腐蚀裕量计算公式

管道壁厚计算中腐蚀余量的选择

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管道壁厚计算公式：

tm = t + C

t—承受内压力的计算壁厚，mm；

tm—满足内压、机械加工、腐蚀及浸蚀的最小壁厚，mm；

C－腐蚀余量。

据我所知，对于C的选值没有统一的规定。一般情况下，对轻腐蚀的碳钢管和低合金钢管，腐蚀裕量一般取用1.5mm，如果能预测腐蚀率，应该使用计算的腐蚀余量。不锈钢管为0。

可是在实际工作中涉及到不同介质，即使选材相同，其腐蚀余量也是不一样的。例如CO2分压比较高的天然气和含CL离子较多的海水或其他介质，C的选值则要偏大一些。

石油化工行业配管设计有一个管道等级表,结合不同介质\管道材质\压力\温度等要素组成等级供设计时选用,如1.6MPa等级中的碳钢部分有:

等级号 适用介质 腐蚀裕度mm 法兰公称压力MPa

A1 一般油品、油气、溶剂等 1.5 1.6

A2 一般油品、油气、溶剂等 3 1.6

A3 循环水、新鲜水、非净化空气等 1.5 1.6

A4 主风 1.5 1.6

A5 酸性水、酸性气、含硫污水等 3 1.6

A6 碱液、碱渣、酸、酸渣 3 1.6

A9 二级除盐水（热工用） 1.5 1.6

A13R 酸性气, 酸性水, 含硫污水, 含硫氨水,含硫化氢油品 6 1.6

压力容器设计使用年限

1）一般容器、换热器壳体及管箱：10年；

2）塔类、一般反应器、高压换热器、难于更换的元件或容器：15~20年；

3）球形容器：25年；

4）重要的反应容器：30年. 具体的设计年限应该用用户提出，毕竟设备是有他们使用的，然后再根据

使用年限定设备的腐蚀余量；正常应该是这个流程；但是现在包揽业务的都是一

些中间商，大家都不知道设计年限，所以这样把这个任务推给了设计者，所以呢，

腐蚀余量=年腐蚀速率X设计年限；

新容规TSG R0004-2009里注明：

压力容器设计图纸上应注明设计使用年限，对于这个新要求计算方法。 1、所谓设计使用年限，就是指一台压力容器在正常的工况下，按均匀腐

蚀的速率，计算出设计使用年限。我觉得应该叫理论设计使用年限比较妥当，因

为实际的压力容器使用年限是算不出来的，因为压力容器工况是在变化的，且存

在不可预知。一些不可预知的操作因素也影响了计算结果。所以我觉得只能当做

均匀的腐蚀速率，这一“理想状态”进行设计。 2、2 方法原则 先按照设计压力、设计温度等参数计算出容器的计算厚度，这个厚度是压

力容器使用年限厚度，我们暂且称为“年限厚度”。也就是说一台压力容器的壁厚

减薄到“年限厚度”时，我们就认为这台压力容器是不能使用了，也就是说这台压

力容器使用年限已到。 3、具体计算

理论设计使用年限=（名义厚度-年限厚度）/均匀腐蚀速率，均匀腐蚀速率

单位为mm/年，关键是这个数据是很难确定的，不同的压力、不同的温度和不

同介质下这个数据如何得到呢？《HG20580-1998钢制化工容器设计基础规定》

中说也就简单的罗列了腐蚀速率，如腐蚀速率为0.05~0.13mm/年算轻微腐蚀。

两台容器，同介质同压力，温度不同，高温的容器肯定比低温容器的寿命短。如

何能精确到不同压力、不同的温度、不同的介质下腐蚀速率呢？因为腐蚀速率差0.01的话，计算的寿命差很多的。

压力容器预设运用年限的研讨 错误设计如果设计人员由于受技术条件及观念等因素的制约，在设计时对

项目一 压力容器

任务四 压力容器的强度计算及校核

容器按厚度可以分为薄壁容器和厚壁容器，通常根据容器外径Do与内径Di的比值K来判断，K＞1.2为厚壁容器，K≤1.2为薄壁容器。工程实际中的压力容器大多为薄壁容器。

