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强度计算书工程名称：XXXXXXXXXX 项目号：XXXX版次：0设计单位：XXXXXXXXXX项目负责：设计：校核：审核：工业及热力管道壁厚计算书1直管壁厚校核1.1计算公式：根据《工业金属管道设计规范》（GB50316-2000）（2008年版）6.2中规定，当直管计算厚度t s 小于管子外径D o 的1/6时，承受内压直管的计算厚度不应小于式（1）计算的值。
设计厚度t sd 应按式（2）计算。
[]()PYE PD t j tos +=σ2 （1）C t t s sd += （2）21C C C += （3）式中 s t —直管计算厚度（mm ）；P —设计压力（MPa ）； o D —管子外径（mm ）；[]t σ—在设计温度下材料的许用应力（MPa ）；j E —焊接接头系数；sd t —直管设计厚度（mm ）；C —厚度附加量之和（mm ）； 1C —厚度减薄附加量（mm ） 2C —腐蚀或腐蚀附加量（mm ）Y—计算系数式中设计温度为常温，一般取100℃，[]tσ根据《工业金属管道设计规范》（GB50316-2000）（2008年版）附录A金属管道材料的许用应力表A.0.1进行选取，故20#为130MPa，S30408为137MPa。
E取值是根据《压力管道规范-工业管道第2部分：材料》j（GB/T20801.2-2006）表A.3，故20#和S30408的取值都为1。
Y根据《工业金属管道设计规范》（GB50316-2000）（2008年版）表6.2.1进行选取，故20#和S30408的取值都为0.4。
1.2管道计算厚度1.3厚度附加量(1).C1厚度减薄附加量（mm），取钢管允许厚度负偏差。
根据《流体输送用不锈钢无缝钢管》（GB/T14976-2012）规定：热轧（挤、扩）钢管壁厚＜15mm时，普通级允许厚度负偏差（12.5%δ）高级允许厚度负偏差（12.5%δ）；热轧（挤、扩）钢管壁厚≥15mm时，普通级允许厚度负偏差（15%δ）高级允许厚度负偏差（12.5%δ）；冷拔（轧）钢管壁厚≤3mm时，普通级允许厚度负偏差（14%δ）高级允许厚度负偏差（10%δ）；冷拔（轧）钢管壁厚＞3mm时，普通级允许厚度负偏差（10%δ）高级允许厚度负偏差（10%δ）。
水压临时管道强度计算1、再热器系统选管安全性能校核计算：σ=P×D/2δ＜[σ]式中P：工作压力Mpa（取再热系统超压试验压力为6.45Mpa）D：选管直径为φ76×4mmδ：管壁厚0.004m[σ]：碳钢许用压力值取130Mpa（≤100℃）代入公式σ=6.45×0.076/（2×0.004）=61.23Mpa＜[σ]=130Mpa所以再热系统上水管道选用φ76×4mm的管道满足强度需要。
2、水冷壁系统升压管道强度校核计算：σ=P×D/2δ＜[σ]式中P：工作压力Mpa（取锅炉超压试验压力为24.74Mpa）D：选管直径为φ32×4mmδ：管壁厚0.004m[σ]：碳钢许用压力值取130Mpa（≤100℃）代入公式σ=24.74×0.032/（2×0.004）=98.96Mpa＜[σ]=130Mpa 所以水冷壁系统升压管道选用φ32×4mm的管道满足强度需要。
3、水冷壁临时上水管道强度校核计算：σ=P×D/2δ＜[σ]式中P：工作压力Mpa（取再热系统超压试验压力为5.595Mpa）D：选管直径为φ159×4.5mmδ：管壁厚0.0045m[σ]：碳钢许用压力值取130Mpa（≤100℃）代入公式σ=6.45×0.159/（2×0.0045）=113.95Mpa＜[σ]=130Mpa 所以水冷壁临时上水管道选用φ159×4.5mm的管道满足强度需要。
4、省煤器临时上水管道强度校核计算：σ=P×D/2δ＜[σ]式中P：工作压力Mpa（取再热系统超压试验压力为5.595Mpa）D：选管直径为φ133×4.5mmδ：管壁厚0.0045m[σ]：碳钢许用压力值取130Mpa（≤100℃）代入公式σ=6.45×0.133/（2×0.0045）=95.32Mpa＜[σ]=130Mpa 所以省煤器临时上水管道选用φ159×4.5mm的管道满足强度需要。
强度计算书工程名称：XXXXXXXXXX 项目号：XXXX版次：0设计单位：XXXXXXXXXX项目负责：设计：校核：审核：工业及热力管道壁厚计算书1直管壁厚校核1.1计算公式：根据《工业金属管道设计规范》（GB50316-2000）（2008年版）6.2中规定，当直管计算厚度t s 小于管子外径D o 的1/6时，承受内压直管的计算厚度不应小于式（1）计算的值。
设计厚度t sd 应按式（2）计算。
