钢管承受压力标准介绍
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压力管道的组成件一般都是标准件，因此压力管道组成件的设计主要是其标准件的选用，管道压力等级的确定也就是其标准件等级的确定。
管道的压力等级包括两部分:
以公称压力表示的标准管件的公称压力等级；
以壁厚等级表示的的标准管件的壁厚等级。
管道的压力等级：通常把管道中由标准管件的公称压力等级和壁厚等级共同确定的能反映管道承压特性的参数叫做管道的压力等级。而习惯上为简化描述，常把管道中管件的公称压力等级叫做管道的压力等级。压力等级的确定是压力管道设计的基础，也是设计的核心。它是压力管道布置、压力管道应力校核的设计前提条件，也是影响压力管道基建投资和管道可靠性的重要因素。
1.1设计条件
工程上，工艺操作参数不宜直接作为压力管道的设计条件，要考虑工艺操作的波动、相连设备的影响、环境的影响等因素，而在工艺操作参数的基础上给出一定的安全裕量作为设计条件。这里所说的设计条件主要是指设计压力和设计温度。
管道的设计压力：应不低于正常操作时，由内压(或外压)与温度构成的最苛刻条件下的压力。
最苛刻条件：是指导致管子及管道组成件最大壁厚或最高公称压力等级的条件。
设计压力确定：考虑介质的静液柱压力等因素的影响，设计压力一般应略高于由(或)外压与温度构成的最苛刻条件下的最高工作压力。
a.一般情况下管道元件的设计压力确定
一般情况下，为了操作上的方便，在此不妨采用压力容器的做法，即在相应工作压力的基础上增加一个裕度系数。
b.管道中有安全泄压装置时，
管道中有安全泄压装置时预示着该管道在运行过程中有出现超出其正常操作压力的可能。设置安全泄压装置(如安全阀、爆破片等)的目的，就是在系统中出现超出其正常操作压力的情况时，能将压力自动释放而使设备、管道等系统的硬件得到保护。此时管道的设计压力应不低于安全泄压装置的设定压力。
c.管道中有高扬程的泵
对于高扬程的泵，尤其是往复泵，在开始启动的短时间内，往往会在第一道切断阀之前的管道和泵内产生一个较高的封闭压力，有时这个封闭压力会达到一个很大的值。此时泵的出口管道，其设计压力应取泵的最大封闭压力值。
D.真空系统
真空系统管道承受的压力就是其外部的大气压力，故其设计压力应取0.1MPa外压；
e.与塔或容器等设备相连的管道
与塔或容器等设备相连的管道其设计压力应不低于所连设备的设计压力。当管道内有较高的液体液柱时，还应考虑该液体静压头的影响。事实上，对于管道来说，其受力要比设备复杂，这是因为它除受介质载荷之外，还往往遭受到由于管道的热胀冷缩而产生的管系力等。因此，管道的设计压力一般应不低于设备的设计压力。
1.1.2设计温度
管道的设计温度:应不低于正常操作时，由内压（或外压）与温度构成的最苛刻条件下的温度。
最苛刻条件:指导致管子及管道组成件最大壁厚、最高公称压力等级或最高材料等级的条件。
设计温度的确定:考虑环境、隔热、操作稳定性等因素的影响，设计温度应略高于由内压(或外压)与温度构成的最苛刻条件下的最高工作温度。
a.一般情况下管道元件的设计温度确定
一般情况下为了操作上的方便，在此不妨也采用压力容器的做法，在相应工作温度的基础上增加一个裕度系数（除法兰和螺栓以外）。
法兰、垫片的设计温度不低于最高工作温度的90％；
螺栓、螺母的设计温度应不低于最高工作温度的80％。
b.夹套或外伴热管道
对于夹套或外伴热的管道当工艺介质温度高于伴热介质温度时，其设计温度按上表选取；当工艺介质温度低于伴热介质温度时，对夹套伴热取伴热介质温度为设计温度，而对外伴热则取伴热介质温度减10℃与工艺介质温度二者的较大值为设计温度；
c.安全泄压管道
安全泄压管道取排放时可能出现的最高或最低温度为设计温度；
d.蒸汽吹扫的管道
采用蒸汽吹扫的管道当介质温度高于吹扫蒸汽的温度时，则按介质温度根据上表确定其设计温度。当介质温度低于吹扫蒸汽温度时，应视具体情况而定。例如，按介质温度选取的管道及其元件不能承受吹扫介质的条件时，应适当提高等级以适应吹扫介质条件。
e.多种工况下工作的管道
同一根管道，如果在两种或两种以上工况条件下工作时，其设计温度应取与内压(或外压)构成的最苛刻条件下的最高工作温度，并对其它工况进行校核。
f.临氢管道
临氢操作的管道，在查Nelson曲线时，应取设计温度再加30～50℃作为查曲线的温度参数值。这是因为N elson曲线为统计值，在邻近曲线下方选材时而出现氢损伤的实例也曾发生过；
g.带衬里的管道
带隔热耐磨衬里的管道，其金属部分的管道设计温度应经计算或实测确定。一般情况下，宜取250℃作为设计温度；
h.管系应力计算时
在进行有弹簧支架的管系应力计算时，宜取介质的正常工作温度作为计算参数。
5.2影响管道压力等级确定的因素
除了上述的设计温度和设计压力是管道压力等级确定的基本参数外，还有一些其它因素也将影响到管道压力等级的确定。
1.2.1应用标准体系
不同的标准体系，其公称压力等级系列是不同的，对应的温度-压力表也不相同。或者说，相同的设计条件，而选用不同的应用标准，其公称压力等级是不同的。因此，在确定管道公称压力等级之前，应首先确定其应用标准体系。
1.2.2材料
不同的材料，其机械性能是不同的，那么它们在标准中的温度-压力表上的对应值也是不相同的。因此在确定管道的公称压力之前应首先确定管道及其元件的材料。材料的选用是由设计温度、设计压力和操作介质确定的。
管道中各元件的材料标准往往是不同的，一般情况下，管子用管材，法兰
用锻材，而阀门多用铸材。无论用什么材料标准，它们都应该是同等级的材料，即具有对操作条件的同等适应性和等强度；注意管材、板材、棒材、铸材的配伍。
1.2.3操作介质
一般情况下，管道的公称压力在对应温度下的许用压力不得超出其设计压力。
