管道承压能力和最小壁厚对照计算器讲解
管路压力与壁厚计算方式管道压力测试
碳钢、合金钢无缝钢管和焊接钢管在受内压时,共壁厚按下式计算:PDδ = ────── + C200[σ]φ+P(2-1)式中d——管璧厚度(毫米);P——管内介质工怍压力(公斤/厘米2);在压力不高时,式中分母的P值可取p=0,以简化计算;D——管子外径(毫米);φ——焊缝系数,无缝钢管φ=1,直缝焊接钢管φ=0.8,螺旋缝焊接钢管φ=0.6;[σ]——管材的许用应力(公斤/毫米2),管材在各种温度下的许用应力值详见表2-5;C——管子壁厚附加量(毫米)。
管子壁厚附加量按下式确定:C = C1 + C2 + C3(2-2)式中C1——管子壁厚负偏差附加量(毫术)。
无缝钢管(YB231-70)和石油裂化用钢管(YB237-70)壁厚负偏差见表2-1。
冷拔(冷轧)钢管>1 -15热轧钢管 3.5-20 -15>20 -12.5 不锈钢、耐酸钢无缝钢管(YB 804-70)壁厚负偏差见表2-2。
冷拨(冷扎)钢管≤1 -0.15毫米-0.10毫米>1-3 -15 -10>3 -12.5 -10热扎钢管≤10 -15 -12.5 >10~20 -20 -15 >20 -15 -12.5普通碳素结构钢和优质碳素结构钢厚钢板的厚度负偏差,按热轧厚钢板厚度负偏差(GB709-65)的规定,见表2-3。
4 -0.44.5~5.5 -0.5 -0.55~7 -0.6 -0.6 -0.6 8~10 -0.8 -0.8 -0.8 -0.811~25 -0.8 -0.8 -0.8 -0.8 26~30-0.9-0.9-0.9-0.9C2——腐蚀裕度(毫米);介质对管子材料的腐蚀速度≤0.05毫米/年时(包括大气腐蚀),单面腐蚀取C2=1.5毫米,双面腐蚀取C2=2~2.5毫米。
当管子外面涂防腐油漆时,可认为是单面腐蚀,当管子内外壁均有较严重的腐蚀时,则认为是双面腐蚀。
介质对管子材料的腐蚀速度大于0.05毫米/年时,由设计者根据腐蚀速度与设计寿命决定C2值。
无缝钢管壁厚选择和承压能力的计算
无缝钢管壁厚选择和承压能力的计算首先,需要了解管材的强度。
管材的强度取决于材料的力学性能,常用的指标有屈服强度、抗拉强度和伸长率。
根据设计压力和操作温度,需要选择相应的管材材料,以确保其强度满足要求。
然后,需要计算管材的承压能力。
管材的承压能力是指在给定的设计压力下,管材可以承受的最大压力。
根据管材的强度和几何形状,可以使用一些公式和方法计算管材的承压能力。
常用的方法有ASME计算法、欧洲EN计算法和中国规范计算法等。
这些计算法可以根据管材的几何形状(如薄壁管、厚壁管、圆管、方管等)和压力类型(内压、外压)选择相应的计算公式。
计算管材的承压能力时,需要考虑管材的薄壁和厚壁情况。
对于薄壁管来说,常用的计算方法是使用拉普拉斯公式或Barlow公式。
拉普拉斯公式的计算公式如下:P=(2*S*t)/(D*F)其中,P是管材的承压能力;S是材料的屈服强度;t是管材的壁厚;D是管材的外径;F是安全系数。
对于厚壁无缝钢管,可以使用ASME计算法中的理论方法或试验方法进行计算。
ASME计算法中的理论方法主要是基于弹性力学原理和杨氏模量的计算。
理论方法的计算公式较为复杂,需要根据具体的情况进行计算。
而试验方法则是通过对厚壁无缝钢管进行爆破试验或压力脉动试验,确定管材的承压能力。
除了管材的壁厚选择和承压能力的计算,还需要考虑管材的直径和长度。
根据设计要求和使用环境,选择合适的管材直径和长度,以满足承压能力和使用要求。
综上所述,无缝钢管壁厚选择和承压能力的计算是设计和选择压力容器中的关键步骤。
通过选择合适的管材材料、计算管材的承压能力,并考虑管材的直径和长度,可以确保压力容器的安全运行。
在进行计算时,需要参考相应的标准和规范,并使用适当的计算公式和方法进行计算。
无缝钢管壁厚选择和承压能力的计算
.无缝钢管壁厚选择和承压能力计算对于无缝钢管,已知外径和壁厚,要求计算它能承受多大压力;或已知外径和压力,要求计算它的经济适用的壁厚。