[]()PYE PD t j tos +=σ2 （1）C t t s sd += （2）21C C C += （3）式中 s t —直管计算厚度（mm ）；P —设计压力（MPa ）； o D —管子外径（mm ）；[]t σ—在设计温度下材料的许用应力（MPa ）；j E —焊接接头系数；sd t —直管设计厚度（mm ）；C —厚度附加量之和（mm ）； 1C —厚度减薄附加量（mm ） 2C —腐蚀或腐蚀附加量（mm ）Y—计算系数式中设计温度为常温，一般取100℃，[]tσ根据《工业金属管道设计规范》（GB50316-2000）（2008年版）附录A金属管道材料的许用应力表A.0.1进行选取，故20#为130MPa，S30408为137MPa。
E取值是根据《压力管道规范-工业管道第2部分：材料》j（GB/T20801.2-2006）表A.3，故20#和S30408的取值都为1。
Y根据《工业金属管道设计规范》（GB50316-2000）（2008年版）表6.2.1进行选取，故20#和S30408的取值都为0.4。
1.2管道计算厚度1.3厚度附加量(1).C1厚度减薄附加量（mm），取钢管允许厚度负偏差。
根据《流体输送用不锈钢无缝钢管》（GB/T14976-2012）规定：热轧（挤、扩）钢管壁厚＜15mm时，普通级允许厚度负偏差（12.5%δ）高级允许厚度负偏差（12.5%δ）；热轧（挤、扩）钢管壁厚≥15mm时，普通级允许厚度负偏差（15%δ）高级允许厚度负偏差（12.5%δ）；冷拔（轧）钢管壁厚≤3mm时，普通级允许厚度负偏差（14%δ）高级允许厚度负偏差（10%δ）；冷拔（轧）钢管壁厚＞3mm时，普通级允许厚度负偏差（10%δ）高级允许厚度负偏差（10%δ）。
产品名称介质CO 2CO 2CO 2R 114152114管段号PG-0101PG-0102PG-0103PG-0101PG-0102PG-0103管道通经（DN）8010080m 1.320144 1.27551 1.320144设计压力（Mpa ） 4.8 4.8 4.8δ4.8106045.248724 4.810604设计温度（°C ）505050管子材料202020管道标准GB/T8163GB/T8163GB/T8163GB/T12459GB/T12459GB/T12459许用应力（Mpa ）130130130管子外径（mm ）8910889焊接系数111Y 系数0.40.40.4直管计算厚度（mm ）1.619 1.965 1.619腐蚀余量（mm ）0.50.50.5偏差附加量（mm ）0.90.90.9厚度负偏差（mm ）0.6250.750.625直管设计厚度（mm ）3.019 3.365 3.019名义厚度（mm ） 3.6444.115 3.644管子选用壁厚（mm ）565弯头选用壁厚mm565液压试验压力（Mpa ）7.27.27.2130130130结论合格合格合格合格合格合格管子类型222注：1焊接管、2无缝管主要计算公式：t=PD/(2(S φ+PY))m=(4R-D)/(4R-2D)t d =t+C 2+C 3T=t d +C 1+圆整值T-名义厚度t d -直管设计厚度C 1-厚度负偏差 t-直管计算厚度C 2-腐蚀、冲蚀余量 P-设计压力C 3-机械加工深度D-管子外径Y-计算系数 S-在设计温度下材料的许用应力试验温度20°C φ-焊接接头系数m-弯头壁厚增大系数δ-弯头壁厚R-弯头半径设 计2021年11月 校 核2021年11月 审 核2021年11直管段弯头TZ2021-GDJS-01年加工5亿只结晶吸管技改项目试验温度下许用应力（Mpa ）产品名称介质CO 2CO 2CO 2R 11476114管段号PG-0108PG-0109PG-0110PG-0108PG-0109PG-0110管道通经（DN）805080m 1.320144 1.3 1.320144设计压力（Mpa ） 4.8 4.8 4.8δ4.810604 3.8181 4.810604设计温度（°C ）505050管子材料202020管道标准GB/T8163GB/T8163GB/T8163GB/T12459GB/T12459GB/T12459许用应力（Mpa ）130130130管子外径（mm ）895789焊接系数111Y 系数0.40.40.4直管计算厚度（mm ）1.619 1.037 1.619腐蚀余量（mm ）0.50.50.5偏差附加量（mm ）0.90.90.9厚度负偏差（mm ）0.6250.50.625直管设计厚度（mm ）3.019 2.437 3.019名义厚度（mm ） 3.644 2.937 3.644管子选用壁厚（mm ）545弯头选用壁厚mm545液压试验压力（Mpa ）7.27.27.2130130130结论合格合格合格合格合格合格管子类型222注：1焊接管、2无缝管主要计算公式：t=PD/(2(S