ASME_B31.3_管道壁厚自动计算

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压力管道的壁厚选择是压力管道设计中最基本和最常见的问题,但是在实际设计过程中却非常混乱,经常出现凭经验估算、乱用SCH表、不经过演算随意套用某些手册数据的现象,还有的认为壁厚越大越好,随意扩大管道壁厚。管道壁厚选择的不合理,不但给安全带来隐患,而且也造成建设成本的提高和材料的浪费。

加蓬撬块项目设计过程中,需要对压力管道进行壁厚计算、校核,由于该工程压力等级多,计算工作量大。因此,我们采用Excel表格编写了一个可以自动计算管道壁厚的程序,只需要输入相应的参数,就会自动计算出结果,方便、快速、准确,自动生成计算书。

该工程采用ASME B31.3《工艺管道规范》,是美国机械工程师学会《压力管道规范》ASME B31中的一卷。工艺管道包含了炼油、化工、制药、纺织、造纸、半导体和制冷工厂,以及相关的工艺流程装置和终端设备中的典型管道。本规范规定了上述管道在材料、设计、制作、装配、安装、检查、检验和试验的要求。它适用所有流体的管道,如水、气、蒸汽、液化固体、低温流体等。

一、壁厚计算

(1)当直管壁厚t小于管子外径D的1/6时,根据ASME B31.3《工艺管道规范》采用了如下公式:

T——压力设计壁厚;

P——设计内压(表压);

D——管道外径;

S——材料的许用压力,查表A-1;

E——表A-1A或A-1B所列的质量系数;

Y——从表304.1.1查的系数,但限于t

(2)管道的直管部分所要求的厚度应按公式确定

t m——包括机加工、腐蚀和腐蚀裕量在内的所需最小壁厚;

c——机械裕量(螺纹或沟槽深度)与腐蚀和磨蚀裕量的总和。对于带螺纹的组件,应采用公称螺纹深度(ASME B1.20的尺寸h或相当的尺寸);对于没有规定公差的机加工表面或槽,应在规定的切削深度上加

0.5mm(0.02in)的公差。

二、计算实例:

设计参数:设计压力:1.6MPa;设计温度:80℃;材料:A106 Gr.B.B;腐蚀裕量:3mm;公称直径:200mm;

三、计算结果