流体管子壁厚计算
无缝钢管外径壁厚
无缝钢管外径壁厚无缝钢管外径壁厚是指无缝钢管的外直径和壁厚。
无缝钢管是一种用于输送流体的管道，其特点是内外表面光滑，耐高压、耐腐蚀、耐温度变化等。
无缝钢管广泛应用于石油、化工、航空、冶金等行业。
一、无缝钢管的外径1.1 定义无缝钢管的外径指管子的直径大小，通常用毫米（mm）或英寸（inch）表示。
1.2 测量方法测量无缝钢管的外径可以使用卡尺或微米卡尺等工具进行测量。
在测量时需要注意避免产生误差，如要保证测量精度，可以进行多次测量取平均值。
1.3 外径公差根据国家标准GB/T 8162-2008《结构用无缝钢管》规定，无缝钢管的公差应符合以下要求：小于25mm的无缝钢管公差为±0.5mm；25mm及以上的无缝钢管公差为±1%。
二、无缝钢管的壁厚2.1 定义无缝钢管的壁厚指管子壁的厚度大小，通常用毫米（mm）表示。
2.2 测量方法测量无缝钢管的壁厚可以使用卡尺或微米卡尺等工具进行测量。
在测量时需要注意避免产生误差，如要保证测量精度，可以进行多次测量取平均值。
2.3 壁厚公差根据国家标准GB/T 8163-2008《液压传动用无缝钢管》规定，无缝钢管的公差应符合以下要求：小于4mm的无缝钢管公差为±0.5mm；4mm及以上的无缝钢管公差为±10%。
三、外径壁厚比外径壁厚比是指无缝钢管的外径与壁厚之比。
该比值对于选择合适的无缝钢管具有重要意义。
3.1 合适的外径壁厚比根据国家标准GB/T 8163-2008《液压传动用无缝钢管》规定，不同直径和壁厚的无缝钢管应选择不同的外径壁厚比。
一般而言，直径小、壁薄的无缝钢管应选择较大的外径壁厚比；直径大、壁厚的无缝钢管应选择较小的外径壁厚比。
3.2 外径壁厚比的计算外径壁厚比的计算公式为：外径壁厚比=外径÷壁厚例如，一根外径为50mm、壁厚为3mm的无缝钢管，其外径壁厚比为16.67（50÷3=16.67）。
壁厚计算书
1、计算依据
《压力管道规范 工业管道 第2部分：材料》GB/T20801.2-2006 《压力管道规范 工业管道 第3部分：设计与计算》GB/T20801.3-2006 2、计算公式
()
t 2pD
S pY =
Φ+
3、计算过程
3.1 先假设管道名义壁厚小于16mm ，计算壁厚小于外径的六分之一 3.2 本管道采用输送流体用无缝钢管（GB/T8163-2008），设计温度为70℃，则上述计算公式中的输入数据和计算结果如下：
3.3本管道介质为二甲苯，腐蚀性较小，按每年腐蚀0.1mm ，设计年限15年计算，腐蚀余量取1.5mm ，管道制造负偏差按流体输送用无缝钢管标准（GB/T8163-2008）取12.5%,则有：
DN200管道设计厚度td=1.75+1.5=3.25mm
DN200管道包含负偏差的厚度tm=3.25/（1-0.125）=3.71mm
DN200管道选取的名义壁厚T=8mm
DN150管道设计厚度td=1.27+1.5=2.77mm
DN150管道包含负偏差的厚度tm=2.77/（1-0.125）=3.17mm
DN150管道选取的名义壁厚T=7mm
3.4验算
3.4.1DN200管道的采用壁厚为8mm，小于16mm，计算壁厚1.75mm 小于外径的六分之一，计算前的假设成立，计算结果有效。
3.4.2DN150管道的采用壁厚为7mm，小于16mm，计算壁厚1.27mm 小于外径的六分之一，计算前的假设成立，计算结果有效。
常用管件计算公式范本
