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℃
≤482
510
538
566
593
≥621
铁素体钢
`
奥氏体钢
当S0≥D0/6或P/[σ]t > 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 4
20 27 1 130 1 4
25 34 1 130 1 4
32 42 130 1 4
40 48 32 137 1 0 4
50 60 163 1
65 76 163 1
80 89 163 1
100 114 32 137 1 12. 14. 5
125 140 163 1 6
150 159 4 130 1 2 7
200 219 163 1 8
250 273 130 1 10
300 130 1 10. 8
350 130 1 10.
400 130 1 11. 10
450 457 130 1 11
500 508 130 1 14. 16.
550 559 1 13. 2 15.
600 610 1 14. 2 16.
650 660 1 15. 2 18.
700 711 1 16. 2 19. 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。
修正系数Y请见下表:
温度对计算管子壁厚公式的修正系数Y
材料温度(℃)
≤482 510 538 566 593
铁素体钢
奥氏体钢
本公式的适用范围及其要求请参照SH 3059-2001 P21。
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弯管弯头外弧最小壁厚
公称直径管子外径设计压力许用应力t 焊缝系数修正系数弯曲半径腐蚀裕量壁厚Soo
700 711 450 1 4200
弯管弯头内弧最小壁厚
公称直径管子外径设计压力许用应力t 焊缝系数修正系数弯曲半径腐蚀裕量壁厚Soi 壁厚负偏差最终壁厚40 48 130 1 60 4
50 60 1 163 1 75
65 76 130 1 100 5
80 89 130 1 120
100 114 130 1 150 7
125 140 130 1 190 6. 7
150 168 130 1 225 8
150 168 130 1 900 6. 7
200 219 130 1 300 10
250 273 1 375 2 13
直缝弯头弯管
300 4 1 450 10
350 1 525 12. 11
400 1 600 10. 11.
450 457 1 675 11. 13.
500 508 1 750 13. 14. 16
500 508 1 3000 11. 12.
550 559 1 825 14. 15. 16
600 610 1 900 17. 19.
650 660 1 975 20
700 711 1 1050 22. 20
711 1 4200 17. 18.
注:
弯管弯曲后的最小壁厚不应小于直管扣除壁厚负偏差后的值。
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d1 d2 Se1 Se2 L1 L2 [σ]t P Ap Aσ 是否合格
70. 85561 3410 合格
417 18 18 88. 73. 58553 2601 合格
661 407 23 23 99. 合格
476 14 14 82. 73. 78160 2002 合格
8 8 49. 40. 合格
77. 61. 合格
476 14 14 82. 73. 78160 2002 合格
679 14 14 98. 59. 2023 合格
9 9 52. 52. 873 不合格
P Y C2 d1 φ [σ]t So d1 Se1 Ap Aσ φ
20. 85561 3410 0.
417 16. 417 18 58553 2601 0.
661 23
661 23. 476 14 78160 2002
63072
12. 476 14 78160 2002
476 13. 378 61803 1535 0.
679 14. 679 14 2023
10. 39373 1087 0.
d1 d2 Se1 Se2 L1 L2 Ap Aσ 三通壁厚计算
118 71 公式系数:
417 18 18 74 2601 L1————主管最大承载长度(mm)
661 407 23 23 L2————支管最大承载长度(mm)
476 14 14 83 74 2002 d1————主管内径(mm)
144 144 9 9 37 37 10512 585 d2————支管内径(mm)
Se1————主管有效厚度(mm)
679 14 14 60 2023 Se2————支管有效厚度(mm)
60 60 Ap————通过主管支管中心线的纵向截面在最大承载范围内的承压面积(mm)
9 9 53 53 873 Aσ————通过主管支管中心线的纵向截面在最大承载范围内的钢材承压面积(mm)
0 0 φ—————三通的强度减弱系数
------------------------------------------------------------------------------------------------------------
d1 d2 Se1 Se2 L1 L2 Ap Aσ [σ]t P 是否合格φ Y C2 So
62 31 11 28. 130 25 合格 1 11.
422 82. 68. 不合格 17.
661 407 23 23 99. 不合格 25.
476 14 14 82. 73. 合格 15.
8 8 49. 40. 不合格
77. 61. 不合格 13.
39. 39. 1 合格
550 550 合格 25.
651 651 合格 30.
#VALUE! #VALUE! #VALUE! #VALUE! #VALUE!
公式系数:
L1————主管最大承载长度(mm)
L2————支管最大承载长度(mm)
d1————主管内径(mm)
d2————支管内径(mm)
Se1————主管有效厚度(mm)
Se2————支管有效厚度(mm)
Ap————通过主管支管中心线的纵向截面在最大承载范围内的承压面积(mm)
Aσ————通过主管支管中心线的纵向截面在最大承载范围内的钢材承压面积(mm)φ—————三通的强度减弱系数。