φ+PY))m=(4R-D)/(4R-2D)t d =t+C 2+C 3T=t d +C 1+圆整值T-名义厚度t d -直管设计厚度C 1-厚度负偏差 t-直管计算厚度C 2-腐蚀、冲蚀余量 P-设计压力C 3-机械加工深度D-管子外径Y-计算系数 S-在设计温度下材料的许用应力试验温度20°C φ-焊接接头系数m-弯头壁厚增大系数δ-弯头壁厚R-弯头半径设 计2021年11月 校 核2021年11月 审 核2021年11试验温度下许用应力（Mpa ）年加工5亿只结晶吸管技改项目TZ2021-GDJS-01直管段弯头产品名称介质CO 2CO 2CO 2R 1147676管段号PG-0111PG-0111PG-0112PG-0111PG-0111PG-0112管道通经（DN）805050m 1.320144 1.3 1.3设计压力（Mpa ） 4.8 4.8 4.8δ4.810604 3.81813.8181设计温度（°C ）505050管子材料202020管道标准GB/T8163GB/T8163GB/T8163GB/T12459GB/T12459GB/T12459许用应力（Mpa ）130130130管子外径（mm ）895757焊接系数111Y 系数0.40.40.4直管计算厚度（mm ）1.619 1.037 1.037腐蚀余量（mm ）0.50.50.5偏差附加量（mm ）0.90.90.9厚度负偏差（mm ）0.6250.50.5直管设计厚度（mm ）3.019 2.437 2.437名义厚度（mm ） 3.644 2.937 2.937管子选用壁厚（mm ）544弯头选用壁厚mm544液压试验压力（Mpa ）7.27.27.2130130130结论合格合格合格合格合格合格管子类型222注：1焊接管、2无缝管主要计算公式：t=PD/(2(S φ+PY))m=(4R-D)/(4R-2D)t d =t+C 2+C 3T=t d +C 1+圆整值T-名义厚度t d -直管设计厚度C 1-厚度负偏差 t-直管计算厚度C 2-腐蚀、冲蚀余量 P-设计压力C 3-机械加工深度D-管子外径Y-计算系数 S-在设计温度下材料的许用应力试验温度20°C φ-焊接接头系数m-弯头壁厚增大系数δ-弯头壁厚R-弯头半径设 计2021年11月 校 核2021年11月 审 核2021年11年加工5亿只结晶吸管技改项目TZ2021-GDJS-01直管段弯头试验温度下许用应力（Mpa ）产品名称介质CO 2CO 2CO 2R 305305152管段号PG-0301PG-0302PG-0305PG-0101PG-0102PG-0103管道通经（DN）200200100m 1.280051 1.280051 1.27551设计压力（Mpa ）0.40.4 2.2δ1.987919 1.967439 3.026786设计温度（°C ）12050120管子材料202020管道标准GB/T8163GB/T8163GB/T8163GB/T12459GB/T12459GB/T12459许用应力（Mpa ）125130125管子外径（mm ）219219108焊接系数111Y 系数0.40.40.4直管计算厚度（mm ）0.350.3370.944腐蚀余量（mm ）0.50.50.5偏差附加量（mm ）0.0780.0750.429厚度负偏差（mm ）0.6250.6250.5直管设计厚度（mm ）0.9280.912 1.873名义厚度（mm ） 1.553 1.537 2.373管子选用壁厚（mm ）554弯头选用壁厚mm554液压试验压力（Mpa ）0.6240.6 3.432130130130结论合格合格合格合格合格合格管子类型222注：1焊接管、2无缝管主要计算公式：t=PD/(2(S φ+PY))m=(4R-D)/(4R-2D)t d =t+C 2+C 3T=t d +C 1+圆整值T-名义厚度t d -直管设计厚度C 1-厚度负偏差 t-直管计算厚度C 2-腐蚀、冲蚀余量 P-设计压力C 3-机械加工深度D-管子外径Y-计算系数 S-在设计温度下材料的许用应力试验温度20°C φ-焊接接头系数m-弯头壁厚增大系数δ-弯头壁厚R-弯头半径设 计2021年11月 校 核2021年11月 审 核2021年11年加工5亿只结晶吸管技改项目TZ2021-GDJS-01直管段弯头试验温度下许用应力（Mpa ）。
DATA SHEET OF STRENGTH
工程名称：
项目号：
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工业及热力管道壁厚计算书
1直管壁厚校核
1.1计算公式：