对由于管子及其元件失效而将造成严重危害或易于产生重大事故的介质，在考虑其公称压力等级时，不应仅仅按温度-压力表来确定，应适当提高其公称压力等级，即提高其安全可靠系数。SH3059、SYJ1064标准对此都有详细的规定，例如：
对输送剧毒介质的管道，当采用SH标准体系时，无论介质的操作压力是多少，其公称压力等级应不低于P N5.0MPa；当采用JB标准体系时，应不低于PN4.0；
对输送氢气、氨气、液态烃等介质的管道，当采用SH标准体系时，无论介质的操作压力是多少，其最低公称压力等级应不低于PN2.OMPa，当采用JB标准体系时，应不低于PN2.5MPa；
对输送一般可燃介质的管道，当采用SH标准体系时，其公称压力等级应不低于PN2.0MPa，当采用JB标准体系时，应不低于PN1.6MPa。
1.2.4介质温度及管系附加力
许多法兰标准都给出这样一个注释:其温度-压力表的对应值是指法兰不受冲击载荷的对应值。事实上，法兰遭受外部管道给予的弯曲、振动、温度循环等附加载荷时，都将影响其密封性，甚至影响到强度的可靠性，此时应将这些外部载荷折算成当量介质压力来确定管道所需的公称压力。
给予法兰的弯曲载荷主要是由管系的热胀冷缩引起的。一般情况下，对于PN2.0等级的法兰，当其工作温度大于200℃时，或PN5.0及以上等级的法兰在工作温度大于400℃时，均应考虑管系对法兰产生的附加载荷的影响，否则应提高管系的公称压力等级。
1.3影晌壁厚等级确定的因素
1.3.1材料的许用应力
材料的许用应力是指材料的强度指标除以相应的安全系数而得到的值。材料的机械性能指标有屈服极限、强度极限、蠕变极限、疲劳极限等，这些指标分别反映了不同状态下失效的极限值。为了保证管道运行中的强度可靠，常将管道元件中的应力限制在各强度指标下某一值，该数值即为许用应力。当管道元件中的应力超过其许用应力值时，就认为其强度已不能得到保证。因此说，材料的许用应力是确定管道壁厚等级的基本参数。
不同的设计标准，选取材料的许用应力值是不同的。对压力管道来说，国内的设计标准是按GB150《钢制压力容器》确定的许用应力值，ASTM材料则是取按ANSIB31.3《ProcessPiping》标准确定的许用应力值。
1.3.2腐蚀余量
腐蚀余量是考虑因介质对管道的腐蚀而造成的管道壁厚减薄，从而增加的管道壁厚值。它的大小直接影响到管道壁厚的取值，或者说直接影响到壁厚等级的确定。
目前我国尚没有一套有关各种腐蚀介质在不同条件下对各种材料的腐蚀速率数据，因此，工程上大多数情况下仍是凭经验来确定其腐蚀余量的。许多国内外的工程公司或设计院通常都将腐蚀余量分为如下四级:
a.无腐蚀余量。对一般的不锈钢管道多取该值；
b.1.6mm腐蚀余量。对于腐蚀不严重的碳素钢和铬钼钢多取该值；
c.3.2mm腐蚀余量。对于腐蚀比较严重的碳素钢和铬钼钢管道多取该值；
d.加强级(大于3.2mn)腐蚀余量。对于有固体颗粒冲刷等特殊情况下的管道，根据实际情况确定其具体值。.
1.3.3管子及其元件的制造壁厚偏差
管子及其元件在制造过程中，相对于其公称壁厚(或者叫理论壁厚)都会有正、负偏差，因此在确定管子及其元件公称壁厚时一定要考虑可能出现的负偏差值。各种钢管标准中规定的负偏差值是不完全相同的，GB /T8163《流体输送用无缝钢管》、GB/T14976《流体输送用不锈钢无缝钢管》规定的壁厚偏差值如下：
1.3.4焊缝系数
金属的焊接过程，实质上是一个冶金过程，其组织带有明显的铸造组织特征。一般情况下，铸造组织缺陷较多，材料性能也有所下降。对于有纵焊缝和螺旋焊缝的焊接管子及其元件，相对于无缝管子及其元件来说，工程上常给它一个强度降低系数(即焊缝系数)，以衡量其机械性能下降的程度。其焊缝系数的取值见表5-4
RT射线探伤
1.3.5设计寿命
a.设计寿命与压力管道的腐蚀余量有关。
对于均匀腐蚀来说，当知道其年腐蚀速率后，根据预定的设计寿命，就很容易算出其应取的腐蚀余量了。
b.设计寿命还与交变应力作用的荷载变化次数、氢损伤的孕育时间、断裂因子的扩展期等影响因素有关，
c.与压力管道的一次性投资、资金代尝期和技术更新周期有关。
d.美国一杂志上推荐的设计使用寿命为:碳钢为5年；铬钼钢和不锈钢为10年。
SH3059标准规定的设计寿命为15年。
国外的一些工程公司对总承包项目规定一般为10年；非总包项目一般为15年，以便从中获取较大的利润。
1.4常用压力管道器材的设计标准
1)GB50316-2000《工业金属管道设计规范》；
2)GB50251-94《输气管道工程设计规范》；
3)GB50253-94《输油管道工程设计规范》；
4)GB50028-93《城镇燃气设计规范》(1998年版)(2002年局部修订条文)；
5)GB50030-91《氧气站设计规范》；
6)SH3059-2001《石油化工管道设计器材选用通则》；
7)SH3064-1994《石油化工钢制通用阀门选用、检验及验收》；
8)HG/T20646《化工装置管道材料设计规定》。
钢管承受压力壁厚计算方式 作者：大口径钢管来源：原创点击数： 271 更新时间：2010年03月12 【字体： 大中小】 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： PD δ = ────── + C 200[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=，螺旋缝焊接钢管φ=； [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。 表2-1 无缝钢管和石油裂化用钢管壁厚负偏差 钢静种尝壁恒(毫米)壁厚偏差(％)
冷拔(冷轧)钢管>1-15 热轧钢管-15 >20 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毫米毫米＞1-3-15-10＞3-10 热扎钢管≤10-15 ＞10～20-20-15＞20-15 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 ~ 5~7 8~10 11~25
