钢管壁厚计算表(各种组合工况)
钢管公称直径外径壁厚和理论重量表
依据?给水排水制图标准?〔GB/T50106-2001〕第2.4节管径中有关规定：1、水煤气输送钢管〔镀锌和非镀锌〕、铸铁管等管材，管径标注为DN〔mm〕；2、无缝钢管、焊接钢管〔直缝或螺旋缝〕、铜管、不锈钢管等管材，管径标注为外径D*壁厚；3、钢筋混凝土〔或混凝土〕管、土管、耐酸瓷管等管材，管径标注为d；4、塑料管材，管径宜按产品标准的方法标注；当设计用DN标注管径时，应有DN与相应产品规格对照表。
塑料管管径按产品标准的方法标注一般以外径表示，如UPUC管标注为de，HDPE管标注为De。
1.总则1.0.1本标准规定了石油化工企业用DN10-DN2000的碳钢素钢、合金钢、奥氏体不锈钢无缝钢管及焊接钢管的尺寸系列。
10.2 本标准适用于石油化工企业中的一般钢制管道。
本标准不适用于仪表用管道。
本标准代替?钢管的公称直径、外径和壁厚?〔BA3-4-1-92〕。
2. 引用标准GB8163 输送液体用无缝钢管GB9948 石油裂化用无缝钢管GB6479 化肥设备用高压无缝钢管GB5130 高压锅炉用无缝钢管GB/T14976 流体输送用不锈钢无缝钢管GB/T3091 低压流体输送用镀锌焊接钢管GB/T3092 低压流体输送用焊接钢管GB/T14980 低压流体输送用大直径电焊钢管SY/T5037 普通流体输送管道用螺旋埋弧焊钢管SH3405 石油化工企业钢管尺寸系列GB3274 普通碳素构造钢和低合金构造钢热轧厚钢板技术条件GB912 普通碳素构造钢和低合金构造钢薄钢板技术条件GB6654 压力容器用碳素钢和低合金钢厚钢板GB3531 低温压力容器用低合金厚钢板技术条件GB5681 压力容器用热轧钢带GB711优质碳构造钢热轧厚钢板和宽钢带GB713 锅炉用碳素钢和低合金钢板GB3280 不锈钢冷轧钢板GB/T4237 不锈钢热轧钢板GB4238 耐热钢板执行本标准时，尚应符合上述相关标准的要求。
3. 一般规定中国石油化工总公司标准SH3045-96?石油化工企业钢管尺寸系列?已公布代替SHJ405-89并开场实施.。
壁厚计算表
装置内
计算公式1: (公式来源: GB/T20801.3.6.1-2006)
计算壁厚={[(设计压力X管子外径)/(2X(设计温度下的许用应力X焊缝系数+设计压力X计算系数
说明:1.公式中相关量使用的单位见表.
2.壁厚负偏差考虑较大值,以增加计算的安全性.
3.管子加工减薄量对于焊接连接的管道按"0"考虑.
4.选用壁厚按GB/T17395中的尺寸选用系列并根据工艺提供的意见,进行圆整后取相应的值.但不得低于计
5.所选用的管道壁厚如果需要,还必须经应力分析验证.
6.公式适用于t＜D/6时的情况.
