管道壁厚计算表EXCEL.xls
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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。
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)。
碳钢、合金钢无缝钢管和焊接钢管在受内压时,其壁厚按下式计算:PDδ = ────── + C2[σ]φ+P(2-1)式中d——管璧厚度(毫米);P——管内介质工怍压力(MPa);在压力不高时,式中分母的P值可取p=0,以简化计算;D——管子外径(毫米);φ——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;[σ]——管材的许用应力(MPa),管材在各种温度下的许用应力值详见表2-5;C——管子壁厚附加量(毫米)。
管子壁厚附加量按下式确定:C = C1 + C2 + C3(2-2)式中C1——管子壁厚负偏差附加量(毫术)。
无缝钢管(YB231-70)和石油裂化用钢管(YB237-70)壁厚负偏差见表2-1。
表2-1 无缝钢管和石油裂化用钢管壁厚负偏差钢静种尝壁厚(毫米) 壁厚偏差(%)冷拔(冷轧)钢管>1 -15热轧钢管 3.5-20 -15>20 -12.5不锈钢、耐酸钢无缝钢管(YB 804-70)壁厚负偏差见表2-2。
表2-2 不锈铜、耐酸钢无缝钢管壁厚负偏差钢管种类壁厚(毫米)壁厚偏差(%)普通级高级冷拨(冷扎)钢管≤1 -0.15毫米-0.10毫米>1-3 -15 -10>3 -12.5 -10热扎钢管≤10 -15 -12.5 >10~20 -20 -15 >20 -15 -12.5普通碳素结构钢和优质碳素结构钢厚钢板的厚度负偏差,按热轧厚钢板厚度负偏差(GB709-65)的规定,见表2-3。
表2-3 热轧厚钢板的厚度负偏差(毫米)宽度 600~17001701~18001801~20002001~2500厚度负偏差 厚度 4 -0.4 4.5~5.5 -0.5 -0.5 5~7 -0.6 -0.6 -0.6 8~10 -0.8 -0.8 -0.8 -0.8 11~25 -0.8 -0.8 -0.8 -0.8 26~30-0.9-0.9-0.9-0.9C2——腐蚀裕度(毫米);介质对管子材料的腐蚀速度≤0.05毫米/年时(包括大气腐蚀),单面腐蚀取C2=1.5毫米,双面腐蚀取C2=2~2.5毫米。
管道厚度的计算
低压管道,可采用碳钢、合金钢焊接钢管;中压管道,通常采用碳钢、合金钢无缝钢管。
其壁厚可近似按薄壁圆筒公式计算: m in δ=
[]c np
npd i
+-ϕσ2
式中,p 为管内介质工作压力(MPa );n 为强度安全系数5.25.1~=n ,取[σ]为管材的许用应力(MPa ),常用管材许用应力值列于下表;ϕ为焊缝系数,无缝钢管ϕ=1,直缝焊接钢管ϕ=0.8;c 为附加壁厚(包括:壁厚偏差、腐蚀裕度、加工减薄量),为简便起见,通常当δ>6mm 时,c ≈0.18δ;当δ≤6mm 时,c =1mm 。
常用管材许用应力
我公司某工程pcw 系统工作压力为0.6Mpa ,选用的材料为焊接不锈钢管Ocr18Ni9,管道最大口径为DN500,通过以上公式计算结果如下:(安全系数取2)。
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
P设计压力,Mpa16
Do直管外径,mm89
[σ]t设计温度下直管材料的许用应力,Mpa180
φ焊缝系数,对无缝钢管,取=11
Y 温度修正系数0.4
So直管的计算壁厚,mm 3.82
C1钢管腐蚀裕量,mm 1
C2钢管负偏差,mm 0.4
S直管的名义壁厚,mm 5.22
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)
R弯头曲率半径,mm120
Do管子外径,mm89
I内侧壁厚计算系数 1.29
I外侧壁厚计算系数0.86
tw1内侧计算壁厚,mm 4.90
tw2外侧计算壁厚,mm 3.32
tw弯头的名义壁厚,mm 6.30
4、受内压的高压管子强度计算(化工管路手册)
管子不车
螺纹部分
S管子实际壁厚,mm 6.3
C1钢管腐蚀裕量,mm1
C2钢管负偏差,mm0.4
S min管子最小壁厚,mm 4.9
Dμmax管子最大外径(包括正偏差值),mm34.1
D nmax管子最大内径,mm24.3
K管子最大外径与最大内径的比值 1.40
管子车
螺纹部分
d1min管子螺纹最小根径,mm32
K管子最大外径与最大内径的比值 1.32
P工作压力,Mpa16
K管子最大外径与最大内径的比值 1.40
σ计算应力,Mpa48.86
[σ]设计温度下的许用应力,Mpa180.00
该壁厚可用。