根据《工业金属管道设计规范》（GB50316-2000）6.2中规定，当直管计算厚度t s 小于管子外径D o 的1/6时，承受内压直管的计算厚度不应小于式（1）计算的值。
设计厚度t sd 应按式（2）计算。
[](
)
PY
E PD t j t
o
s +=
σ2 （1）
C t t s sd += （2）
21C C C += （3）
式中 s t —直管计算厚度（mm ）；
P —设计压力（MPa ）
； o D —管子外径（mm ）；
[]t σ—在设计温度下材料的许用应力（MPa ）；
j E —焊接接头系数；
sd t —直管设计厚度（mm ）；
C —厚度附加量之和（mm ）
； 1C —厚度减薄附加量（mm ） 2C —腐蚀或腐蚀附加量（mm ）
Y —计算系数
设计压力P：
P=2σt/（D-2tY）
Y=0.4--0Cr18Ni9
式中设计温度为常温，一般取50℃，[]tσ根据《工业金属管道设
计规范》（GB50316-2000）附录A金属管道材料的许用应力表A.0.1
进行选取，故20#为130MPa，0Cr18Ni9为128.375 MPa。
E取值是根据《压力管道规范-工业管道第2部分：材料》j
（GB/T20801.2-2006）表A.3，故20#和0Cr18Ni9的取值都为1。
Y根据《工业金属管道设计规范》（GB50316-2000）表6.2.1进行选取，故20#和0Cr18Ni9的取值都为0.4。
1.2常用低压管道计算厚度
1.3常用高压管道计算厚度
1.4厚度附加量
(1).C1厚度减薄附加量（mm），取钢管允许厚度负偏差。
根据《流体输送用不锈钢无缝钢管》（GB/T14976-2002）规定：热轧（挤、扩）钢管壁厚＜15mm时，普通级允许厚度负偏差（12.5%δ）
高级允许厚度负偏差（12.5%δ）；热轧（挤、扩）钢管壁厚≥15mm时，普通级允许厚度负偏差（15%δ）
高级允许厚度负偏差（12.5%δ）；冷拔（轧）钢管壁厚≤3mm时，普通级允许厚度负偏差（14%δ）
高级允许厚度负偏差（10%δ）；
冷拔（轧）钢管壁厚＞3mm时，普通级允许厚度负偏差（10%δ）
高级允许厚度负偏差（10%δ）。
根据《输送流体用无缝钢管》（GB/T8163-2008）规定：
热轧（挤压、扩）钢管外径≤102mm时，允许厚度负偏差（12.5%δ或0.40中较大值）；
热轧（挤压）钢管外径＞102mm时，当壁厚和外径的比值
≤0.05时，允许厚度负偏差（15%δ或0.40中较大值）
＞0.05～0.10时，允许厚度负偏差（12.5%δ或0.40中较大值）
＞0.10时，允许厚度负偏差（10%δ）；
冷拔（轧）钢管壁厚≤3mm时，允许厚度负偏差（10%δ或0.15中较大值）；
冷拔（轧）钢管壁厚＞3mm时，允许厚度负偏差（10%δ）。
综上所述，考虑到CNG站用钢管基本上为冷拔（轧）钢管，故厚度负偏差应按照上面规定根据钢管材质选择。
(2).C2腐蚀附加量（mm），20#钢管的腐蚀裕量参照《钢制对焊管件规范》（SY/T0510-1998）取1.5mm，0Cr18Ni9钢管的腐蚀附加量一般为0mm。
1.5常用管道的设计厚度
钢管的公称壁厚大于设计壁厚，故所选钢管的壁厚符合要求。
2弯管壁厚校核
2.1计算公式
根据《压力管道规范-工业管道 第3部分：设计和计算 》（GB/T20801.3-2006）6.2规定：
内压弯管的计算厚度（位于2α处，最危险处）应按式（4）计算： []⎥⎥⎦
⎤
⎢⎢⎣⎡+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=
PY I E PD t j t
o
w σ2 （4）
当计算弯管的内侧厚度时： ()()2
41
4--=
o o D R D R I （5）
当计算弯管的外侧厚度时：
()()2
41
4++=
o o D R D R I （6）
式中 w t —弯管（内、外侧）的计算厚度（mm ）；
α—弯管的转角（度）；
I —计算系数；
R —弯管在管子中心线处的弯曲半径（mm ）
； 2.2弯曲半径
根据《工业金属管道工程施工及验收规范》（GB50235-97）中规定：高压钢管的弯曲半径大于管子外径的5倍，其他管子的弯曲半径宜大于管子外径的3.5倍。
对于一些在工厂内加工的弯管，最小可以
使R=1.5D o，而在一般情况下R≥3D o，故在计算中选用R=1.5D o和R=3D o两种情况，因为只要这两种情况下的设计壁厚可以符合要求，其他情况下的设计壁厚就都是符合要求的。
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2.3常用弯管的设计厚度
弯管的公称壁厚大于设计壁厚，故所选壁厚符合要求。
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