上述两种情况,我们设计师在工作中经常遇到,在此,为大家提供计算公式:设材料的抗拉强度为σ,压力为 P,管子外径 D;管子壁厚δ=( P*D )/(2* σ/S)其中 S 为安全系数;压力 P 小于 7MPa ,S=8;P 在 7 至 17.5MPa ,S=6 ;P 大于 17.5MPa ,S=4 ;举例:求φ16*3 无缝钢管( 20# 钢),能承受多大压力?我们第一步选择安全系数S=6 ;选 20# 钢抗拉强度为410MPa ;φ16*3 无缝钢管可承受的压力:P=(2* σ /S* )δ/D=(2*410/6*3)/16=25.6MPa---------此值> 17.5MPa故安全系数第二次取S=4φ 16*3 无缝钢管可承受的压力:P=(2* σ /S* )δ/D=(2*410/4*3)/16=38.4MPa我们设计时的真实事例:1、某项目,GL加热器混水管采用φ76*4 无缝钢管(20# 钢):我们第一步初选安全系数 S=6 ;选 20# 钢抗拉强度为 410MPa ;钢管可承受的压力 P= (2* σ/S* δ)/D=(2*410/6*4)/76=7.2MPa (此值在 7—17.5MPa 之间)结论:φ 76*4 无缝钢管能够承受该项目 2.2MPa 蒸汽压力,不必担心。
2、上述同一项目, GL 加热器换热管初步选用φ 18*2.5 无缝钢管,没有采用平时常用的φ18*2 无缝钢管(20# 钢),那么,φ18*2 无缝钢管是否能承受 2.2MPa蒸汽压力呢?我们第一步选安全系数 S=8 ;选 20# 钢抗拉强度为 410MPa ;钢管可承受的压力 P= (2* σ/S* δ)/D=(2*410/8*2)/18=11.4MPa --------此值> 7MPa故安全系数第二次取S=6钢管可承受的压力P= (2* σ/S* δ)/D=(2*410/6*2)/181 / 2.=15.2MPa由此可知,φ 18*2无缝钢管可以承压15.2MPa ,该项目中蒸汽压力为2.2MPa ,对于此工况,不必选用φ 18*2.5(壁厚加大,承压能力将更高)。
管道公称直径壁厚及压力对照表
管道公称直径壁厚及压力对照表管道是工业生产和建筑施工中常用的输送介质的设备,其公称直径和壁厚对于管道的使用和耐压等性能有着重要的影响。
本文将为您提供管道公称直径壁厚及压力对照表,以帮助您更好地了解管道的基本知识。
一、公称直径及壁厚的定义1.公称直径公称直径是指管道的标准尺寸,通常用英寸(inch)或毫米(mm)来表示。
公称直径并不是管道的真实直径,而是为了便于生产制造、安装和维修等方面的需要而规定的。
2.壁厚壁厚是指管道内外的壁面厚度,其大小直接影响着管道的承压性能。
根据国际标准,壁厚应以公称厚度表示,它是公称直径的一个百分比,通常以Sch (Schedule)表示。
例如,Sch40的管道壁厚是公称直径的40%。
二、管道公称直径壁厚及压力对照表下表列出了常见管道的公称直径、壁厚和允许的最大使用压力。
其中,压力单位为兆帕(MPa)。
公称直径(英寸)公称厚度(Sch)壁厚(mm)最大使用压力(MPa)1/2 40 3.91 32.580 5.54 49.23/4 40 3.91 25.780 5.54 42.91 40 3.91 20.780 5.54 32.51 1/4 40 3.91 17.780 6.35 28.91 1/2 40 3.91 15.880 7.14 27.62 40 3.91 13.880 7.62 24.12 1/2 40 5.16 13.880 8.73 20.73 40 5.49 10.980 9.53 17.24 40 6.02 8.6280 10.97 15.25 40 6.55 6.9080 12.70 13.86 40 7.11 5.5280 14.27 11.78 40 8.18 4.2780 15.88 9.6610 40 9.27 3.4380 19.05 7.5712 40 10.31 2.8680 21.95 6.10三、管道公称直径壁厚的选择在实际工程应用中,为了保证管道的安全运行,需要根据具体情况对管道的公称直径和壁厚进行选择。
管道承压压和壁厚计算公式
设计温度下材料须用应力 材料减薄附加量 腐蚀附加量 按表取值 焊接接头系数
二、根据壁厚简单计算管道承受压力校核验算 公式1
1 2 4 5 6 10 P S D1 D2 [σ ] E
P=
设计压力 实际厚度 管子外径 管子内径
