压力管道强度校核计算表
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魂度计算的DATA SHEET OF STRENGTH 工程名称:
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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范》(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,承受内压直管的计算 厚度不应小于式(1)计算的值。设计厚度t sd 应按式(2)计算。
C =6
- C
2
(3
)
式中t s
—直管计算厚度(mm );
P
—设计压力(MPa ); D o
—管子外径(mm );
在设计温度下材料的许用应力(MPa );
E j
—焊接接头系数; t sd
—直管设计厚度(mm );
C
—厚度附加量之和(mm );
6—厚度减薄附加量(mm )
sd
PD o
2 I j E j - PY
(1) (2)
C2 —腐蚀或腐蚀附加量(mm)
Y—计算系数
设计压力P:
P=2° t/ (D-2tY )
Y二0.4--0Cr18Ni9
式中设计温度为常温,一般取50C, 4 I根据《工业金属管道设计规范》(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 j取值是根据《压力管道规范-工业管道第2部分:材料》
(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范》(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).C i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v 15mm时,普通级允许厚度负偏差(12.5%
8)高级允许厚度负偏差(12.5% 8;
热轧(挤、扩)钢管壁厚》15mm时,普通级允许厚度负偏差(15% 8
高级允许厚度负偏差(12.5% 8;冷拔(轧)钢管壁厚w 3mm时,普通级允许厚度负偏差(14% 8
高级允许厚度负偏差(10% 8;
冷拔(轧)钢管壁厚〉3mm时,普通级允许厚度负偏差(10% 8 高级允
许厚度负偏差(10% 8。
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w 102mm时,允许厚度负偏差(12.5% 8 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% 5或0.40中较大值)
>0.05〜0.10时,允许厚度负偏差(12.5% 5或0.40中较大值)
> 0.10时,允许厚度负偏差(10% 5);
冷拔(轧)钢管壁厚w 3mm时,允许厚度负偏差(10% 5或0.15中较大值);
冷拔(轧)钢管壁厚〉3mm时,允许厚度负偏差(10% 5。
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《钢制对焊管件规范》(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弯管壁厚校核
2.1计算公式
根据《压力管道规范 -工业管道 第3部分:设计和计算 》 (GB/T20801.3-2006) 6.2 规定:
内压弯管的计算厚度(位于〉.2处,最危险处)应按式(4)计算:
当计算弯管的内侧厚度时:
4 R D 。 _1 4 R D o
-2
当计算弯管的外侧厚度时:
4 R D o 1 I 4 R D o -2
式中
t w
—弯管(内、外侧)的计算厚度(mm ); :-—弯管的转角(度);
1
—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范》 (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。对于一些在工厂内加工的弯管,最小可以 使R=1.5D 。,而在一般情况下 R >3D 。,故在计算中选用 R=1.5D 。和
(5)
(6)
PD
R=3D。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