设计: 校核:
Pw[MPa]/操作温度下用应力[MPa])×1000。
钢管壁厚的计算
38
30
0Cr18Ni12Mo3Ti GB2270
≤45 137 137 137 134 125 118 113 111 110 109 108 107 106 105 96 81 65 50
38
30
3)
137 117 107 99 93 87 84 82 81 81 80 79 78 78 76 73 65 50
> 10
冷拔(轧)管
≥3
热轧、热
3 ∼ 20
GB 6479 -- 86 挤压管
> 20
冷拔(轧)管
>3
热轧管
≤ 20
GB 9948 -- 88
> 20
冷拔(轧)管
----
GB/T14980 - 94 电焊钢管
4 ∼ 12
普通级
高级
- 12.5
- 12.5
- 10
- 10
- 10 (≥3.2 mm) - 10 (≥0.2mm)
使用状态 (mm) ≤20 100 150 200 250 300 350 400 425 450 475 500 525 550 575 600 625 650 675 700 注
高合金钢钢板
0Cr19Ni9
GB4237 2∼60 137 137 137 130 122 114 111 107 105 103 101 100 98 91 79 64 52 42
18
13
0Cr18Ni12Mo2Ti GB2270
≤45 137 137 137 134 125 118 113 111 110 109 108 107 106 105 96 81 65 50
38
30
管道壁厚计算表
120
Do
管子外径，mm
89
I
内侧壁厚计算系数
1.29
I
外侧壁厚计算系数
0.86
tw1
内侧计算壁厚，mm
4.90
tw2
外侧计算壁厚，mm
3.32
tw
弯头的名义壁厚，mm
6.30
4、受内压的高压管子强度计算（化工管路手册）
管子不车 螺纹部分
S
管子实际壁厚，mm
6.3
C1
钢管腐蚀裕量，mm
1
C2
钢管负偏差，mm
0.4
So
直管的计算壁厚，mm
3.82
C1
钢管腐蚀裕量，mm
1
C2
钢管负偏差，mm
0.4
S
直管的名义壁厚，mm
5.22
2、壁厚≥管子外径/6或P/[σ]t＞0.385 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。
3、弯管和弯头壁厚计算(SH/T3059-2012)
R
弯头曲率半径，mm
σ
计算应力，Mpa
16 1.40 48.86
[σ]
设计温度下的许用应力，Mpa
该壁厚可用
180.00
应力分析》）
waaabc制作，表格没有加密，欢迎转载，尊重作者，请不要删除本行谢谢！（出自《压力管道应力分析》） 1、壁厚＜管子外径/6(压力管道设计及工程实例）
公式适用
P
设计压力，Mpa
16
Do
直管外径，mm
89
[σ]t
设计温度下直管材料的许用应力， Mpa
180
φ
焊缝系数，对无缝钢管，取=1
1
钢管壁厚计算
钢管壁厚计算
钢管壁厚计算一、钢管承受内压壁厚计算
1、理论壁厚计算
对于D/ D?1.7(或者直管计算壁厚小于管子外径的1/6时)，承受内压的0i 直管道理论计算壁厚应按照下式计算:
pD0
δ,
2,,σφ，2pγt
上式中:---------管道计算厚度(mm) δ
p----------设计压力(MPa)
D--------管道外径(mm)529mm 0
D---------管道内径(mm)513mm I
,σ,------管道再设计温度t下的许用应力(MPa)取值235 MPa t
φ--------焊接接头系数查表得取0.6
γ-------系数，取0.4
D/ D=529/513=1.03,1.7可用上式计算 0i
则=529*3.0/(2*235*0.6+2*3.0*0.4)=1587/284.4=5.58mm δ
2、管道设计壁厚
公式:δ=δ+C C=C+Cs12
上式中:δ-------管道设计壁厚(mm) s
C-------管道壁厚附加量(mm)取0.8mm
C------管道壁厚负偏差附加量(mm)取0.8mm 1
C------管道壁厚腐蚀附加量(mm)0.05*30=1.5mm 2
δ----管道计算壁厚(mm)
则δ=5.58+0.8+1.5=7.88mm s
所以管材采用钢管进行经济比较时壁厚采用8.0mm。
二、钢管承受外压壁厚计算
钢管在不输水状态下或者施工状态下管道内为空的，外应力仅为土压力，管顶以上回填土埋深1.5m。
2土压力P=Y*H*B=1.8*1.5*1.0* 1000*9.8=26460N/m=0.026MPa。