常用管件计算公式范本在常用管件计算中，通常需要考虑以下几个方面：管道的直径、壁厚、长度，以及输送介质的流量和压力等因素。
下面是一些常用管件计算的公式范本。
管道直径与流量的关系：管道直径对于流量的影响可以通过流量方程进行计算。
其中，流量方程是一个基本的物理方程，它描述了流体在管道中的运动状态。
流量方程可以写为：Q=(π/4)×d²×v其中，Q表示流量，d表示管道直径，v表示流速。
例如，假设管道直径为10厘米，流速为5米/秒，则流量可以通过以下计算公式得到：Q=(π/4)×(0.1)²×5=0.039m³/秒管道壁厚与内外径的关系：管道壁厚一般需要按照设计规范或标准来确定。
在计算管道的内外径时，可以使用以下公式：内径=管道直径-2×壁厚外径=管道直径+2×壁厚例如，假设管道直径为10厘米，壁厚为1毫米，则可以通过以上公式计算得到：内径=0.1-2×0.001=0.098m外径=0.1+2×0.001=0.102m管道长度与压力降的关系：在长距离的管道输送中，由于管道摩擦等因素的存在，会导致压力的降低。
可以通过以下公式计算管道长度与压力降的关系：ΔP=f×(L/d)×(ρ×v²)/2其中，ΔP表示压力降，f表示摩阻系数，L表示管道长度，d表示管道直径，ρ表示流体密度，v表示流速。
例如，假设管道长度为1000米，管道直径为10厘米，流速为5米/秒，流体密度为1000千克/立方米，摩阻系数为0.02，则可以通过以上公式计算得到：ΔP=0.02×(1000/0.1)×(1000×5²)/2=250,000N/㎡需要注意的是，以上公式仅为常见的管件计算公式范本，在实际应用中还需要考虑更多的因素，比如流体的温度、粘度等。
此外，不同的管道材料和标准也可能有不同的计算公式和规范要求。
流体管子壁厚计算
(mm)
≤20
100
150
200
250
300
350
400
425
450
475
500
525
550
575
600
625
650
Hale Waihona Puke 675700注
≤45
137 137
137 114 137 117 137 117 118 97 118 97 118 117
137 103 137 107 137 107 118 87 117 87 118 107
t
直管外径 ，mm ；
-------- 设计温度下材料的许用应力 ，MPa ；
---------- 焊缝质量系数 ，见表 2.0.2 -- 1 ；对于无缝钢管 Ej = 1 ; ---------- 系数 ，当Tc < D0 / 6 时，按表 2.0.2 -- 2 选取 ；
电 熔 焊
100 % 射线照相检验 局部射线照相检验 目测检验 电阻焊
108 80 111 82 111 82 91 67 86 64 111 82
106 79 110 81 110 81 89 66 85 63 110 81
105 78 109 81 109 81
104 77 108 80 108 80
103 76 107 79 107 79
101 75 106 78 106 78
0.9 0.80 0.60 0.65 (无探伤 ) ；
1.0 0.85 0.70
0.85 ( 100 % 涡流探伤 ) 加热炉焊 螺旋缝自动焊 0.60 0.80 ∼ 0.85 ( 超声波探伤 )
表2.0.2 -- 2 温 材 料 ≤ 482 0.4 0.4 0.4 510 0.5 0.4 0.4
20801-2020支管壁厚计算变化