为判断薄壁容器能否安全工作，需对压力容器各部分进行应力计算与强度校核。

一、圆筒体和球形壳体

1.壁厚计算公式

圆筒体计算壁厚：

圆筒体设计壁厚：

球形容器计算壁厚：

球形容器设计壁厚：

式中 δ——圆筒计算厚度，mm

δd——圆筒设计厚度，mm

pc——计算压力，MPa。pc=p+p液，当液柱静压力小于5%设计压力时，可忽略

Di——圆筒的内直径，mm

[σ]T——设计温度T下，圆筒体材料的许用应力，MPa（可查表）

φ——焊接接头系数，φ≤1.0

C2——腐蚀裕量，mm 2.壁厚校核计算式

在工程实际中有不少的情况需要进行校核性计算，如旧容器的重新启用、正在使用的容器改变操作条件等。这时容器的材料及壁厚都是已知的，可由下式求设计温度下圆筒的最大允许工作压力[pw]。

式中 δe——圆筒的有效厚度，mm

设计温度下圆筒的计算应力σT：

σT值应小于或等于[σ]Tφ。

设计温度下球壳的最大允许工作压力[pw]：

设计温度下球壳计算应力σT：

σT值应小于或等于[σ]Tφ。

二、封头的强度计算

1.封头结构

封头是压力容器的重要组成部分，常用的有半球形封头、椭圆形封头、碟形封头、锥形封头和平封头（即平盖），如图1-4所示。工程上应用较多的是椭圆形封头、半球形封头和碟形封头，最常用的是标准椭圆形封头。以下只介绍椭圆形封头的计算，其他形式封头的计算可查阅GB150—2011。 图1-4 封头的结构型式

2.椭圆形封头计算

椭圆形封头由半个椭球面和高为h的直边部分所组成，如图1-5所示。直边h的大小根据封头直径和厚度不同有25mm、40mm、50mm三种，直边h的取值可查表1-7。

表1-7 椭圆形封头材料、厚度和直边高度的对应关系 单位：mm

16mnr钢板的腐蚀裕量和钢板负偏差

一、16mnr钢板的腐蚀裕量

1.1 什么是腐蚀裕量？

腐蚀裕量是指金属材料在使用过程中所允许的腐蚀程度或者腐蚀深度。对于16mnr钢板来说，确定腐蚀裕量是非常重要的，因为钢材在使用过程中可能会受到腐蚀的影响，腐蚀裕量的选择和计算对于材料的安全性和可靠性至关重要。

1.2 16mnr钢板的腐蚀裕量的计算方法

在确定16mnr钢板的腐蚀裕量时，首先需要考虑腐蚀的影响对钢材强度和结构的影响，然后根据实际情况和使用要求，选择合适的腐蚀裕量值。通常情况下，腐蚀裕量的计算要考虑材料的腐蚀速度、工作环境、使用寿命等因素。

1.3 为什么要确定16mnr钢板的腐蚀裕量？

确定16mnr钢板的腐蚀裕量能够在一定程度上保证钢材在使用过程中不会因为腐蚀而失去强度和稳定性，确保使用寿命和安全性。对于一些特殊环境和工业领域来说，腐蚀裕量的选择非常关键，它直接决定了材料在特定环境下的可靠性和耐用性。

1.4 16mnr钢板的腐蚀裕量的指导意义 腐蚀裕量的确定不仅仅是为了满足使用要求，更重要的是为了提高16mnr钢板的使用寿命和可靠性，减少因腐蚀带来的安全隐患。腐蚀裕量值的选择应该综合考虑材料的性能、环境条件、使用要求等多种因素，以确保在特定的使用条件下16mnr钢板不会因为腐蚀而失去稳定性和安全性。

二、钢板负偏差

2.1 什么是钢板负偏差？

钢板的负偏差是指在生产过程中，钢板的厚度、长度、宽度等尺寸出现了偏离设计要求的情况。对于16mnr钢板来说，负偏差可能会影响材料的工艺加工和使用功能，需要及时发现和纠正。

2.2 如何解决钢板负偏差？

解决钢板负偏差的关键在于严格控制生产过程和加强质量检验。在生产过程中，需要严格遵守工艺流程和操作规范，确保生产的钢板尺寸符合设计要求。在质量检验环节，需要建立严格的检验标准和检验程序，对每一块钢板进行严格检查，确保不合格产品不会流入市场。

2.3 钢板负偏差对16mnr钢板的影响