(2010年)最新公称压力（MPa)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×1000 ANSI 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、S 2）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 20 Sch.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：
一 问：水泵流量25立方米每小时，扬程71.5米，管径DN100的塑料管，水泵直接接管道，管道为直管，中间无管件，求1.5公里处管内水压。 最好能列出具体用到的公式及系数。 答：管路到出口的总长多少？管路出口压力多大？是否直接流入大气中？明确定后可以计算。 如果后续还有较长的管路，且通过的流量是25立方米每小时，同时忽略吸程的话，1.5公里处管内水压可计算如下： 流量：Q=25m^3/h=6.94*10^(-3)m^3/s 管道比阻：S=10.3n^2/d^5.33=10.3*0.011^2/0.1^5.33=266.45 管道水头损失：h=SLQ^2=266.45*1500*[6.94*10^(-3)]^2= 12.25 m 1.5公里处管内水压:P=pg(H-h)=1000*9.8*(71.5-19.25)=512050 Pa=0.512 MPa 二 不锈钢管道压力计算公式 一，计算公式：p=(d1-d2)σ/(d2·n)=(d1-d2)[σ]/d2式中 p：钢管内能承受的压力，kgf/cm^2 d1：钢管外直径，cm d2：钢管内直径，cm n：安全系数，通常取n=1.5—2.0，根据管件重要性也可取更大或更小些。σ：钢管材料屈服强度，kgf/cm^2 [σ]：钢管材料许用应力，[σ]=σ/n，kgf/cm^2 注意各参数的单位必须一致。 【Kgf表示千克力，是工程单位制中力的主单位。1Kgf压强的含义是在地表质量为1Kg的物体受到的重力的大小。所以1kgf/cm^2= 9.80665N/0.0001m^2=98066.5Pa， 1.1kgf=107873.15Pa。粗略计算取重力加速度为9.8m/s^2，则 1kgf/cm^2=98000Pa， 1.1kgf/cm^2=107800Pa ，kg/cm2不是压力的单位，可以理解为单位面积内的质量的单位。压力是力，N、kgf等都可以作为力的单位。】 二，水压试验压力：P=2SR/D S=公称壁厚（mm） R=允许应力在14976标准中为抗拉强度的40%（MPa） D=公称外径（mm）
有关无缝钢管与镀锌钢管性能比较 一、无缝管与焊接管比较： 1、耐压高。无缝管同规格有不同可选壁厚，压力适用范围宽，但空调水系统的工作压力，焊管就能胜任，这不是选用的理由； 2、宽口径。焊管DN100以上的少，而无缝管则多，这是个选用的理由； 3、易施工。无缝管采用焊接和法兰连接，大口径管采用丝扣连接安装难度大，大口径管现在有沟槽式安装，但这种方法不适宜空调水系统。这是选用理由之二。 二、无缝管与镀锌焊管混用的问题： 由于施工方法限制，无缝管出厂前是不镀锌的，系统安装有二次镀锌的需要，加上二次安装，施工成本高（材料价格本身就高），工期也长。如不二次镀锌对系统的影响就不是二次镀锌费这么点了。 三、规范对焊接施工要求不高，但焊接不好对系统的使用寿命影响大。本专业规范对焊接施工质量要求是通达强度与密闭试验，对焊缝不作检测，但焊缝在交工与保修期不漏，不等于在系统使用期限内不漏，实际运行若干年出现渗漏的有之。维修只能采用补焊，必然破坏二次镀锌层，对系统的使用寿命的影响就不必多说了。 所以本人观点，空调水系统不宜大量使用无缝管，用于大口径时要注意施工质量，并做二次镀锌。 说到热应力释放，设计有考虑，施工也有做法，与管材基本无关。 无缝钢管：无缝钢管是用钢锭或实心管坯经穿孔制成毛管，然后经热
轧、冷轧或冷拨制成。无缝钢管的规格用外径*壁厚毫米数表示。无缝钢管分热轧和冷轧（拨）无缝钢管两类。 热轧无缝钢管分一般钢管，低、中压锅炉钢管，高压锅炉钢管、合金钢管、不锈钢管、石油裂化管、地质钢管和其它钢管等。冷轧（拨）无缝钢管除分一般钢管、低中压锅炉钢管、高压锅炉钢管、合金钢管、不锈钢管、石油裂化管、其它钢管外，还包括碳素薄壁钢管、合金薄壁钢管、不锈薄壁钢管、异型钢管。热轧无缝管外径一般大于32mm，壁厚2.5-75mm，冷轧无缝钢管处径可以到6mm，壁厚可到0.25mm，薄壁管外径可到5mm壁厚小于0.25mm，冷轧比热轧尺寸精度高。 一般用无缝钢管是用10、20、30、35、45等优质碳结钢16Mn、5MnV 等低合金结构钢或40Cr、30CrMnSi、45Mn2、40MnB等合结钢热轧或冷轧制成的。10、20等低碳钢制造的无缝管主要用于流体输送管道。 45、40Cr等中碳钢制成的无缝管用来制造机械零件，如汽车、拖拉机的受力零件。一般用无缝钢管要保证强度和压扁试验。热轧钢管以热轧状态或热处理状态交货；冷轧以热以热处理状态交货。 低中压锅炉用无缝钢管：用于制造各种低中压锅炉、过热蒸汽管、沸水管、水冷壁管及机车锅炉用过热蒸汽管、大烟管、小烟管和拱砖管等。用优质碳素结构钢热轧或冷轧（拨）无缝钢管。主要用10、20号钢制造，除保证化学成分和机械性能外要做水压试验，卷边、扩口、压扁等试验。热轧以热轧状态交货、冷轧（拨）以热处理状态交货。高压锅炉钢管：主要用来制造高压及其以上压力的蒸汽锅炉管道等用
