管道壁厚弯头壁厚及主管支管开孔补强计算
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标加设计温度下材料的许用应力 [δ]t (Mpa)理论壁厚 S(mm)壁厚负偏差腐蚀余量设计厚度2107.9954446851.5 1.510.99544设计温度下材料的许用应力 [δ]t(Mpa)理论壁厚 S(mm)壁厚负偏差腐蚀余量设计厚度2107.5725593671.51.510.57256设计温度下材料的许用应力 [δ]t (Mpa)弯管弯制半径R(mm)设计厚度2105014.82781设计温度下材料的许用应力 [δ]t (Mpa)理论壁厚 S 1z (mm)壁厚负偏差腐蚀余量设计厚度210 5.9004773270.885071599 1.58.285549支管的理论壁厚S1d(mm)壁厚负偏差腐蚀余量计算厚度5.9004773270.8850715991.58.2855489设计温度下材料的许用应力 [δ]t (Mpa)理论壁厚 S 1z (mm)壁厚负偏差腐蚀余量设计厚度210 4.9300473280.739507099 1.57.169554设计温度下材料的许用应力 [δ]t (Mpa)理论壁厚 S 1z (mm)壁厚负偏差腐蚀余量设计厚度2107.0422535211.0563380281.59.598592设计温度下材料的许用应力 [δ]t (Mpa)理论壁厚 S 1z (mm)壁厚负偏差腐蚀余量设计厚度1800.8990318120.1348547721.52.533887设计温度下材料的许用应力 [δ]t(Mpa)理论壁厚 S(mm)壁厚负偏差腐蚀余量设计厚度240 3.7773512480.566602687 1.5 5.843954设计温度下材料的许用应力 [δ]t (Mpa)盘管外内径比值 KK的最小值240 1.3333333331.191736839设计温度下材料的许用应力 [δ]t (Mpa)应力增加值系数m 理论壁厚 S(mm)壁厚负偏差腐蚀余量240 1.230769231 4.6490476890.6973572 1.5管道壁厚计算标准椭圆形封头的壁厚计算理论壁厚 S 1w (mm)11.58939707弯制弯管壁厚的计算焊制三通的壁厚计算异径管壁厚的计算半球封头的壁厚计算盘管弯头或弯管的壁厚计算加热炉盘管直管段的壁厚计算压盘管直管段的壁厚计算普通高级≤201512.5>2012.510设计厚度6.846405碳素钢、低合金钢钢管种类一般情况下ψ=1.0,双面焊缝ψ=0.85壁厚对于单筋、蝶式等局部补强的三通,ψ=0.9负偏差%适用于K>1.5,最后再通过上式验算适用于P≤0.4[δ]t ψ。
管道壁厚计算
设计压力 P (MPa)0.97
管外径 D (mm)60.3
设计温度下材料的许用应力 S (MPa)138
焊件的纵向焊接接头系数φ1
计算系数 Y0.4按表16选
直管的计算壁厚 t (mm)0.21133
管道腐蚀裕量 C (mm)1
管道壁厚取值大于 T (mm) 1.21133
弯管或弯头壁厚计算
弯管或弯头中心线处的弯曲半径 R (mm)180.9R大于等于3D 弯管或弯头内侧厚度 计算系数 I1 1.1
弯管或弯头外侧厚度 计算系数 I20.928571
弯管或弯头的转角 a (℃)90
弯管或弯头内侧壁厚 t1 (mm)0.232398
弯管或弯头外侧壁厚 t2 (mm)0.196274
弯管或弯头中心线处壁厚 t (mm)0.21133
管道腐蚀裕量 C(mm)1
弯管或弯头壁厚取值大于 T (mm) 1.232398。
金属管道组成件耐压强度计算1.1一般规定1.1.1 本章所列的计算方法适用于工程设计中所需的管道组成件的设计计算。
对于已标明公称压力管道组成件不必再按本章进行计算。
1.1.2 标准的对焊管件的耐压强度,应符合本规范第5.4.2条第5款的规定。