2([σ ]ES D2+S
MPa mm mm mm MPa 129 137 0.8 6.592481 4
公式1p2esd2s公式1管道承压计算公式一根据设计压力计算壁厚二根据壁厚简单计算管道承受压力校核验算参照规范gb503162000工业金属管道设计规范计算公式p44当直管计算厚度s1小于管子外径d的16时按照下面公式计算2epypd1s1
管道承压计算公式
一、根据设计压力计算壁厚 参照规范GB50316-2000<工业金属管道设计规范>计算公式P44 当直管计算厚度s1小于管子外径D的1/6时,按照下面公式计算 公式1 公式2
设计温度下材料须用应力 焊接接头系数
根据以上计算可知,外径141mm、壁厚6mm的316不锈钢管道,经过切槽后仍可 用于4.5MPa的管路系统中。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 P S S1 D1 D2 [σ ] C1 C2 Y E
S1= S= S1+C1+C2
设计压力 设计厚度 计算厚度 管子外径 管子内径
PD1 2([σ ]E+PY)
MPa mm mm mm mm MPa mm mm
4.5 3.571041 2.871041 141 129 137ห้องสมุดไป่ตู้0.2 0.5 0.4 0.8
管路压力与壁厚计算方式——管道压力测试-推荐下载
-15
-15
-12.5
-0.15 毫米 -0.10 毫米
-15
-12.5 -10
-15
-15
-10
-12.5
-15
-12.5
宽度
表 2-3 热轧厚钢板的厚度负偏差 (毫米)
厚度负偏 600~1700 1701~1800 1801~2000 2001~2500
差
厚度
4
-0.4
4.5~5.5 -0.5 -0.5
水压试验压力:P=2SR/D S 是指壁厚,r 指抗拉强度的 40%,D 指外径; 下面举例说明: 304 不锈钢管规格:159*3 P=2*520*0.4*3/159=7.84MPA 316 不锈钢管规格 :159*3 P=2*485*0.4*3/159=7.32MPA 不锈钢无缝管按要求不同分类如下: 按生产工艺分为:不锈钢冷拔管、不锈钢精密管。 按截面分为:不锈钢圆管、不锈钢方管、不锈钢矩管、不锈钢异型管(有三角管、六 角管等) 按壁厚可分为:厚壁不锈钢管、薄壁不锈钢管 按口径可分为:大口径不锈钢管、小口径不锈钢管、不锈钢毛细管 按搜索习惯可分为:不锈钢无缝管、无缝不锈钢管、不锈钢管、不锈钢钢管、不锈钢 无缝钢管 按地区可分为:戴南不锈钢管、江苏不锈钢管、泰州不锈钢管、温州不锈钢管、浙江 不锈钢管、佛山不锈钢管、上海不锈钢管、北京不锈钢管、山东不锈钢管 按材质分为:201 不锈钢无缝管、202 不锈钢无缝管、301 不锈钢无缝管、304 不锈 钢无缝管、316L 不锈钢无缝管、310S 不锈钢无缝管
对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术通关,1系电过,力管根保线据护敷生高设产中技工资术艺料0不高试仅中卷可资配以料置解试技决卷术吊要是顶求指层,机配对组置电在不气进规设行范备继高进电中行保资空护料载高试与中卷带资问负料题荷试2下卷2,高总而中体且资配可料置保试时障卷,各调需类控要管试在路验最习;大题对限到设度位备内。进来在行确管调保路整机敷使组设其高过在中程正资1常料中工试,况卷要下安加与全强过,看度并22工且22作尽22下可22都能22可地护以缩1关正小于常故管工障路作高高;中中对资资于料料继试试电卷卷保破连护坏接进范管行围口整,处核或理对者高定对中值某资,些料审异试核常卷与高弯校中扁对资度图料固纸试定,卷盒编工位写况置复进.杂行保设自护备动层与处防装理腐置,跨高尤接中其地资要线料避弯试免曲卷错半调误径试高标方中高案资等,料,编试要5写、卷求重电保技要气护术设设装交备备置底4高调、动。中试电作管资高气,线料中课并敷3试资件且、设卷料中拒管技试试调绝路术验卷试动敷中方技作设包案术,技含以来术线及避槽系免、统不管启必架动要等方高多案中项;资方对料式整试,套卷为启突解动然决过停高程机中中。