钢管公称直径、外径、壁厚和理论重量表
钢管公称直径、外径、壁厚和理论重量表GB3531 低温压力容器用低合金厚钢板技术条件GB5681 压力容器用热轧钢带GB711 优质碳结构钢热轧厚钢板和宽钢带GB713 锅炉用碳素钢和低合金钢板GB3280 不锈钢冷轧钢板GB/T4237 不锈钢热轧钢板GB4238 耐热钢板执行本标准时，尚应符合上述相关标准的要求。
3. 一般规定3.0.1 中国石油化工总公司标准SH3045-96《石油化工企业钢管尺寸系列》已颁布代替SHJ405-89并开始实施.。
考虑国内目前钢管及管道法兰组件生产和供应的实际情况。
全部执行该标准尚有一定困难。
本标准基本按照SH3405-96的规定，但作了若干修改，主要有；a）公称直径DN350～DN1000钢管的外径仍按我院现行规定编制，以便于与机械部法兰（JB/T81-94～JB/T86-94）配套连接。
b）考虑到在老厂改造设计中仍有可能选用小外径钢管，本标准补充列入了外径钢管系列，但不推荐选用。
c）本标准列出了中国石化总公司标准《石油化工企业钢管尺寸系列》（SH3405-96），当选用该系列时，DN≥350须选用与SH相配套的的法兰、管件、紧固件和垫片系列。
DN≤300可选用SH标准，也可选用其他相配套的标准。
d）表4.0.1～表4.0.4中DN≤300的钢管尺寸，亦可与国外某些标准（例如ANSI标准）配套使用。
但如果管子为国外订货，则其外径和壁厚应符合国外有关标准。
3.0.2 有缝钢管DN6～DN150按《低压流体输送用镀锌焊接钢管》（GB/T3091-93)和《低压流体输送用焊接钢管》（GB/T3092-93）选用。
DN150～500按《低压流体输送用大直径电焊钢管》（GB/T14980-94）选用。
4. 钢管尺寸系列4.0.1 奥氏体不锈钢无缝钢管尺寸和理论质量见表4.0.1。
4.0.2 碳素钢、合金钢无缝钢管的尺寸和理论质量见表4.0.2。
4.0.3 奥氏体不锈钢焊接钢管的尺寸和理论质量见表4.0.3。
钢管壁厚计算
碳钢、合金钢无缝钢管和焊接钢管在受内压时，其壁厚按下式计算：PDδ = ────── + C2［σ］φ+P(2-1)式中d——管璧厚度(毫米)；P——管内介质工怍压力(MPa)；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(MPa)，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。
表2-1 无缝钢管和石油裂化用钢管壁厚负偏差钢静种尝壁厚(毫米) 壁厚偏差(％)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(％)普通级高级冷拨(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。
表2-3 热轧厚钢板的厚度负偏差(毫米)宽度 600~17001701~18001801~20002001~2500厚度负偏差 厚度 4 -0.4 4.5~5.5 -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。
管道规格与壁厚的取定表[1]
![管道规格与壁厚的取定表[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/1a75fbe85fbfc77da269b1cf.png)
─
325*6
305*4
377*4
─
350*10
─
─
377*6
355*4
426*4
406.4*6
410*10
─
─
426*6
405*4
478*5
457.2*6
─
─
─
478*6
─
529*5
508*6
─
─
─
529*6
505*4
─
558.8*6
─
─
─
─
─
630*5
609.6*6
─
─
─
630*6
─
─
660.6*7
139.8*20
141*6.6
141*9.5
─
150
6
159*4.5
168*4.5
159*7
168*7
219*35
165.2*23
165.2*7.1
165.2*11
─
200
8
219*6
─
219*10
─
273*35
216.3*30
216.3*8.2
216.3*12.7
219*6
250
10
273*8
─
273*12
─
─
─
12*1.5
─
─
─
─
─
18*1.5
20*2
20*2.5/17*2.5
─
─
─
─
─
─
─
─
─
─
─
30*2.5
28*2
30*2.5
管道壁厚对照表.
