压力管道强度校核计算表格

压⼒管道强度校核计算表格
DATA SHEET OF STRENGTH
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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》（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
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》（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-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》（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》（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。

2.1计算公式
根据《压⼒管道规-⼯业管道第3部分：设计和计算》（GB/T20801.3-2006）6.2规定：
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（、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》（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。

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。