语高因文中此电资,气料电课试力件卷高中电中管气资壁设料薄备试、进卷接行保口调护不试装严工置等作调问并试题且技,进术合行,理过要利关求用运电管行力线高保敷中护设资装技料置术试做。卷到线技准缆术确敷指灵设导活原。。则对对:于于在调差分试动线过保盒程护处中装,高置当中高不资中同料资电试料压卷试回技卷路术调交问试叉题技时,术,作是应为指采调发用试电金人机属员一隔,变板需压进要器行在组隔事在开前发处掌生理握内;图部同纸故一资障线料时槽、,内设需,备要强制进电造行回厂外路家部须出电同具源时高高切中中断资资习料料题试试电卷卷源试切,验除线报从缆告而敷与采设相用完关高毕技中,术资要资料进料试行,卷检并主查且要和了保检解护测现装处场置理设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。
管道壁厚等级与压力等级计算
管道壁厚等级与压力等级计算管道壁厚等级与压力等级 1) 内压金属直管的壁厚根据SH 3059-2001《石油化工管道设计器材选用通则》确定:当S0< Do /6时,直管的计算壁厚为:S0 = P D0/(2[σ]tΦ+2PY)直管的选用壁厚为: S = S0 + C式中S0――直管的计算壁厚, mm;P――设计压力, MPa;D0―直管外径, mm;[σ]t―设计温度下直管材料的许用应力, MPa;Φ―焊缝系数,对无缝钢管,Φ=1;S―包括附加裕量在内的直管壁厚, mm;C―直管壁厚的附加裕量, mm;Y―温度修正系数,按下表选取。
温度修整系数表材料温度℃≤482510538566593≥621铁素体钢` 0.40.50.70.70.70.7奥氏体钢0.40.40.40.40.50.7当S0≥D0/6或P/[σ]t > 0.385时,直管壁厚应根据断裂理论、疲劳、热应力及材料特性等因素综合考虑确定。
2)对于外压直管的壁厚应根据GB 150-1998《钢制压力容器》规定的方法确定。
公称直径管子外径设计压力许用应力t 焊缝系数修正系数Y 壁厚So 壁厚负偏差腐蚀裕量选用厚度壁厚减薄量最终壁厚壁厚系列15 22 1 130 1 0.4 0.084355828 0.5 1.5 2.084355828 420 27 1 130 1 0.4 0.103527607 0.5 1.5 2.103527607 425 34 1 130 1 0.4 0.130368098 0.5 1.5 2.130368098 432 42 6.4 130 1 0.4 1.013880507 0.5 1.5 3.013880507 440 48 32 137 1 0.4 5.126835781 0.5 0 5.626835781 450 60 6.4 163 1 0.4 1.159700411 0.5 1.5 3.159700411 3.565 76 6.4 163 1 0.4 1.468953854 0.5 1.5 3.468953854 4.580 89 7.5 163 1 0.4 2.010542169 0.5 1.5 4.010542169 4.5100 114 32 137 1 0.4 12.17623498 0.6 1.5 14.27623498 5125 140 6.4 163 1 0.4 2.705967625 0.6 1.5 4.805967625 6150 159 4 130 1 0.4 2.416413374 0.5 2 4.916413374 7200 219 7.5 163 1 0.4 4.947289157 0.7 1.5 7.147289157 8250 273 6.4 130 1 0.4 6.590223295 0.8 1.5 8.890223295 10 300 323.9 6.4 130 1 0.4 7.818949909 0.9 1.5 10.21894991 8 350 355.6 6.4 130 1 0.4 8.584188292 0.5 1.5 10.58418829 8.8 400 406.4 6.4 130 1 0.4 9.810500905 0.5 1.5 11.81050091 10450 457 7.4 130 1 0.4 12.7173586 0.5 1.5 14.7173586 11500 508 7.4 130 1 0.4 14.13658243 0.5 