管道壁厚对照表.（⼀）⽆缝碳钢管壁厚m m(⼆)⽆缝不锈钢管壁厚mm（三）焊接钢管壁厚mm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。
温度修整系数表钢管壁厚表⽰⽅法有管⼦表号、钢管壁厚尺⼨和管⼦重量三种⽅法1）是以管⼦表号"Sch"表⽰壁厚。
管⼦表号是管⼦设计压⼒与设计温度下材料许⽤应⼒的⽐值乘1000,并经圆整后的数值。
即: Sch＝P/[σ]t×1000ANSI B36.10壁厚等级：Sch10、Sch20、Sch30、Sch40、Sch60、Sch80、Sch100、Sch120、Sch140、Sch160⼗个等级;ANSI B36.19壁厚等级：Sch5s、Sch10s、Sch40s、S2）以钢管壁厚尺⼨表⽰中国、ISO、⽇本部分钢管标准采⽤ch80s四个等级; 表⽰英制管壁厚系列：Sch.20----全称：Schedule 20Sch.10s--带s的系列为不锈钢专⽤，碳钢不⽤。
举个例⼦：2" sch.10s 表⽰2”接管的壁厚为2.9mm,材质为不锈钢；2" sch.40 表⽰2”接管的壁厚为4.0mm。
3）是以管⼦重量表⽰管壁厚度,它将管⼦壁厚分为三种：a.标准重量管，以STD表⽰b加厚管，以XS表⽰c.特厚管，以XXS表⽰。
对于DN≤250mm的管⼦，Sch40相当于STD，DN<200mm的管⼦，Sch80相当于XS。
内部管道壁厚计算表(根据规范编制)
序号 1 2
焊接方法 锻焊(炉
焊) 电阻焊
焊接钢管的焊缝系数
接头型式
焊缝系数
对焊
直焊缝
对焊
直焊缝或螺旋焊缝
单面对焊 直焊缝或螺旋焊缝
3
电弧焊
双面对焊 直焊缝或螺旋焊缝
《石油化工管道设计器材选用通则》(SH3059-2001)
检验要求
按标准要求
按标准要求
无X射线探伤
10%X射线探伤 100%X射线探
伤 无X射线探伤
16Mn 100 4
腐蚀 裕度
1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5
管子加 工
减薄量 1.162 1.162 1.479 1.479 1.479
0 0 0 0 0 0 0 0 0
壁厚 负偏差
0.5 0.5 0.5625 0.625 0.625 0.4375 0.5625 0.5625 0.625 0.625 0.6875 0.8125 1 1.0625
《工业金属管道设计规范》(GB50316-2000)(2008年版)
许用应力查《石油化工装置工艺管道安装设计手册》(第一篇)(第三版)P654
查询详表
钢管许用应力查询
材质 20
标准
GBT816 3
壁厚 mm
≤15.0
查询温度 ℃
150
许用应力 MPa
130
温度对计算管子壁厚公式的修正系数
温度 ℃
材料
10%X射线探伤 100%X射线探
伤
φ 0.6 0.85 0.8 0.9 1 0.85 0.9 1
适用介质
空气、水、循环水、冷冻水 天然气、凝液、及其排污放 天然气、凝液、及其排污
钢管公称直径壁厚和理论重量表
钢管公称直径、外径、壁厚和理论重量表1. 总则1.0.1 本标准规定了石油化工企业用DN10-DN2000的碳钢素钢、合金钢、奥氏体不锈钢无缝钢管及焊接钢管的尺寸系列。
10.2 本标准适用于石油化工企业中的一般钢制管道。
本标准不适用于仪表用管道。
1.0.3 本标准代替《钢管的公称直径、外径和壁厚》（BA3-4-1-92）。
