则高压蒸汽管道用无缝钢管的材质选择及壁厚计算实例
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一则高压蒸汽管道用无缝钢管的材质选择及壁厚计
算实例
(2013-03-19 20:26:04)
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分类:高压锅炉管
标签:
高压蒸汽管道
无缝钢管
管道壁厚
astma106gr.b
杂谈
一则高压蒸汽管道用无缝钢管的材质选择及壁厚计算实例某 600 kt/a 的PTA 项目中,主装置内有1 根由界区外送进的高压蒸汽管道,作为全装置高压蒸汽干管,管道正常输送能力为60 t/h,最大输送能力95t/h。管道操作压力(G)为 9.4 MPa,设计压力(G)为10.9MPa,操作温度310 ℃,设计温度 350℃。蒸汽管道材质为ASTM A10 Gr. B,外径为16 ''(1''= 25. 4mm),管道全长 316 m,管道主要敷设在装置主管廊上。
a.管道材质选择
管道材质选用应根据管道级别、设计温度、设计压力、所处环境、介质的特殊要求等设计条件,以及材料的加工性能、焊接性能和经济合理性等选用。本设计中管道操作温度为310℃,设计温度为350℃。由于此处所涉及的管道所在装置为引进工艺包及基础设计装置,根据基础设计文件规定,该高压蒸汽管道为ASTM A106 Gr. B 无缝钢管。
b.管道壁厚
管道壁厚按照ASME B31.3 —2010 中承受内压的直管段壁厚计算公式304.1.2 (3a)进行计算。
tm=t+c
c=At
式中tm——直管计算厚度,mm;
t——直管最小厚度,mm;
c——机械裕量与腐蚀和磨蚀裕量的总和,mm;
p——设计压力(G),MPa;
Do——管道外径,mm;
S——材料的许用应力,MPa;
E——质量系数;
Y——温度对计算管子壁厚的修正系数,在本例中。
本设计中管道外径为406.4mm,ASME B31.3—2010 附录中规定,在设计温度下ASTM A 106 Gr.B管材的许用应力为117 MPa;无缝钢管质量系数E=1.0;腐蚀余量为1. 5mm;管道偏差为-12.5%,对应A=0.143 。经计算后得出管道壁厚为22.49 mm,对应ASME B .10M 得出管道壁厚为26.19 mm。
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