1.2直管1.2.1 承受内压直管的厚度计算,应符合下列规定:1 当直管计算厚度t s小于管子外径D o的1/6时,直管的计算厚度为式(1.2.1-1)计算的值。
设计厚度t sd应按式(1.2.1-2)计算。
所选用管子的最小壁厚为计算厚度与机加工深度和腐蚀或磨蚀附加量的和。
t s=PD o2([σ]t E j w+PY)(1.2.1-1)t sd=t s+C(1.2.1-2) C=C1+C2(1.2.1-3)Y系数的确定,应符合下列规定:当t s<D o/6时,按表1.2.1选取;当t s≥D o/6时,按下式计算:Y=D i+2(C2+C3)D i+D o+2(C2+C3)(1.2.1-1)式中:t s——直管计算厚度(mm);P——设计压力(MPa);D o——管子外径,取管子外径的名义值(mm);D i——管子内径,取材料标准或技术规定中允许的最大值(mm);[σ]t——在设计温度下材料的许用应力(MPa);E j——纵向焊接接头质量系数,按3.2.5条的规定取值;W——焊接接头高温强度降低系数,按第3.2.5A条的规定取值;t sd——直管设计厚度(mm);C——厚度附加量之和(mm);C1——厚度减薄附加量,包括机械加工深度C3及材料厚度负偏差之和(mm);C2——腐蚀或磨蚀附加量(mm);C3——机械加工深度,包括机械加工表面、开槽或螺纹深度。
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。
Y——系数。
表6.2.1 t s<D o/6时系数Y的值(℃)注:介于表列的中间温度的Y值可用内插法计算。
2 当直管计算厚度t s大于或等于管子外径D o的1/6时,或设计压力P与在设计温度下材料的许用应力[σ]t和焊接接头系数E j乘积之比大于0.385时,直管厚度的计算,还应考虑失效机理、疲劳影响和温差应力等因素。
1、主管计算厚度T sT s :计算厚度;mm 0.414244186Do :外径;mm76[σ]t :在设计温度下材料的许用应力;MPa 137E j :焊接接头系数;1P:设计压力;MPa1.5Y:系数;按表6.2.1选取。
0.4T n :主管名义厚度;mm 42、支管计算厚度t st s :计算厚度;mm0.207122093d o :外径;mm38[σ]t :在设计温度下材料的许用应力;MPa 137E j :焊接接头系数;1P:设计压力;MPa1.5Y:系数;按表6.2.1选取。
0.43、开孔补强计算(1)主管开孔所需补强面积 AA:主管开孔所需补强面积;m㎡14.45712209d 1:扣除厚度附加量后主管上斜开孔的长径;mm 34.9管道开孔补强计算[])(2PY E PD T j t os +=σ)sin 2(1a d T A s -=ad d sin /1=[])(2PY E Pd t j t os +=σd:扣除厚度附加量后支管的内径;mm 34.9a:主管轴线与斜管轴线的夹角;90(2)开孔补强有效补强范围有效补强宽度B=2d 169.8B=d 1+2(2t n )-2(2C 1+2C 2)41.1取较大值B mm 69.8有限补强高度h=2.5(t n1-C 1-C 2) 3.875t n :管子名义厚度;mm3C 1:厚度负偏差;mm0.45C 2:腐蚀余量;mm1(3)补强范围内主管多余金属补强面积A 1A 1=(B-d 1)(T n -T s -C 1-C 2)74.53787791(4)补强范围内支管多余金属补强面积A 2A 2=2h(t n -t s -C 1-C 2)/sina10.40730378(5)角焊缝金属补强面积A 3A 3=H 236H:角焊缝高度;mm64、结论120.9451817A=14.45712209结论:合格注:按GB50316-2000《工业金属管道设计规范》(2008版)计算A 1+A 2+A 3=ad d sin /1`。