2. 引用标准GB8163 输送液体用无缝钢管GB9948 石油裂化用无缝钢管GB6479 化肥设备用高压无缝钢管GB5130 高压锅炉用无缝钢管GB/T14976 流体输送用不锈钢无缝钢管GB/T3091 低压流体输送用镀锌焊接钢管GB/T3092 低压流体输送用焊接钢管GB/T14980 低压流体输送用大直径电焊钢管SY/T5037 普通流体输送管道用螺旋埋弧焊钢管SH3405 石油化工企业钢管尺寸系列GB3274 普通碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板技术条件GB912 普通碳素结构钢和低合金结构钢薄钢板技术条件GB6654 压力容器用碳素钢和低合金钢厚钢板GB3531 低温压力容器用低合金厚钢板技术条件GB5681 压力容器用热轧钢带GB711 优质碳结构钢热轧厚钢板和宽钢带GB713 锅炉用碳素钢和低合金钢板GB3280 不锈钢冷轧钢板GB/T4237 不锈钢热轧钢板GB4238 耐热钢板执行本标准时，尚应符合上述相关标准的要求。
3. 一般规定3.0.1 中国石油化工总公司标准SH3045-96《石油化工企业钢管尺寸系列》已颁布代替SHJ405-89并开始实施.。
考虑国内目前钢管及管道法兰组件生产和供应的实际情况。
全部执行该标准尚有一定困难。
本标准基本按照SH3405-96的规定，但作了若干修改，主要有；a）公称直径DN350～DN1000钢管的外径仍按我院现行规定编制，以便于与机械部法兰（JB/T81-94～JB/T86-94）配套连接。
b）考虑到在老厂改造设计中仍有可能选用小外径钢管，本标准补充列入了外径钢管系列，但不推荐选用。
焊接钢管壁厚表
国标焊管及镀锌管规格重量表(按GB/T3091—2001标准执行)规格外径mm 壁厚mm 最小壁厚mm 焊管（6米定尺）镀锌管(6米定尺）米重kg 根重kg 米重kg 根重kg 公称内径英寸DN15 1/2 21.3 2.8 2.45 1.28 7.68 1.357 8.14 DN20 3/4 26.9 2.8 2.45 1.66 9.96 1.76 10.56 DN25 1 33.7 3.2 2.8 2.41 14.46 2.554 15.32 DN32 1.25 42.4 3.5 3.06 3.36 20.16 3.56 21.36 DN40 1.5 48.3 3.5 3.06 3.87 23.22 4.10 24.60 DN50 2 60.3 3.8 3.325 5.29 31.74 5.607 33.64 DN65 2.5 76.1 4.0 3.5 7.11 42.66 7.536 45.21 DN80 3 88.9 4.0 8.38 50.28 8.88 53.28 DN100 4 114.3 4.0 10.88 65.28 11.53 69.18 DN125 5 140 4.5 15.04 90.24 15.942 98.65 DN150 6 168.3 4.5 18.18 109.08 19.27 115.62 DN200 8 219.1 6.0（焊管）31.53 189.18DN200 8 219.1 6.5（热镀锌）36.12 216.72镀锌钢管常用规格公称口径外径壁厚镀锌管壁黑铁管增加的重量系数MM MM MM 普通钢管加厚钢管6 10.0 2 1.064 1.0598 13.5 2.75 1.056 1.04610 17.0 3.50 1.056 1.04615 21.3 3.15 1.047 1.03920 26.8 3.40 1.046 1.03925 33.5 4.25 1.039 1.03232 42.3 5.15 1.039 1.03240 48.0 4.00 1.036 1.03050 60.0 5.00 1.036 1.02865 75.5 5.25 1.034 1.02880 88.5 4.25 1.032 1.027100 114.0 7.00 1.032 1.026125 140.0 7.50 1.028 1.023150 165.0 7.50 1.028 1.023说明：W=C*[0.02466*(D-S)*S]W--镀锌管每米重量：kg/mC--镀锌管比黑铁管增加的重量系数D--黑铁管的外径S--黑铁管的壁厚W=0.02466*S*(公称外径-S)镀锌钢管每米重量=0.02466x壁厚x（外径-壁厚）X1.06镀锌管也是钢材，表面度了一层薄薄得锌，密度7.85kg/cm3钢管的重量=0.25×π×(外径平方-内径平方)×L×钢铁比重其中：π = 3.14 L=钢管长度钢铁比重取7.8 所以，钢管的重量=0.25×3.14×(外径平方-内径平方)×L×7.8 * 如果尺寸单位取米（M）,则计算的重量结果为公斤（Kg）钢的密度为：7.85g/cm3钢材理论重量计算钢材理论重量计算的计量单位为公斤（kg ）。
