059-2001《石油化工管道设计器材选用通则》确定:当S0< Do /6时,直管的计算壁厚为:S0 = P D0/(2[σ]tΦ+2PY)直管的选用壁厚为: S = S0 + C式中S0―― 直管的计算壁厚, mm;P――设计压力, MPa;D0――直管外径, mm;[σ]t―― 设计温度下直管材料的许用应力, MPa;Φ――焊缝系数,对无缝钢管,Φ=1;S――包括附加裕量在内的直管壁厚, mm;C―― 直管壁厚的附加裕量, mm;Y――温度修正系数,按下表选取。
温度修整系数表钢管壁厚表示方法有管子表号、钢管壁厚尺寸和管子重量三种方法1)是以管子表号"Sch"表示壁厚。
管子表号是管子设计压力与设计温度下材料许用应力的比值乘1000,并经圆整后的数值。
即: Sch=P/[σ]t×1000ANSI 壁厚等级:Sch10、Sch20、Sch30、Sch40、Sch60、Sch80、Sch100、Sch120、Sch140、Sch160十个等级;ANSI 壁厚等级:Sch5s、Sch10s、Sch40s、S2)以钢管壁厚尺寸表示??中国、ISO、日本部分钢管标准采用ch80s四个等级; 表示英制管壁厚系列:全称:Schedule 20带s的系列为不锈钢专用,碳钢不用。
举个例子:2" 表示2”接管的壁厚为,材质为不锈钢;2" 表示2”接管的壁厚为。
0.071240.0634120.008300.0253025-285088.141管道或设备保温厚度计算表面结露,需加厚保温δ 保温材料厚度(mm)λ2 保温材料导热系数(W/m*K)t 外 一般常温地段应取夏季空调日平均温度(℃)t 表 一般按日平均温度下的露点温度加1~2(℃)t 内 管道或设备内工质温度(℃)d 外 管道或设备外径(mm)α2 外表面放热系数,空气一般取8.141W/(m2*K)序号材料名称导热系数W/(m﹒k)工作温度(℃)密度(kg/m³)常规板材尺寸(mm)1岩棉A 不燃0.026~0.035-260~700≤1501000*630*1002矿渣棉A 不燃0.041~0.055≤65060~1001000*630*1003复合硅酸盐保温材料A 不燃0.028~0.045-40~70030~801000*500*1004普通硅酸铝棉A 不燃0.03~0.045<100080~140宽:400/600/12005玻璃棉板A 不燃0.03~0.04-120~40024~96长:600~2400宽:600~12006离心玻璃棉管A 不燃0.032~0.035-4~454100~400内径15~4267泡沫石棉板材A 不燃0.033~0.044≤60020~401000*500硅酸镁管壳-40~800管径50厚以上硅酸镁板材-20~800500*10009无机墙体保温砂浆A不燃≥0.04≤600280/10彩钢夹芯板(岩棉)A不燃0.026~0.035-260~700≤150宽:840长可自定义11橡塑海绵(一类)B1难燃≤0.038≤11065~851000*2000*10012聚氨酯发泡板B1难燃≤0.025≤120≥30500*1000*10013酚醛保温板B1难燃0.022~0.029≤150045~751200*1000*10014阻燃挤塑板/阻燃≤0.032离火自熄850600*600/600*1200保温材料参考标准说明:1、导热系数越小越好。
公称压力M P a管道壁厚对照表Document serial number【KK89K-LLS98YT-SS8CB-SSUT-SST108】(2010年)最新公称压力(MPa)管道壁厚对照表(一)无缝碳钢管壁厚 m m(三)焊接钢管壁厚 mm内压金属直管的壁厚根据SH 3059-2001《石油化工管道设计器材选用通则》确定:当S0< Do /6时,直管的计算壁厚为:S0 = P D0/(2[σ]tΦ+2PY)直管的选用壁厚为: S = S0 + C式中S0―― 直管的计算壁厚, mm;P――设计压力, MPa;D0――直管外径, mm;[σ]t―― 设计温度下直管材料的许用应力, MPa;Φ――焊缝系数,对无缝钢管,Φ=1;S――包括附加裕量在内的直管壁厚, mm;C―― 直管壁厚的附加裕量, mm;Y――温度修正系数,按下表选取。
温度修整系数表钢管壁厚表示方法有管子表号、钢管壁厚尺寸和管子重量三种方法1)是以管子表号"Sch"表示壁厚。
管子表号是管子设计压力与设计温度下材料许用应力的比值乘1000,并经圆整后的数值。
即: Sch=P/[σ]t×1000ANSI 壁厚等级:Sch10、Sch20、Sch30、Sch40、Sch60、Sch80、Sch100、Sch120、Sch140、Sch160十个等级;ANSI 壁厚等级:Sch5s、Sch10s、Sch40s、S2)以钢管壁厚尺寸表示中国、ISO、日本部分钢管标准采用ch80s四个等级; 表示英制管壁厚系列:全称:Schedule 20带s的系列为不锈钢专用,碳钢不用。
举个例子:2" 表示2”接管的壁厚为2.9mm,材质为不锈钢;2" 表示2”接管的壁厚为4.0mm。
3)是以管子重量表示管壁厚度,它将管子壁厚分为三种:a.标准重量管,以STD表示b加厚管,以XS表示c.特厚管,以XXS表示。
根据GB/T20801.3-2006《压力管道规范-工业管道 》第3部分:设计和计算
直管的内压设计
直管的内压设计
t——计算厚度
直管的内压设计
当t<D/6时。
直管的计算厚度t按下列公式
计算厚度表格:使用填写P、D、S、φ、Y
P设计压力(MPa)D管道外径(mm)S{[δ]t(MPa)}φY计算厚度t(mm) 421913710.4 3.16017316
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#DIV/0! GB/T8163的20#钢的-19--100℃度下的许用应力为137MPa
焊接系数:1或0.85
材料壁厚的最终厚度=t+C1+C2 得出的数值查材料厚度 圆整。
C1:材料厚度负偏差:
C:设计的腐蚀余量 一年腐蚀余量约0.1 不小于1mm (1.5-3mm )
不锈钢无腐蚀余量
最终厚度=t+C1+C2 得出的数值查材料厚度 圆整。
最终选取厚度不能低于GB50028-2006规定的管道最小厚度。