公称直径管外 径 ANSI B36.10 B36.19 mm in mm Sch5s Sch10s Sch10Sch20Sch30Sch40s STD Sch40Sch60Sch80XS Sch80s Sch100Sch120Sch140Sch160XXS 61/810.29- 1.24--- 1.73 1.73 1.73- 2.41 2.41 2.41-----81/413.7- 1.65--- 1.73 1.73 1.73- 3.02 3.02 3.02-----103/817.1- 1.65--- 2.31 2.31 2.31- 3.2 3.2 3.2-----151/22134 1.65 2.11--- 2.77 2.77 2.77- 3.73 3.73 3.73--- 4.787.47 203/426.7 1.65 2.11--- 2.87 2.87 2.87- 3.91 3.91 3.91--- 5.567.82 25133.4 1.65 2.77--- 3.38 3.38 3.38- 4.55 4.55 4.55--- 6.359.09 32 1 1/442.2 1.65 2.77--- 3.56 3.56 3.56- 4.85 4.85 4.85--- 6.359.7 40 1 1/248.3 1.65 2.77--- 3.68 3.68 3.68- 5.08 5.08 5.08---7.1410.16 50260.3 1.65 2.77--- 3.91 3.91 3.91- 5.54 5.54 5.54---8.1411.07 65 2 1/273 2.11 3.05--- 5.16 5.16 5.16-7.017.017.01---9.5214.02 80388.9 2.11 3.05--- 5.49 5.49 5.49-7.627.627.62---11.1215.24 90 3 1/2102 2.11 3.05--- 5.74 5.74 5.74-8.088.088.08-----1004114.3 2.11 3.05--- 6.02 6.02 6.02-8.568.568.56-11.12-13.4917.12 1255141.3 2.77 3.4--- 6.55 6.55 6.55-9.539.539.53-12.7-15.8819.05 1506168.3 2.77 3.4---7.117.117.11-10.9710.9710.97-14.27-18.2621.94 2008219.1 2.77 3.4- 6.357.048.188.188.1810.3112.712.712.715.0918.2620.6223.0122.22 25010273.1 3.4 3.76- 6.357.89.279.279.2712.712.712.715.0918.2621.4425.428.5825.4 30012323.9 3.96 4.57- 6.358.389.529.5210.314.2712.712.717.4821.4425.428.5833.32-35014356.6 3.96 4.78 6.357.929.52*9.529.5211.1315.0912.712.719.0523.8327.7931.7535.71-40016406.4 4.19 4.78 6.357.929.52*9.529.5212.716.6612.712.721.4426.1930.9636.5240.49-45018457 4.19 4.78 6.357.9211.12*9.529.5214.2719.0512.712.723.8229.3634.9239.4745.24-50020508 4.78 5.54 6.357.9212.7*9.529.5215.0920.6212.712.726.1932.5438.144.4550.01-55022559 4.78 5.54 6.357.9212.7*9.529.52-22.2212.712.728.5834.9241.2847.6253.98-60024610 5.54 6.35 6.357.9214.27*9.529.5217.4824.6112.712.730.9638.8946.0252.3759.54-
压力管道的强度计算 1．承受内压管子的强度分析 按照应力分类，管道承受压力载荷产生的应力，属于一次薄膜应力。该应力超过某一限度，将使管道整体变形直至破坏。 承受内压的管子，管壁上任一点的应力状态可以用3个互相垂直的主应力来表示，它们是：沿管壁圆周切线方向的环向应力σθ，平行于管道轴线方向的轴向应力σz，沿管壁直径方向的径向应力σr，如图2．1，设P为管内介质压力，D n为管子内径，S为管子壁厚。则3个主应力的平均应力表达式为 管壁上的3个主应力服从下列关系式： σθ＞σz＞σr 根据最大剪应力强度理论，材料的破坏由最大剪应力引起，当量应力为最大主应力与最小主应力之差，故强度条件为 σe=σθ-σr≤[σ] 将管壁的应力表达式代入上式，可得理论壁厚公式
图2．1 承受内压管壁的应力状态 工程上，管子尺寸多由外径D w表示，因此又得昂一个理论壁厚公式 2．管子壁厚计算 承受内压管子理论壁厚公式，按管子外径确定时为 按管子内径确定时为 式中： S l——管子理论壁厚，mm；