20801-2020支管壁厚计算变化支管壁厚是指在工业生产中，用于输送流体的管道系统中，管道的壁厚的大小。
壁厚的大小直接关系到管道的承压能力和使用寿命。
在2019年发布的GB20801-2019《工业金属管道设计规范》中，对于支管壁厚的计算有详细的规定。
而在2020年最新修订的GB20801-2020中，对于支管壁厚的计算方法进行了一些变化。
我们来了解一下支管壁厚的计算原则。
根据GB20801-2019和GB20801-2020的规定，支管壁厚的计算需要考虑以下几个因素：工作压力、输送介质、管道材料、管道直径等。
这些因素都会直接影响到支管的承压能力和安全运行。
在GB20801-2019中，支管壁厚的计算方法主要依据国际标准ASME B31.3进行，采用了一些经验公式和计算方法。
但是，这些方法在实际应用中存在一些不足之处，例如计算过于保守，无法充分利用材料的强度，导致管道壁厚过大，造成浪费。
因此，在GB20801-2020中对支管壁厚的计算方法进行了修订，旨在提高计算的准确性和经济性。
GB20801-2020中对支管壁厚的计算方法进行了以下变化：1. 引入了新的材料强度计算方法。
在GB20801-2019中，对于不同材料的强度计算采用了一些经验公式，而在GB20801-2020中，引入了新的材料强度计算方法，可以更准确地评估材料的强度，从而得到更合理的支管壁厚。
2. 考虑了管道的使用环境。
在GB20801-2020中，对于不同的工作环境，如温度、腐蚀性介质等，进行了更详细的考虑。
根据不同的使用环境，对支管壁厚的计算进行了修正，以确保管道在不同的工作条件下都能够安全运行。
3. 优化了计算公式。
在GB20801-2019中，支管壁厚的计算使用了一些经验公式，而在GB20801-2020中，对这些公式进行了优化和改进，使得计算更加准确和简化。
同时，还增加了一些新的计算方法，以满足不同情况下的计算需求。
4. 强调了安全性和可靠性。
管道壁厚计算公式
管道壁厚计算公式
1.内压力：
管道内部的流体压力是计算管道壁厚的主要因素之一、一般情况下，管道壁厚的计算公式如下：
t=(P*D)/(2*S*E-0.8*P)
其中，t为管道的壁厚（单位为mm），P为管道内部的设计压力（单位为MPa），D为管道的外径（单位为mm），S为管道材料的允许应力（单位为MPa），E为管道材料的弹性模量（单位为MPa）。
2.外压力：
管道外部的环境压力也会对管道壁厚的计算产生影响。
通常情况下，管道外部的设计压力会小于内部的设计压力，因此可采用以下公式计算管道的壁厚：
t=(P*D)/(2*S*E+0.4*P)
其中的符号意义同上。
3.弯曲应力和压力脉动：
管道在运行过程中可能会受到弯曲应力和压力脉动的影响，这些因素也需要考虑到管道壁厚的计算中。
一般而言，管道壁厚的计算公式会根据具体的弯曲应力和压力脉动的情况来确定。
4.温度应力：
管道在不同温度下会发生膨胀和收缩，从而产生应力，也需要考虑到管道壁厚的计算中。
一般而言，计算管道壁厚时需要根据具体的温度条件来确定。
5.其他因素：
除了以上几个主要因素外，还有一些其他因素也需要考虑到管道壁厚的计算中。
例如，管道的使用年限、使用环境等因素也会对管道壁厚的计算产生影响。
综上所述，管道壁厚的计算公式是一个复杂的问题，需要考虑到多个因素的综合影响。
在实际工程中，一般会根据具体的设计条件和材料特性来确定最合适的计算公式，以保证管道的安全性和可靠性。
常用管道各数值