1.5 16.13658243 12.5 550 559 7.4 153.3 1 0.4 13.23627288 0.5 2 15.73627288 12.5 600 610 7.4 153.3 1 0.4 14.44387559 0.5 2 16.94387559 14.2 650 660 7.4 153.3 1 0.4 15.62779982 0.5 2 18.12779982 14.2 700 711 7.4 153.3 1 0.4 16.83540253 0.5 2 19.33540253 16 注:计算得的结果为计算壁厚,最终厚度为:S=So+C,C为腐蚀裕量+壁厚负偏差+螺纹深度。
管道壁厚等级与压力等级计算
管道壁厚等级与压力等级 1) 内压金属直管的壁厚根据SH 3059-2001《石油化工管道设计器材选用通则》确定:当S0< Do /6时,直管的计算壁厚为:S0 = P D0/(2[σ]tΦ+2PY)直管的选用壁厚为: S = S0 + C式中 S0――直管的计算壁厚, mm;P――设计压力, MPa;D0―直管外径, mm;[σ]t―设计温度下直管材料的许用应力, MPa;Φ―焊缝系数,对无缝钢管,Φ=1;S―包括附加裕量在内的直管壁厚, mm;C―直管壁厚的附加裕量, mm;Y―温度修正系数,按下表选取。
温度修整系数表材料温度℃≤482510538566593≥621铁素体钢` 0.40.50.70.70.70.7奥氏体钢0.40.40.40.40.50.7当S0≥D0/6或P/[σ]t > 0.385时,直管壁厚应根据断裂理论、疲劳、热应力及材料特性等因素综合考虑确定。
2)对于外压直管的壁厚应根据GB 150-1998《钢制压力容器》规定的方法确定。
公称直径管子外径设计压力许用应力t 焊缝系数修正系数Y 壁厚So 壁厚负偏差腐蚀裕量选用厚度壁厚减薄量最终壁厚壁厚系列15 22 1 130 1 0.4 0.084355828 0.5 1.5 2.084355828 420 27 1 130 1 0.4 0.103527607 0.5 1.5 2.103527607 425 34 1 130 1 0.4 0.130368098 0.5 1.5 2.130368098 432 42 6.4 130 1 0.4 1.013880507 0.5 1.5 3.013880507 440 48 32 137 1 0.4 5.126835781 0.5 0 5.626835781 450 60 6.4 163 1 0.4 1.159700411 0.5 1.5 3.159700411 3.565 76 6.4 163 1 0.4 1.468953854 0.5 1.5 3.468953854 4.580 89 7.5 163 1 0.4 2.010542169 0.5 1.5 4.010542169 4.5100 114 32 137 1 0.4 12.17623498 0.6 1.5 14.27623498 5125 140 6.4 163 1 0.4 2.705967625 0.6 1.5 4.805967625 6150 159 4 130 1 0.4 2.416413374 0.5 2 4.916413374 7200 219 7.5 163 1 0.4 4.947289157 0.7 1.5 7.147289157 8250 273 6.4 130 1 0.4 6.590223295 0.8 1.5 8.890223295 10300 323.9 6.4 130 1 0.4 7.818949909 0.9 1.5 10.21894991 8350 355.6 6.4 130 1 0.4 8.584188292 0.5 1.5 10.58418829 8.8400 406.4 6.4 130 1 0.4 9.810500905 0.5 1.5 11.81050091 10450 457 7.4 130 1 0.4 12.7173586 0.5 1.5 14.7173586 11500 508 7.4 130 1 0.4 14.13658243 0.5 1.5 16.13658243 12.5550 559 7.4 153.3 1 0.4 13.23627288 0.5 2 15.73627288 12.5600 610 7.4 153.3 1 0.4 14.44387559 0.5 2 16.94387559 14.2650 660 7.4 153.3 1 0.4 15.62779982 0.5 2 18.12779982 14.2700 711 7.4 153.3 1 0.4 16.83540253 0.5 2 19.33540253 16注:计算得的结果为计算壁厚,最终厚度为:S=So+C,C为腐蚀裕量+壁厚负偏差+螺纹深度。