钢管公称直径、外径、壁厚与理论重量表
依据《给水排水制图标准》（GB/T50106-2001）第2.4节管径中有关规定：1、水煤气输送钢管（镀锌和非镀锌）、铸铁管等管材，管径标注为DN（mm）；2、无缝钢管、焊接钢管（直缝或螺旋缝）、铜管、不锈钢管等管材，管径标注为外径Dx 壁厚；3、钢筋混凝土（或混凝土）管、陶土管、耐酸陶瓷管等管材，管径标注为d；4、塑料管材，管径宜按产品标准的方法标注；当设计用DN标注管径时，应有DN与相应产品规格对照表。
塑料管管径按产品标准的方法标注一般以外径表示，如UPUC管标注为de，HDPE管标注为De。
1. 总则1.0.1 本标准规定了石油化工企业用DN10-DN2000的碳钢素钢、合金钢、奥氏体不锈钢无缝钢管及焊接钢管的尺寸系列。
10.2 本标准适用于石油化工企业中的一般钢制管道。
本标准不适用于仪表用管道。
1.0.3 本标准代替《钢管的公称直径、外径和壁厚》（BA3-4-1-92）。
2. 引用标准GB8163 输送液体用无缝钢管GB9948 石油裂化用无缝钢管GB6479 化肥设备用高压无缝钢管GB5130 高压锅炉用无缝钢管GB/T14976 流体输送用不锈钢无缝钢管GB/T3091 低压流体输送用镀锌焊接钢管GB/T3092 低压流体输送用焊接钢管GB/T14980 低压流体输送用大直径电焊钢管SY/T5037 普通流体输送管道用螺旋埋弧焊钢管SH3405 石油化工企业钢管尺寸系列GB3274 普通碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板技术条件GB912 普通碳素结构钢和低合金结构钢薄钢板技术条件GB6654 压力容器用碳素钢和低合金钢厚钢板GB3531 低温压力容器用低合金厚钢板技术条件GB5681 压力容器用热轧钢带GB711 优质碳结构钢热轧厚钢板和宽钢带GB713 锅炉用碳素钢和低合金钢板GB3280 不锈钢冷轧钢板GB/T4237 不锈钢热轧钢板GB4238 耐热钢板3.0.1 中国石油化工总公司标准SH3045-96《石油化工企业钢管尺寸系列》已颁布代替SHJ405-89并开始实施.。
管子厚度计算表
510
520
530
540
550
80 106
75 104 103 100 94
C3螺纹加工深度:1.5mm
管子厚度计算表 管子外径 管子工作 管子许用 焊缝系数 计算厚度 D(mm) 压力Mpa 压力Mpa δ 57 3 110 1
C1
C2 1.5
C3 0
0.766816 0.638026906
简易计算公式：t={D/[2x(1-0.125)]xP/σt}+2.54
厚度=
3.428312
焊缝系数选取表 焊缝系数 类别 δ 无缝管 有缝管 螺旋管 1 0.8 0.6
200 100 120 135 170 130
250 90 110 130 160 120
300 85 100 125 149 115
在各种工作温度下的常用钢 350 400 76 67 92 83 120 115 140 126 112 110
附加量 C(mm) 2.11制造减薄量 类别 直管及R 大于3.5D 弯管R小 于3.5D时 C1 0.18*计算厚度+0.5 0.22*计算厚度+0.5
屈服极限 Mpa 10#管 210 20#管 250 12CrMo 250 16Mn 350 1Cr18Ni9Ti 210 钢管名称