常用管道各数值（整理稿）一、各管道规格相对应的厚度：1、公称直径20-65的壁厚20 2.8mm;25 3.2；32 3.5；40 3.5；50 3.8；65 4.0；2、PVC电线管：常用的PVC穿线管的壁厚有A型加厚型、B型通用型、C型薄壁型三种。
一般工程采用最多的是B型管。
B型管DN20的壁厚为1.6,DN25的壁厚为1.8,DN32的壁厚为2.03、JDG热镀锌电线管：JDG除了16的管壁厚为1.2以外，其余全部为1.64、U-PVC排水管：50*2.0；75*2.3；110*2.8；110*3.2；160*3.2；160*4.0二、管的种类1、铜管；2、铝塑复合管；3、不锈钢复合管；4、PP管[PP-R(无规共聚聚丙烯,又叫三型聚丙烯管)管、PP-C(改性共聚聚丙烯)管、PP-B(嵌段共聚聚丙烯管)]；5、镀锌铁管；6、PVC管；7、不锈钢管；8、PE缠绕管：聚乙烯管、钢管、球墨管、灰口铸铁管、水泥管、玻璃钢夹砂管、UPV-C管等三、各种管的参数、特点、施工特点等1、PP-R管：PPR管主要有三种颜色，白色、绿色和灰色，所用原材料PPR粒子以及填充物的不同造成的。
其中白色、绿色为材质较好的精品PPR管，灰色则为早期材质略差的普通管。
用热溶机承插连接，施工时应按照横平竖直的原则，在房间基础地面上开槽出大于水管直径的深槽，然后铺设PPR水管，紧接着逐一顺序热熔连接。
所有PPR接口采用热熔技术融合到一起后，要进行24小时以上的打压测试，如果现场环境允许，打压测试时间可长一些。
当确保没有任何渗水漏水现象后，再进行填埋。
钢管的分类钢管分无缝钢管和焊接钢管（有缝管）两大类。
按断面形状又可分为圆管和异形管，广泛应用的是圆形钢管，但也有一些方形、矩形、半圆形、六角形、等边三角形、八角形等异形钢管。
对于承受流体压力的钢管都要进行液压试验来检验其耐压能力和质量，在规定的压力下不发生泄漏、浸湿或膨胀为合格，有些钢管还要根据标准或需方要求进行卷边试验、扩口试验、压扁试验等。
管道常用计算公式
本公式只适用于钢管。若是铸铁管系数为0.02275，铜管改为 0.02796，铝管改为0.00848，……。所谓经验公式只不过是把密度 和π的积算出来，再把长度单位改成与kg相适的dm或习惯表示法。 （这类公式不提倡）。
例：求φ219×10无缝钢管20m的质量。 解：已知L=10m δ=0.01m γ=7.85千kg/m3 D=0.219m
若把所有长度单位用dm（分米）表示，ρ用kg/dm3,则G的单位就是 kg。
二、经验公式 G=0.2466（D-δ）.δ.L kg 式中G、δ、D、L含义同上；D、δ的单位用习惯表示的mm，L的单位
用习惯表示的m，则G的单位是kg。若全部单位（长度）都用dm，系 数改用24.66，则G的单位也是kg。
例8．某管线需用φ60×4的管子，施工时的温度为12℃，工作温度70℃， 工作压力16MPa，试问选用Q235AF材质管能否满足强度。（Q235AF的 σs=235 MPa）
解：已知t2=70℃ t1=12℃ P=16MPa d=60-2×4=5.2cm δ=4 cm
先求σn = pd = 16 52 =104 MPa
例4．某段2Km供暖管线，施工温度20℃。最高工作温度60℃，试求热 膨胀量。
解：已知t2=60℃ t1=20℃ Δt=60-20=70℃ L=2000m，供热管一般为钢管α=1.2×10-5/℃
把数据带入
ΔL=α.L.Δt
=1.2×10-5×2000×（60-20）=0.96（m）
答：这段管的总膨胀量为0.96m.