管路压力与壁厚计算方式——管道压力测试
碳钢、合金钢无缝钢管和焊接钢管在受压时,共壁厚按下式计算:PDS = + C200[ b ] © +P(2-1)式中d――管璧厚度(毫米);P――管介质工怍压力(公斤/厘米2);在压力不高时,式中分母的P值可取p=0,以简化计算;D――管子外径(毫米);© --- 焊缝系数,无缝钢管©=1,直缝焊接钢管© =0.8,螺旋缝焊接钢管© =0.6 ;2[b ]――管材的许用应力(公斤/毫米),管材在各种温度下的许用应力值详见表2-5 ;C――管子壁厚附加量(毫米)。
管子壁厚附加量按下式确定:C = C1 + C2 + C3(2-2)式中C1――管子壁厚负偏差附加量(毫术)。
无缝钢管(YB231-70)和石油裂化用钢管(YB237-70)壁厚负偏差见表2-1冷拔(冷轧)钢管>1 -15热轧钢管 3.5-20 -15>20 -12.5不锈钢、耐酸钢无缝钢管(YB 804-70)壁厚负偏差见表2-2表2-2不锈铜、耐酸钢无缝钢管壁厚负偏差钢管种类壁厚(毫米)壁厚偏差(%)普通级咼级< 1-0.15毫米-0.10毫米冷拨(冷扎)钢管>1-3-15-10> 3-12.5-10< 10-15-12.5热扎钢管> 10 〜20-20-15> 20-15-12.5普通碳素结构钢和优质碳素结构钢厚钢板的厚度负偏差,按热轧厚钢板厚度负偏差 定,见表2-3。
C2――腐蚀裕度(毫米);介质对管子材料的腐蚀速度W 0.05毫米/年时(包括大气腐蚀),单面腐蚀取C2=1.5毫米,双面腐蚀取 C2=2〜2.5毫米。
当管子外面涂防腐油漆时, 可认为是单面腐蚀,当管子外壁均有较严重的腐蚀时, 则认为是双面腐蚀。
介质对管子材料的腐蚀速度大于 0.05毫米/年时,由设计者根据腐蚀速度与设计寿命决定 C2值。
C3 ――管子加工减薄量(毫米)。
无缝钢管壁厚选择和承压能力的计算
.无缝钢管壁厚选择和承压能力计算对于无缝钢管,已知外径和壁厚,要求计算它能承受多大压力;或已知外径和压力,要求计算它的经济适用的壁厚。
上述两种情况,我们设计师在工作中经常遇到,在此,为大家提供计算公式:设材料的抗拉强度为σ,压力为 P,管子外径 D;管子壁厚δ=( P*D )/(2* σ/S)其中 S 为安全系数;压力 P 小于 7MPa ,S=8;P 在 7 至 17.5MPa ,S=6 ;P 大于 17.5MPa ,S=4 ;举例:求φ16*3 无缝钢管( 20# 钢),能承受多大压力?我们第一步选择安全系数S=6 ;选 20# 钢抗拉强度为410MPa ;φ16*3 无缝钢管可承受的压力:P=(2* σ /S* )δ/D=(2*410/6*3)/16=25.6MPa---------此值> 17.5MPa故安全系数第二次取S=4φ 16*3 无缝钢管可承受的压力:P=(2* σ /S* )δ/D=(2*410/4*3)/16=38.4MPa我们设计时的真实事例:1、某项目,GL加热器混水管采用φ76*4 无缝钢管(20# 钢):我们第一步初选安全系数 S=6 ;选 20# 钢抗拉强度为 410MPa ;钢管可承受的压力 P= (2* σ/S* δ)/D=(2*410/6*4)/76=7.2MPa (此值在 7—17.5MPa 之间)结论:φ 76*4 无缝钢管能够承受该项目 2.2MPa 蒸汽压力,不必担心。