P——管子的设计压力，MPa； D w——管子外径，mm； D n——管子内径，mm； φ——焊缝系数； [σ]t——管子材料在设计温度下的基本许用应力，MPa。 管子理论壁厚，仅是按照强度条件确定的承受内压所需的最小管子壁厚。它只考虑了内压这个基本载荷，而没有考虑管子由于制造工艺等方面造成其强度削弱的因素，因此它只反映管道正常部位强度没有削弱时的情况。作为工程上使用的管道壁厚计算公式，还需考虑强度削弱因素。因此，工程上采用的管子壁厚计算公式为 S j=S l+C (2-3) 式中：S j——管子计算壁厚，mm； C——管子壁厚附加值，mm。 (1)焊缝系数(φ) 焊缝系数φ，是考虑了确定基本许用应力安全系数时未能考虑到的因素。焊缝系数与管子的结构、焊接工艺、焊缝的检验方法等有关。 根据我国管子制造的现实情况，焊缝系数按下列规定选取：[1] 对无缝钢管，φ=1．0；对单面焊接的螺旋线钢管，φ=0．6；对于纵缝焊接钢管，参照《钢制压力容器》的有关标准选取： ①双面焊的全焊透对接焊缝： 100％无损检测φ=1．0； 局部无损检测φ=0．S5。 ②单面焊的对接焊缝，沿焊缝根部全长具有垫板： 100％无损检测φ=0．9； 局部无损检测φ=0．8； (2)壁厚附加量(C) 壁厚附加量C，是补偿钢管制造：工艺负偏差、弯管减薄、腐蚀、磨损等的减薄量，以保证管子有足够的强度。它按下列方法计算： C=C1+C2 (2-4) 式中：C1——管子壁厚负偏差、弯管减薄量的附加值，mm； C2——管子腐蚀、磨损减薄量的附加值，mm。 ①管子壁厚负偏差和弯管减薄量的附加值： 在管子制造标准中，允许有一定的壁厚负偏差，为了使管子在有壁厚负偏差时的最小壁厚不小于理论计算壁厚，管子计算壁厚中必须计人管子壁厚负偏差的附加值。 在管子标准中，壁厚允许负偏差一般用壁厚的百分数表示，令α为管子壁厚负偏差百分数，则得
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=4 φ16*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：φ76*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φ18*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
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： PD δ = ────── + C 200[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 -0.4 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 -0.9 C2——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。 C3——管子加工减薄量(毫米)。 车螺纹的管子，C3即为螺纹的深度；如管子不车螺纹，则C3=O.55°圆锥状管螺纹(YB822-57)的螺纹深度见表2-4。 ? 1.162 ? 1 1.479 1? 1? 2 2? 3 4 5 6
管道压力等级 压力管道的组成件一般都是标准件，因此压力管道组成件的设计主要是其标准件的选用，管道压力等级的确定也就是其标准件等级的确定。 管道的压力等级包括两部分: 以公称压力表示的标准管件的公称压力等级； 以壁厚等级表示的的标准管件的壁厚等级。 管道的压力等级：通常把管道中由标准管件的公称压力等级和壁厚等级共同确定的能反映管道承压特性的参数叫做管道的压力等级。而习惯上为简化描述，常把管道中管件的公称压力等级叫做管道的压力等级。 压力等级的确定是压力管道设计的基础，也是设计的核心。它是压力管道布置、压力管道应力校核的设计前提条件，也是影响压力管道基建投资和管道可靠性的重要因素。 5.1 设计条件 工程上，工艺操作参数不宜直接作为压力管道的设计条件，要考虑工艺操作的波动、相连设备的影响、环境的影响等因素，而在工艺操作参数的基础上给出一定的安全裕量作为设计条件。这里所说的设计条件主要是指设计压力和设计温度。管道的设计压力：应不低于正常操作时，由内压(或外压)与温度构成的最苛刻条件下的压力。 最苛刻条件：是指导致管子及管道组成件最大壁厚或最高公称压力等级的条件。设计压力确定：考虑介质的静液柱压力等因素的影响，设计压力一般应略高于由(或)外压与温度构成的最苛刻条件下的最高工作压力。
a. 一般情况下管道元件的设计压力确定 一般情况下，为了操作上的方便，在此不妨采用压力容器的做法，即在相应工作压力的基础上增加一个裕度系数。 表5-1 一般情况下管道元件的设计压力确定
b. 管道中有安全泄压装置时， 管道中有安全泄压装置时预示着该管道在运行过程中有出现超出其正常操作压力的可能。设置安全泄压装置(如安全阀、爆破片等)的目的，就是在系统中出现超出其正常操作压力的情况时，能将压力自动释放而使设备、管道等系统的硬件得到保护。此时管道的设计压力应不低于安全泄压装置的设定压力。 c. 管道中有高扬程的泵 对于高扬程的泵，尤其是往复泵，在开始启动的短时间内，往往会在第一道切断阀之前的管道和泵内产生一个较高的封闭压力，有时这个封闭压力会达到一个很大的值。此时泵的出口管道，其设计压力应取泵的最大封闭压力值。 D. 真空系统 真空系统管道承受的压力就是其外部的大气压力，故其设计压力应取0.1MPa外 压； e. 与塔或容器等设备相连的管道 与塔或容器等设备相连的管道其设计压力应不低于所连设备的设计压力。当管道内有较高的液体液柱时，还应考虑该液体静压头的影响。事实上，对于管道来说，其受力要比设备复杂，这是因为它除受介质载荷之外，还往往遭受到由于管道的热胀冷缩而产生的管系力等。因此，管道的设计压力一般应不低于设备的设计压力。 5.1.2设计温度