应力σn。 σn= pd
2
式中p—流体压力，MPa；（上173、下42页 d—管子内径，mm； δ—管子壁厚，mm；
例6．某管线管子规格为φ377×7，设计压力为4.8 MPa，求环向应力。
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σ 碳素钢钢管 10 20 20G GB8163 GB8163 GB6479 ≤10 ≤10 ≤16 17∼40 低合金钢钢管 16Mn GB6479 ≤16 17∼40 12Cr Mo 12Cr Mo GB9948 GB6479 ≤16 ≤16 17∼40 15Cr Mo 15Cr Mo GB9948 GB6479 ≤16 ≤16 17∼40 12Cr 1Mo V 1Cr 5Mo GB5310 GB6479 ≤16 ≤16 17∼40
43 43 72 72 69 84 84 81 92 83 78 71 71 68 83 83 79 89 62 62 50 50 50 58 58 58 82 46 46 37 37 37 57 35 35 35 26 26 18 18
续表A.0.1
标准 高合金钢钢管 0Cr18Ni9Ti GB2270
(mm)
≤20
100
150
ห้องสมุดไป่ตู้
200
250
300
350
400
425
450
475
500
525
550
575
600
625
650
675
700
注
≤45
137 137
137 114 137 117 137 117 118 97 118 97 118 117
137 103 137 107 137 107 118 87 117 87 118 107
钢
号
钢板标准
使用状态
壁厚 (mm)
常温强度 (Mpa ) σ
b
在下列温度(°C)下的许用应力 ≤20 100 150 200 250 300 350 400 425 450 475
( Mpa) 500 525 550 575 注
σs
碳素钢钢板 Q235 -AF GB912 GB3274 GB912 Q235-A GB3274 热轧 热轧 3∼4 4.5∼16 3∼4 4.5∼16 >16∼40 热轧 20R GB6654 或 正火 低合金钢钢板 热轧 16Mn R GB6654 或 正火 16Mn DR GB3531 正火 6∼16 17∼25 26∼36 6∼20 21∼38 09Mn2VDR GB3531 正火 6∼20 21∼32 15CrMoR 15CrMoR 12Cr2Mo1R 退火或正火 正火加回火 正火加回火 6∼30 6∼60 6∼60 510 490 490 490 470 460 440 430 450 515 345 325 305 315 295 325 305 245 295 310 170 163 163 163 157 153 147 143 150 172 170 163 163 163 157 153 147 138 150 172 129 150 163 123 148 153 116 141 144 108 131 138 101 125 129 95 118 123 93 115 119 92 112 116 90 110 113 88 88 89 58 58 61 37 37 46 37 4) 4) 4) 170 163 163 170 159 150 156 147 138 144 135 126 135 126 119 125 119 113 93 93 93 66 66 66 43 43 43 6∼16 17∼25 26∼36 375 400 400 400 225 245 235 225 113 133 133 133 113 133 132 126 107 132 126 119 99 123 116 110 91 110 104 101 83 101 95 92 75 92 86 83 86 79 77 83 78 75 61 61 61 41 41 41 375 235 113 113 113 105 94 86 77 3) 375 235 113 113 113 105 94 3)
108 80 111 82 111 82 91 67 86 64 111 82
106 79 110 81 110 81 89 66 85 63 110 81
105 78 109 81 109 81
104 77 108 80 108 80
103 76 107 79 107 79
101 75 106 78 106 78
或加工深度及其加工负偏差之和。 2.0.2 当TC < D0 / 6 时，直管管壁理论计算壁厚 Tc 应按式 ( 2.0.2 ) 计算 。
TC =
PDO 2([σ ] E J + YP )
t
( 2.0.2)
式中
P ---------- 设计压力 ，表压 ，MPa ; D0 -------[σ] Ej Y