2、上述同一项目, GL 加热器换热管初步选用φ 18*2.5 无缝钢管,没有采用平时常用的φ18*2 无缝钢管(20# 钢),那么,φ18*2 无缝钢管是否能承受 2.2MPa蒸汽压力呢?我们第一步选安全系数 S=8 ;选 20# 钢抗拉强度为 410MPa ;钢管可承受的压力 P= (2* σ/S* δ)/D=(2*410/8*2)/18=11.4MPa --------此值> 7MPa故安全系数第二次取S=6钢管可承受的压力P= (2* σ/S* δ)/D=(2*410/6*2)/181 / 2.=15.2MPa由此可知,φ 18*2无缝钢管可以承压15.2MPa ,该项目中蒸汽压力为2.2MPa ,对于此工况,不必选用φ 18*2.5(壁厚加大,承压能力将更高)。
管道承压压和壁厚计算公式
管道承压压和壁厚计算公式管道的承压压力和壁厚计算是设计和制造管道时必不可少的步骤,对于管道的安全运行和使用至关重要。
下面将详细介绍管道承压压力和壁厚计算的公式和原理。
一、管道承压压力计算公式管道的承压压力计算主要基于薄壁容器的理论。
在设计和计算管道的承压压力时,需要考虑以下因素:1.材料的抗拉强度和屈服强度;2.外层环境压力;3.温度变化引起的内外压力差。
薄壁容器承压应力可由下列公式计算得出:σ = pd / (2t)其中,σ为承压应力(Pa),p为压力(Pa),d为管道内径(m),t为管道壁厚(m)。
根据公式可得,计算承压压力时,需要已知管道的内径和壁厚,以及设计中的压力要求。
管道壁厚计算主要考虑以下几个因素:1.材料的抗拉强度和屈服强度;2.管道内压力;3.管道外压力;4.温度变化引起的内外压力差。
根据ASME B31.3标准,管道的最小壁厚(tm)应满足以下公式:tm = (P * d) / (2 * S * E + 0.8 * P)其中,P为压力(MPa),d为管道内径(m),S为材料抗拉强度亿(MPa),E为焊接后的效率。
根据公式可以得知,管道的壁厚计算主要依据管道材料的强度和设计中的压力要求,同时需要考虑管道的焊接效率。
三、其他注意事项1.以上公式适用于常见的管道材料,如钢、铜、铝等。
对于一些特殊材料,需要参考专门的计算方法;2.在实际设计和制造过程中,还需要考虑管道的几何形状、材料的腐蚀性、加工和制造的工艺等因素;3.管道承压压力和壁厚计算仅作为设计和制造的基础参考,还需要考虑其他因素,如管道的连接方式、支撑和固定等。
在进行管道承压压力和壁厚计算时,需要综合考虑多种因素,确保管道设计和制造的安全可靠。
同时,还需遵守相关的标准和规范,如ASMEB31.3、GB150等,以确保管道的设计和制造符合要求,并能满足实际使用需求。
无缝钢管壁厚选择和承压能力的计算
.无缝钢管壁厚选择和承压能力计算对于无缝钢管,已知外径和壁厚,要求计算它能承受多大压力;或已知外径和压力,要求计算它的经济适用的壁厚。
上述两种情况,我们设计师在工作中经常遇到,在此,为大家提供计算公式:设材料的抗拉强度为σ,压力为 P,管子外径 D;管子壁厚δ=( P*D )/(2* σ/S)其中 S 为安全系数;压力 P 小于 7MPa ,S=8;P 在 7 至 17.5MPa ,S=6 ;P 大于 17.5MPa ,S=4 ;举例:求φ16*3 无缝钢管( 20# 钢),能承受多大压力?我们第一步选择安全系数S=6 ;选 20# 钢抗拉强度为410MPa ;φ16*3 无缝钢管可承受的压力:P=(2* σ /S* )δ/D=(2*410/6*3)/16=25.6MPa---------此值> 17.5MPa故安全系数第二次取S=4φ 16*3 无缝钢管可承受的压力:P=(2* σ /S* )δ/D=(2*410/4*3)/16=38.4MPa我们设计时的真实事例:1、某项目,GL加热器混水管采用φ76*4 无缝钢管(20# 钢):我们第一步初选安全系数 S=6 ;选 20# 钢抗拉强度为 410MPa ;钢管可承受的压力 P= (2* σ/S* δ)/D=(2*410/6*4)/76=7.2MPa (此值在 7—17.5MPa 之间)结论:φ 76*4 无缝钢管能够承受该项目 2.2MPa 蒸汽压力,不必担心。