一 问:水泵流量25 立方米每小时，扬程米，管径DN100 的塑料管，水泵直接接管道，管道为直管，中间无管件，求公里处管内水压。 最好能列出具体用到的公式及系数。 答:管路到出口的总长多少管路出口压力多大是否直接流入大气中明确定后可以计算。 如果后续还有较长的管路，且通过的流量是25 立方米每小时，同时忽略吸程的话，公里处管内水压可计算如下: 流量: Q=25m^3/h=*10^(-3)m^3/s 管道比阻: S=^2/d^=*^2/^= 管道水头损失: h=SLQ^2=*1500*[*10^(-3)]^2= m 公里处管内水压:P=pg(H-h)=1000** Pa= MPa 二 不锈钢管道压力计算公式 一，计算公式:p=(d1-d2)σ /(d2·n)=(d1-d2)[σ ]/d2 式中 p:钢管内能承受的压力，kgf/cm^2 d1:钢管外直径，cm d2:钢管内直径，cm n:安全系数，通常取n=，根据管件重要性也可取更大或更小些。 σ :钢管材料屈服强度，kgf/cm^2 [σ ]:钢管材料许用应力，[σ ]=σ /n，kgf/cm^2 注意各参数的单位必须一致。 【Kgf 表示千克力，是工程单位制中力的主单位。1Kgf 压强的含义是在地表质量为1Kg 的物体受到的重力的大小。所以1kgf/cm^2= ^2=，=。粗略计算取重力加速度为s^2，则1kgf/cm^2=98000Pa，cm^2=107800Pa ，kg/cm2 不是压力的单位，可以理解为单位面积内
的质量的单位。压力是力，N、kgf 等都可以作为力的单位。】 二，水压试验压力:P=2SR/D S=公称壁厚(mm) R=允许应力在14976 标准中为抗拉强度的40%(MPa) D=公称外径(mm) 三，无缝钢管Sch 对应的压力等级如何推算: Sch 壁厚系列是1938 年美国国家标准协会ANSI (焊接和无缝钢管)标准规定的，中国石油化工企业钢管系列(SH3405)也是按管子表号表示壁厚系列。管子表号(Sch)是设计压力与设计温度下材料的许用应力的比值乘以1000;并经圆整后的数值。即Sch=(P/σ )×1000，其中，P 为设计压力(MPa)，σ 为设计温度下材料的许用应力(MPa)。切记:管子表号Sch 不是壁厚，是壁厚系列。同一管径在不同的管子表号中其壁厚各异! 三 流体在一定时间内通过某一横断面的容积或重量称为流量。用容积表示流量单位是L/s 或(`m^3`/h);用重量表示流量单位是kg/s 或t/h。 流体在管道内流动时，在一定时间内所流过的距离为流速，流速一般指流体的平均流速，单位为m/s。 流量与管道断面及流速成正比，三者之间关系: `Q = (∏ D^2)/ 4 · v · 3600 `(`m^3` / h ) 式中Q - 流量(`m ^3` / h 或t / h ); D - 管道内径(m); V - 流体平均速度(m / s)。 根据上式，当流速一定时，其流量与管径的平方成正比，在施工中遇到管径替代时，应进行计算后方可代用。例如用二根DN50 的管代替一根DN100 的管是不允许的，从公式得知
……………………………………………………………精品资料推荐………………………………………………… 无缝钢管承受压力计算方法 无缝钢管承受压力计算方法 一：以知无缝管无缝钢管外径规格壁厚求能承受压力计算方法(钢管不同材质抗拉强度不同) 压力=(壁厚*2*钢管材质抗拉强度)/(外径*系数) 二：以知无缝管无缝钢管外径和承受压力求壁厚计算方法： 1
……………………………………………………………精品资料推荐………………………………………………… 壁厚=(压力*外径*系数)/(2*钢管材质抗拉强度) 三：钢管压力系数表示方法： 压力P<7Mpa系数S=8 7<钢管压力P<17.5系数S=6 压力P>17.5系数S=4无缝钢管承受压力计算方法 一：以知无缝管无缝钢管外径规格壁厚求能承受压力计算 方法(钢管不同材质抗拉强度不同) 2
……………………………………………………………精品资料推荐…………………………………………………压力=(壁厚*2*钢管材质抗拉强度)/(外径*系数) 二：以知无缝管无缝钢管外径和承受压力求壁厚计算方法： 壁厚=(压力*外径*系数)/(2*钢管材质抗拉强度) 三：钢管压力系数表示方法： 压力P<7Mpa系数S=8 3
……………………………………………………………精品资料推荐………………………………………………… 7<钢管压力P<17.5系数S=6 压力P>17.5系数S=4 无缝钢管承受压力计算方法 一：以知无缝管无缝钢管外径规格壁厚求能承受压力计算方法(钢管不同材质抗拉强度不同) 压力=(壁厚*2*钢管材质抗拉强度)/(外径*系数) 二：以知无缝管无缝钢管外径和承受压力求壁厚计算方 4
无缝钢管承受压力计算公式方法 一：以知外径规格壁厚求能承受压力计算方法（钢管不同材质抗拉强度不同） 压力=（壁厚*2*钢管材质抗拉强度）/（外径*系数） 二：以知外径和承受压力求壁厚计算方法： 壁厚=（压力*外径*系数）/（2*钢管材质抗拉强度） 三：钢管压力系数表示方法： 压力P<7Mpa系数S=8 7<钢管压力PV17.5系数S=6 压力P>17.5系数S=4 能说一个是一个，比如说45号钢，在什么状态下，抗拉强度是多少，或45号钢不做任何处理工艺的抗拉强度是多少。GB/T699-1999标准规定45钢抗拉强度为 600MPa，屈服强度为355MPa，伸长率为16 %，断面收缩率为40 %，冲击功为39J Q235 —表示屈服点为235MPa，抗拉强度约是375-460MPa （3750-4600kgf/cm2 ） Q345 —表示屈服点为345MPa，抗拉强度约是490-620MPa （4900-6200kgf/cm2 :
20号钢属《优质碳素结构钢》GB/T699-1999,屈服强度245Mpa,抗拉强度 410Mpa. 谢谢，也可以发我的邮箱，采纳了肯定还加分。edison_14@https://www.doczj.com/doc/6d15085331.html, 不锈钢管重量公式：［（外径-壁厚）*壁厚］*0.0249仁kg/米（每米的重量）304不锈钢管尺寸及允许偏差 标准化外径允偏差等级 许偏差 ± 1.5%，最小土 D1 0.75 mm ± 1.0%。最小土 D2 0.50 mm ± 0.75%.最小 D3 ± 0.30 mm ± 0.50%。最小 D4 ± 0.10 mm 304不锈钢管理论重量计算公式：（外径-壁厚）X壁厚X 0.02491=每米的重量（公斤） 七、304不锈钢力学性能 屈服强度(N/mm2 > 205 抗拉强度 > 520 延伸率(% > 40 硬度HB < 187 HRB W 90 HV< 200 密度7.93 g ? cm-3 比热c(20 C )0.502 J ? (g ? C)-1 热导率入/W(m ?C )-1 (在下列温度/ C ) 20 100 500 12.1 16.3 21.4