小于150 110 130 140 175 140
C2腐蚀减薄量 类别 低腐蚀介质 腐蚀速度小于0.05mm/a 腐蚀速度大于0.05mm/a；小于 0.1mm/a 单面腐蚀 双面腐蚀 单面腐蚀 双面腐蚀 C2 1-1.5mm 1mm 2mm 2mm 4mm
C3螺纹加工深度:1.5
种工作温度下的常用钢管许用应用Mpa 450 475 500 61 50 76 62 110 105 95 95 67 43 109 108 107
钢管公称直径、外径、壁厚与理论重量表
依据《给水排水制图标准》（GB/T50106-2001）第2.4节管径中有关规定：1、水煤气输送钢管（镀锌和非镀锌）、铸铁管等管材，管径标注为DN（mm）；2、无缝钢管、焊接钢管（直缝或螺旋缝）、铜管、不锈钢管等管材，管径标注为外径Dx 壁厚；3、钢筋混凝土（或混凝土）管、陶土管、耐酸陶瓷管等管材，管径标注为d；4、塑料管材，管径宜按产品标准的方法标注；当设计用DN标注管径时，应有DN与相应产品规格对照表。
塑料管管径按产品标准的方法标注一般以外径表示，如UPUC管标注为de，HDPE管标注为De。
1. 总则1.0.1 本标准规定了石油化工企业用DN10-DN2000的碳钢素钢、合金钢、奥氏体不锈钢无缝钢管及焊接钢管的尺寸系列。
10.2 本标准适用于石油化工企业中的一般钢制管道。
本标准不适用于仪表用管道。
1.0.3 本标准代替《钢管的公称直径、外径和壁厚》（BA3-4-1-92）。
2. 引用标准GB8163 输送液体用无缝钢管GB9948 石油裂化用无缝钢管GB6479 化肥设备用高压无缝钢管GB5130 高压锅炉用无缝钢管GB/T14976 流体输送用不锈钢无缝钢管GB/T3091 低压流体输送用镀锌焊接钢管GB/T3092 低压流体输送用焊接钢管GB/T14980 低压流体输送用大直径电焊钢管SY/T5037 普通流体输送管道用螺旋埋弧焊钢管SH3405 石油化工企业钢管尺寸系列GB3274 普通碳素结构钢和低合金结构钢热轧厚钢板技术条件GB912 普通碳素结构钢和低合金结构钢薄钢板技术条件GB6654 压力容器用碳素钢和低合金钢厚钢板GB3531 低温压力容器用低合金厚钢板技术条件GB5681 压力容器用热轧钢带GB711 优质碳结构钢热轧厚钢板和宽钢带GB713 锅炉用碳素钢和低合金钢板GB3280 不锈钢冷轧钢板GB/T4237 不锈钢热轧钢板GB4238 耐热钢板3.0.1 中国石油化工总公司标准SH3045-96《石油化工企业钢管尺寸系列》已颁布代替SHJ405-89并开始实施.。
管道壁厚对照表
（一）无缝碳钢管壁厚m m（二）无缝不锈钢管壁厚mm(三）焊接钢管壁厚mm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.温度修整系数表钢管壁厚表示方法有管子表号、钢管壁厚尺寸和管子重量三种方法1）是以管子表号"Sch”表示壁厚.管子表号是管子设计压力与设计温度下材料许用应力的比值乘1000,并经圆整后的数值.即：Sch＝P/［σ］t×1000ANSI B36。
10壁厚等级：Sch10、Sch20、Sch30、Sch40、Sch60、Sch80、Sch100、Sch120、Sch140、Sch160十个等级；ANSI B36。
19壁厚等级：Sch5s、Sch10s、Sch40s、S2）以钢管壁厚尺寸表示中国、ISO、日本部分钢管标准采用ch80s四个等级；表示英制管壁厚系列：Sch。
20——-—全称:Schedule 20Sch.10s--带s的系列为不锈钢专用，碳钢不用.举个例子：2” sch。
10s 表示2”接管的壁厚为2.9mm,材质为不锈钢；2" sch。
40 表示2”接管的壁厚为4。
0mm。
3）是以管子重量表示管壁厚度,它将管子壁厚分为三种：a.标准重量管，以STD表示b加厚管,以XS表示c.特厚管，以XXS表示.对于DN≤250mm的管子，Sch40相当于STD,DN<200mm的管子，Sch80相当于XS。