2、上述同一项目, GL 加热器换热管初步选用φ 18*2.5 无缝钢管,没有采用平时常用的φ18*2 无缝钢管(20# 钢),那么,φ18*2 无缝钢管是否能承受 2.2MPa蒸汽压力呢?我们第一步选安全系数 S=8 ;选 20# 钢抗拉强度为 410MPa ;钢管可承受的压力 P= (2* σ/S* δ)/D=(2*410/8*2)/18=11.4MPa --------此值> 7MPa故安全系数第二次取S=6钢管可承受的压力P= (2* σ/S* δ)/D=(2*410/6*2)/181 / 2.=15.2MPa由此可知,φ 18*2无缝钢管可以承压15.2MPa ,该项目中蒸汽压力为2.2MPa ,对于此工况,不必选用φ 18*2.5(壁厚加大,承压能力将更高)。
2016新编管路压力与壁厚计算方式——管道压力测试
碳钢、合金钢无缝钢管和焊接钢管在受内压时,共壁厚按下式计算:PDδ = ────── + C200[σ]φ+P(2-1)式中d——管璧厚度(毫米);P——管内介质工怍压力(公斤/厘米2);在压力不高时,式中分母的P值可取p=0,以简化计算;D——管子外径(毫米);φ——焊缝系数,无缝钢管φ=1,直缝焊接钢管φ=0.8,螺旋缝焊接钢管φ=0.6;[σ]——管材的许用应力(公斤/毫米2),管材在各种温度下的许用应力值详见表2-5;C——管子壁厚附加量(毫米)。
管子壁厚附加量按下式确定:C = C1 + C2 + C3(2-2)式中C1——管子壁厚负偏差附加量(毫术)。
无缝钢管(YB231-70)和石油裂化用钢管(YB237-70)壁厚负偏差见表2-1。
冷拔(冷轧)钢管>1 -15热轧钢管 3.5-20 -15>20 -12.5不锈钢、耐酸钢无缝钢管(YB 804-70)壁厚负偏差见表2-2。
冷拨(冷扎)钢管≤1 -0.15毫米 -0.10毫米>1-3 -15 -10>3 -12.5 -10热扎钢管≤10 -15 -12.5 >10~20 -20 -15 >20 -15 -12.5普通碳素结构钢和优质碳素结构钢厚钢板的厚度负偏差,按热轧厚钢板厚度负偏差(GB709-65)的规定,见表2-3。
4-0.44.5~5.5 -0.5 -0.5 5~7 -0.6 -0.6 -0.6 8~10 -0.8 -0.8 -0.8 -0.8 11~25 -0.8 -0.8 -0.8 -0.8 26~30-0.9-0.9-0.9-0.9C2——腐蚀裕度(毫米);介质对管子材料的腐蚀速度≤0.05毫米/年时(包括大气腐蚀),单面腐蚀取C2=1.5毫米,双面腐蚀取C2=2~2.5毫米。
当管子外面涂防腐油漆时,可认为是单面腐蚀,当管子内外壁均有较严重的腐蚀时,则认为是双面腐蚀。
介质对管子材料的腐蚀速度大于0.05毫米/年时,由设计者根据腐蚀速度与设计寿命决定C2值。
管道承压压和壁厚计算公式
一、根据设计压力计算壁厚 参照规范GB50316-2000<工业金属管道设计规范>计算公式P44 当直管计算厚度s1小于管子外径D的1/6时,按照下面公式计算 公式1 公式2
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 P S S1 D1 D2 [σ ] C1 C2 Y E
S1= S= S1+C1+C2
设计压力 设计厚度 计算厚度 管子外径 管子内径
PD1 2([σ ]E+PY)
MPa mm mm mm mm MPa mm mm
4.5 3.571041 2.871041 141 129 137 0.2 0.5 0.4 0.8
设计温度下材料须用应力 材料减薄附加量 腐蚀附加量 按表取值 焊接接头系数
管道承压计算公式一根据设计压力计算壁厚s1pd12epy设计压力mpa45设计厚度mm35710407s1计算厚度mm28710407d1管子外径mm141d2管子内径mm129设计温度下材料须用应力mpa137c1材料减薄附加量mm02c2腐蚀附加量mm05按表取值0410焊接接头系数08参照规范gb503162000工业金属管道设计规范计算公式p44当直管计算厚度s1小于管子外径d的16时按照下面公式计算公式1公式2二根据壁厚简单计算管道承受压力校核验算2esd2s设计压力mpa65924812实际厚度mmd1管子外径mmd2管子内径mm129设计温度下材料须用应力mpa13710焊接接头系数08公式1根据以上计算可知外径141mm壁厚6mm的316不锈钢管道经过切槽后仍可用于45mpa的管路系统中
二、根据壁厚简单计算管道承受压力校核验算 公式1
1 2 4 5 6 10 P S D1 D2 [σ ] E
P=