第一章总则 第1.0.1条管道应力计算的任务是：验算管道在内压、自重和其它外载作用下所产生的一次应力和在热胀、冷缩及位移受约束时所产生的二次应力，以判明所计算的管道是否安全、经济、合理以及管道对设备的推力和力矩是否在设备所能安全承受的范围内。 第1.0.2条本规定适用于以低碳钢、低合金钢和高铬钢为管材的火力发电厂汽水管道的应力计算。 油、空气介质的管道应力计算，可参照本规定执行。 核电站常规岛部分管道应力计算，可参照本规定执行。 第1.0.3条管道的热胀应力按冷热态的应力范围验算。管道对设备的推力和力矩按在冷状态下和在工作状态下可能出现的最大值分别进行验算。 第1.0.4条恰当的冷紧可减少管道运行初期的热态应力和管道对端点的热态推力，并可减少管系的局部过应变。冷紧与验算的应力范围无关。 第1.0.5条进行管系的挠性分析时，可假定整个管系为弹性体。 第1.0.6条使用本规定进行计算的管道，其设计还应遵守《火力发电厂汽水管道设计技术规定》。管道零件和部件的结构、尺寸、加工等，应符合《火力发电厂汽水管道零件及部件典型设计》的要求。
第二章 钢材的许用应力 第2.0.1条 钢材的许用应力，应根据钢材的有关强度特性取下列三项中的最小值： σb 20/3，σs t /1.5或σ s t (0.2%) /1.5，σ D t /1.5 其中 σb 20——钢材在20℃时的抗拉强度最小值（MPa ）； σs t ——钢材在设计温度下的屈服极限最小值（MPa ）； σs t (0.2%) ——钢材在设计温度下残余变形为0.2%时的屈服极限最 小值（MPa ）； σ D t ——钢材在设计温度下105h 持久强度平均值。 常用钢材的许用应力数据列于附录A 。 国产常用钢材和附表中所列的德国钢材的许用应力按本规定的安全系数确定。 美国钢材的许用应力摘自美国标准ASME B31.1。 对于未列入附录A 的钢材，如符合有关技术条件可作为汽水管道的管材时， 它的许用应力仍按本规定计算。
无缝钢管重量计算的公式 （1）：钢的密度为1.85kg/dm2 ，钢管每米重量的计算公式为：W(kg/m)=0.02466*壁厚*（外径-壁厚） （2）：不锈钢管每米重量的计算公式：W（kg/m）=0.02491*壁厚*（外径—壁厚） （3）:冷拔无缝矩形钢管的计算方式：W（kg/m）=边长*4*厚度*0.00785 无缝钢管承受压力计算公式方法 一：以知无缝管无缝钢管外径规格壁厚求能承受压力计算方法（钢管不同材质抗拉强度不同） 压力=（壁厚×2×钢管材质抗拉强度）/（外径×系数） 二：以知无缝管无缝钢管外径和承受压力求壁厚计算方法： 壁厚=（压力*外径*系数）/（2*钢管材质抗拉强度） 三：钢管压力系数表示方法： 压力P<7Mpa 系数S=8 7 <钢管压力P<17.5 系数S=6 压力P>17.5 系数S=4 钢管理论重量表 注：计算常用型材理论重量计算公式：m=F×L×ρ m—质量Kg ；F—断面积m2/m ；L—长度m ；ρ—密度*Kg/m3 ☆其中：F断面积计算方法： 1、方钢F= a2 2、钢管F=3.1416×＄（D-＄）D—直径＄—厚度
密度： 钢材：7.85*103 kg/m3 铝：2.5～2.95*103 铜：8.45～8.9*103 铸铁：6.6～7*103 尼龙：1.04～1.15*103 无缝钢管承受压力计算公式方法 一：以知无缝管无缝钢管外径规格壁厚求能承受压力计算方法（钢管不同材质抗拉强度不同） 压力=（壁厚*2*钢管材质抗拉强度）/（外径*系数）二：以知无缝管无缝钢管外径和承受压力求壁厚计算方法： 壁厚=（压力*外径*系数）/（2*钢管材质抗拉强度）三：钢管压力系数表示方法： 压力P<7Mpa 系数S=8 7 <钢管压力P<17.5 系数S=6 压力P>17.5 系数S=4 钢管理论重量表 注：计算常用型材理论重量计算公式：m=F×L×ρ m—质量Kg ；F—断面积m2/m ；L—长度m ；ρ—密度*Kg/m3 ☆其中：F断面积计算方法： 1、方钢F= a2 2、钢管F=3.1416×＄（D-＄）D—直径＄—厚度
钢管压力标准 钢管压力标准 压力管道的组成件一般都是标准件，因此压力管道组成件的设计主要是其标准件的选用，管道压力等级的确定也就 是其标准件等级的确定。 管道的压力等级包括两部分: 以公称压力表示的标准管件的公称压力等级； 以壁厚等级表示的的标准管件的壁厚等级。 管道的压力等级：通常把管道中由标准管件的公称压力等级和壁厚等级共同确定的能反映管道承压特性的参数叫做 管道的压力等级。而习惯上为简化描述，常把管道中管件的公称压力等级叫做管道的压力等级。 压力等级的确定是压力管道设计的基础，也是设计的核心。它是压力管道布置、压力管道应力校核的设计前提条件， 也是影响压力管道基建投资和管道可靠性的重要因素。 5.1 设计条件 工程上，工艺操作参数不宜直接作为压力管道的设计条件，要考虑工艺操作的波动、相连设备的影响、环境的影响等因素，而在工艺操作参数的基础上给出一定的安全裕量作为设计条件。这里所说的设计条件主要是指设计压力和设计温 度。 管道的设计压力：应不低于正常操作时，由内压( 或外压)与温度构成的最苛刻条件下的压力。 最苛刻条件：是指导致管子及管道组成件最大壁厚或最高公称压力等级的条件。 设计压力确定：考虑介质的静液柱压力等因素的影响，设计压力一般应略高于由(或)外压与温度构成的最苛刻条件 下的最高工作压力。 a. 一般情况下管道元件的设计压力确定 一般情况下，为了操作上的方便，在此不妨采用压力容器的做法，即在相应工作压力的基础上增加一个裕度系数。 表5-1 一般情况下管道元件的设计压力确定