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1.2
1.27
1.4
计算结果表
钢管管壁截 钢管管壁截面的 面的最大组 最大环向应力σ 合折算应力 θ σ N/mm2 190.55 N/mm2 152.77 在荷载作用 下钢管管壁 截面上的最 大环向弯矩 设计值M N·mm 6517140 在荷载作 用下钢管 管壁截面 上的最大 环向轴力 N 1257606 钢管管壁截 面的纵向应 力σ x N/mm2 135.03 钢管管材线 钢管管道 钢管管材 性膨胀系数 的闭合温 的泊松比 α 差 地基不均匀 沉降引起的 纵向应力 N/mm2 0.0 圆形管道结构与管周土 体刚度的比值α s 0.158 公式二 γ 0*σ ≤f 168 1 1 0 满足 不满足 不大于此 值 竖向压力 作用下柔 性管的竖 向变形系 数Kb >1 <1 按刚性管道计算 按柔性管道计算
g,sv
管顶至设 计地面的 覆土高度 HS m 4.81
管顶覆土重 度γ s KN/m3 19
管道单位 长度管顶 管内水重分 管内水重 竖向土压 项系数γ GW 标准值Gwk 力标准值 Fsv，k KN/m 204.35 1.2 KN/m 38.01
设计内水压 力分项系数 γ Q
地面车辆荷 管道内工作 管道设计内 钢管管侧 基槽两侧 管侧回填 载产生的竖 或地面堆积荷载产生的 钢管管材弹性模 压力标准值 水压力标准 土的综合 原状土变 土的模量 向压力标准 竖向压力标准值qmk 量Ep Fwk 值Fwd,k 变形模量Ed 形模量En Ee 值qvk KN/m2 400 KN/m2 900 KN/m2 10 KN/m2 10 两者取大值 N/mm2 5.6 N/mm2 206000 N/mm2 3 N/mm2 10
0.3
0.000012
25
强度验算结果
不大于此值 钢管管材或焊缝 的强度设计值f N/mm2 205 公式一 η *σ
θ
≤f
171 1
刚度验算结果
钢管管壁截面的稳定性计算
钢管管壁失 稳时的折皱 钢管管壁截 波数，其取 面的设计稳 值应使Fcrk 定性抗力系 为最小并为 数Kst 不小于2的 正整数 n 2 3 钢管两侧胸 腔回填土的 泊桑比，应 根据土工试 验确定vs
各种系数 管道结构重 要性系数γ 0 应力折算系 数η 可变作用 的组合系 数ψ c 钢管管道结 构自重作用 下管壁截面 的最大弯矩 系数Kgm 0.077 竖向土压 管内水重作 力作用下 用下管壁截 准永久值 管壁截面 面的最大弯 系数ψ q 的最大弯 矩系数Kwm 矩系数Kvm 0.128 0.077 0.5 开槽施工土 压力系数Cd 管壁计算 宽度b0 mm 1000
大于此值
管道在准永久组 变形百分率 合作用下的最大 ψ 竖向变形ω d,max
变形滞后效 应系数DL
钢管管壁纵 向截面单位 长度的截面 惯性矩Ip mm4/mm 486.00
ψ *D0
钢管管壁 管内真空压 截面的临 力标准值Fvk 界压力Fcr,k
管材的泊桑比vp
Kst （Fsv,k/2/r 0+qik+Fvk）
管道几何参数
计算参数ε 管外壁直径D1 管壁计算 管道设计 管的计算 管道的计 厚度t0 直径D0 半径r0 算直径D0 mm 18 mm 2200 m度t
0.8
1.1
0.9
0.9
1
0.557
m 2.236
mm 20
中间过程数值表
钢管管道结 钢管管道结构自 构自重标准 重分项系数γ G1 值G1k KN/m 10.94 竖向土压力 分项系数γ
mm 66.509 此值大小之关键 在于管道覆土高 度、以及综合变 形模量
3
1.50
0.085
66.54
满足要求
N/mm2 0.90
N/mm2 0.05
0.35
0.3
0.30
满足要求