83 101 101 95
77 92 92 86
71 86 86 79
69 83 83 78
490 490 410 410 410 440 440 440 470 390 390
320 310 205 205 195 235 235 225 255 195 185
163 163 128 128 122 147 147 141 147 122 116
T = Tc
式中
+ C1 + C2 + C3
( 2.0.1 )
T ---------- 直管管壁设计壁厚 ，mm ； Tc ---------- 直管管壁理论计算壁厚 ，mm ； C1 ---------- 壁厚负偏差附加量 ，mm ； C2 --------- 腐蚀或磨蚀裕度附加量 ，mm； C3 --------- 加工裕量附加量 ，有螺纹或其他机械加工时 ，C3 为螺纹牙高
163 163 113 113 110 132 132 126 144 110 104
163 163 108 108 104 123 123 116 135 104 98
159 153 101 101 98 116 116 110 126 101 95
147 141 95 95 92 110 110 104 119 98 92
83 74 105 78 105 78
58 58 96 76 96 76
44 44 81 73 81 73
33 33 65 65 65 65
25 25 50 50 50 50
18 18 38 38 38 38
13 13 30 30 30 30
3)
0Cr18Ni12Mo2Ti
GB2270
≤45
137 137
普通级 - 12.5 - 10 - 10 (≥3.2 mm) - 10 - 10 - 10 - 10 - 15 - 12.5 - 18
高
级
- 12.5 - 10 - 10 (≥0.2mm) - 10 - 7.5 - 10 - 7.5 - 12.5 - 10 ----
- 10 - 15 20 - 10 - 15 - 12.5 - 10 - 12.5 - 10 - 10 - 12.5 - 12.5 - 10 - 12.5 - 15
0.9 0.80 0.60 0.65 (无探伤 ) ；
1.0 0.85 0.70
0.85 ( 100 % 涡流探伤 ) 加热炉焊 螺旋缝自动焊 0.60 0.80 ∼ 0.85 ( 超声波探伤 )
表2.0.2 -- 2 温 材 料 ≤ 482 0.4 0.4 0.4 510 0.5 0.4 0.4
系 数 Y 之 值 度 538 0.7 0.4 0.4 566 0.7 0.4 0.4 ( °C ) 593 0.7 0.5 0.4 ≥ 621 0.7 0.7 0.4
铁素体钢 奥氏体钢 其他韧性金属
注 : 介于表列的中间温度的 Y 值可用内插法计算.。 2.0.3 在设计没有规定的情况下，壁厚负偏差附加量C1应按表2.0.3中相应标准的负偏
差取值。表中未列的应按所采用标准的负偏差取值。 2.0.4 腐蚀或磨蚀裕度附加量C2 应按有关规定选取。
2.0.5 根据直管管壁设计壁厚 T 值在钢管产品系列中选取壁厚与之相近的产品规格。 所选取的钢管壁厚应大于、等于直管管壁设计壁厚。
t
直管外径 ，mm ；
-------- 设计温度下材料的许用应力 ，MPa ；
---------- 焊缝质量系数 ，见表 2.0.2 -- 1 ；对于无缝钢管 Ej = 1 ; ---------- 系数 ，当Tc < D0 / 6 时，按表 2.0.2 -- 2 选取 ；
电 熔 焊
100 % 射线照相检验 局部射线照相检验 目测检验 电阻焊
一、 流体管子壁厚计算 计算公式： ＝PD/（2[σ]t＋P）＋C
式中：——管壁厚 mm P——工作压力 MPa，若压力较低时，取分母P＝0，以便简 化计算。 D——管子外径 mm ——焊缝系数，无缝钢管 ＝1，直缝钢管 ＝0.8，螺旋 钢管 ＝0.6。 [σ]t——管材在各种温度下的许用应力 MPa C——壁厚附加量 mm C＝C1+C2+C3 ，一般取 2～4 mm C1＝C×15％ （12.5％） C2＝腐蚀裕度，一般取 2mm C3＝管螺纹深度量 例1：某蒸汽管φ530mm，P＝0.6MPa，螺旋钢管，工作温度250℃，C ＝4mm 求钢管壁厚？ 解：δ＝0.6×530/（2×94×0.6＋0.6）＋4 ＝318/113.4＋4 ＝2.8＋4＝4＋4＝8 mm
130 96 134 99 134 99 110 81 108 80 118 99
122 90 125 93 125 93 103 76 100 74 118 93
114 85 118 87 118 87 98 73 95 70 118 87
111 82 113 84 113 84 94 69 90 67 113 84