b. 管道中有安全泄压装置时， 管道中有安全泄压装置时预示着该管道在运行过程中有出现超出其正常操作压力的可能。设置安全泄压装置(如安全阀、爆破片等)的目的，就是在系统中出现超出其正常操作压力的情况时，能将压力自动释放而使设备、管道等系统的硬件得到保护。此时管道的设计压力应不低于安全泄压装置的设定压力。 c. 管道中有高扬程的泵 对于高扬程的泵，尤其是往复泵，在开始启动的短时间内，往往会在第一道切断阀之前的管道和泵内产生一个较高的封闭压力，有时这个封闭压力会达到一个很大的值。此时泵的出口管道，其设计压力应取泵的最大封闭压力值。 D. 真空系统 真空系统管道承受的压力就是其外部的大气压力，故其设计压力应取0.1MPa外压； e. 与塔或容器等设备相连的管道 与塔或容器等设备相连的管道其设计压力应不低于所连设备的设计压力。当管道内有较高的液体液柱时，还应考虑该液体静压头的影响。事实上，对于管道来说，其受力要比设备复杂，这是因为它除受介质载荷之外，还往往遭受到由于管道的热胀冷缩而产生的管系力等。因此，管道的设计压力一般应不低于设备的设计压力。 5.1.2设计温度
钢管承受压力壁厚计算方式 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： PD δ = ────── + C 200[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 -0.4 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 -0.9 C2——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。 C3——管子加工减薄量(毫米)。 车螺纹的管子，C3即为螺纹的深度；如管子不车螺纹，则C3=O.55°圆锥状管螺纹(YB822-57)的螺纹深度见表2-4。 ? 1.162 ? 1 1.479 1? 1? 2 2? 3 4 5 6
钢管承受压力标准介绍 本文由（https://www.doczj.com/doc/6d15085331.html,）整理，如有转载，请注明出处。 压力管道的组成件一般都是标准件，因此压力管道组成件的设计主要是其标准件的选用，管道压力等级的确定也就是其标准件等级的确定。 管道的压力等级包括两部分: 以公称压力表示的标准管件的公称压力等级； 以壁厚等级表示的的标准管件的壁厚等级。 管道的压力等级：通常把管道中由标准管件的公称压力等级和壁厚等级共同确定的能反映管道承压特性的参数叫做管道的压力等级。而习惯上为简化描述，常把管道中管件的公称压力等级叫做管道的压力等级。压力等级的确定是压力管道设计的基础，也是设计的核心。它是压力管道布置、压力管道应力校核的设计前提条件，也是影响压力管道基建投资和管道可靠性的重要因素。 1.1设计条件 工程上，工艺操作参数不宜直接作为压力管道的设计条件，要考虑工艺操作的波动、相连设备的影响、环境的影响等因素，而在工艺操作参数的基础上给出一定的安全裕量作为设计条件。这里所说的设计条件主要是指设计压力和设计温度。 管道的设计压力：应不低于正常操作时，由内压(或外压)与温度构成的最苛刻条件下的压力。 最苛刻条件：是指导致管子及管道组成件最大壁厚或最高公称压力等级的条件。 设计压力确定：考虑介质的静液柱压力等因素的影响，设计压力一般应略高于由(或)外压与温度构成的最苛刻条件下的最高工作压力。 a.一般情况下管道元件的设计压力确定 一般情况下，为了操作上的方便，在此不妨采用压力容器的做法，即在相应工作压力的基础上增加一个裕度系数。 b.管道中有安全泄压装置时，
管道中有安全泄压装置时预示着该管道在运行过程中有出现超出其正常操作压力的可能。设置安全泄压装置(如安全阀、爆破片等)的目的，就是在系统中出现超出其正常操作压力的情况时，能将压力自动释放而使设备、管道等系统的硬件得到保护。此时管道的设计压力应不低于安全泄压装置的设定压力。 c.管道中有高扬程的泵 对于高扬程的泵，尤其是往复泵，在开始启动的短时间内，往往会在第一道切断阀之前的管道和泵内产生一个较高的封闭压力，有时这个封闭压力会达到一个很大的值。此时泵的出口管道，其设计压力应取泵的最大封闭压力值。 D.真空系统 真空系统管道承受的压力就是其外部的大气压力，故其设计压力应取0.1MPa外压； e.与塔或容器等设备相连的管道 与塔或容器等设备相连的管道其设计压力应不低于所连设备的设计压力。当管道内有较高的液体液柱时，还应考虑该液体静压头的影响。事实上，对于管道来说，其受力要比设备复杂，这是因为它除受介质载荷之外，还往往遭受到由于管道的热胀冷缩而产生的管系力等。因此，管道的设计压力一般应不低于设备的设计压力。 1.1.2设计温度 管道的设计温度:应不低于正常操作时，由内压（或外压）与温度构成的最苛刻条件下的温度。 最苛刻条件:指导致管子及管道组成件最大壁厚、最高公称压力等级或最高材料等级的条件。 设计温度的确定:考虑环境、隔热、操作稳定性等因素的影响，设计温度应略高于由内压(或外压)与温度构成的最苛刻条件下的最高工作温度。 a.一般情况下管道元件的设计温度确定 一般情况下为了操作上的方便，在此不妨也采用压力容器的做法，在相应工作温度的基础上增加一个裕度系数（除法兰和螺栓以外）。 法兰、垫片的设计温度不低于最高工作温度的90％； 螺栓、螺母的设计温度应不低于最高工作温度的80％。 b.夹套或外伴热管道 对于夹套或外伴热的管道当工艺介质温度高于伴热介质温度时，其设计温度按上表选取；当工艺介质温度低于伴热介质温度时，对夹套伴热取伴热介质温度为设计温度，而对外伴热则取伴热介质温度减10℃与工艺介质温度二者的较大值为设计温度；