铜管耐压计算
壁厚设计公式
5壁厚的计算公式以日本冷冻保安规则关系为基准来求得的铜管(TP2M)必须厚度的计算公式、如下。
ｔ= [(Ｐ×OD)／(2σa + 0.8P)] +α (㎜)ｔ：必须的壁厚 (㎜) P：最高使用的压力(设计压力) (MPa) OD：标准外径 (㎜) σa：在125℃的基本许可应力 (N／㎜2) ＊σa = 33 (N／㎜2) α：腐蚀厚度 (㎜) ＊但是，对铜管的话为0(㎜)。
设计选择示例（TP2M）:以下以O型（TP2M）铜管设计为例①R22制冷系统排气管组壁厚选择，假设排气管组外径φ19.05，其壁厚选择方法如下：R22制冷系统排气侧最高压力取3.45MPa，计算如下：壁厚ｔ= [(P×OD)／(2σa + 0.8P)] +α (㎜) =（3.45×19.05）/（2×33+0.8×3.45）+0 =0.9558mm取整，t=1.0mm。
注：国标GB/T1804规定φ19.05的铜管壁厚V级偏差可以是±0.08mm，这样如果供货厂家为节省成本，采用壁厚偏差-0.08mm来生产管组，则其壁厚就会选取为0.92mm了，这样由计算结果可知，该管组在设计压力为3.45MPa时，就会有裂管的隐患了。
这时必须通过适当增加铜管壁厚来保证该管组不会爆裂，或者在技术要求中明确规定管组壁厚在适当的偏差内，即偏差范围在（-0.4，+0.08）mm内，以免除管组爆裂隐患。
实际上，一般设计的R22制冷系统最高压力不会超过3.0MPa，以3.0MPa为设计压力，φ19.05作为高压侧铜管时的壁厚，计算如下：壁厚ｔ= [(Ｐ×OD)／(2σa + 0.8P)] +α (㎜)=（3.0×19.05）/（2×33+0.8×3.0）+0=0.8355mm取整t=0.9mm，其壁厚偏差可以定在（-0.06，+0.08）mm内，如果t取1.0mm,就按照国标GB/T1804规定不必考虑壁厚偏差了。
铜管和热交换器的耐压性和爆破压力
铜管和热交换器的耐压性和爆破压力内容提要:本文对冷媒和空调制冷用铜管的工作压力进行了描述，对常用规格铜管的爆破压力的计算值和实测值，以及铜管制成热交换器后的试验压力和爆破压力进行了试验测试和分析讨论。
空调制冷铜管在制成热交换器后，装在空调机中，冷媒在其中循环，这就要求铜管在冷媒的工作压力下长期工作不泄漏、不变形、更不能爆破。
因此铜管和热交换器能否长期安全工作和冷媒的工作压力有直接关系。
1、几种常用冷媒的工作压力目前常用空调冷媒R22的工作压力为1.5MPa稍高些，我们且按1.6MPa计算这个工作压力比较低，以前空调管路和热交换器多数是按此工作压力设计的。
由于环保的要求，近几年多数空调生产厂家采用新型环保冷媒，它们的工作压力也各不相同。
现将我们所知的几种常用冷媒的工作压力介绍如下，见表 1：表 1 常用冷媒标准工况下的工作压力冷媒种类2、铜管的工作压力和爆破压力2.1 铜管的工作压力由于空调制冷装置的工作压力比较低，所以在中国的GB、美国的ASTM、日本的JIS和欧洲标准EN中，空调制冷用铜管专用标准都未对水压试验做强制性规定，而是在无损检测一条中规定从涡流检测、水压试验、气压试验三种检测方法中由铜管制造厂任选一种，一般都是选用涡流检测。
如果做水压试验，中外标准中的规定几乎是相同的。
具体做法如下：静水压试验的压力，按薄壁中空圆柱体承受张力的公式来计算，试验压力不超过6.9MPa（1000Psi）。
在此压力下持续时间10~15秒钟，铜管应无泄漏、无变形。
计算公式为P=2×S×t/（D－0.8t）式中P——试验用水的静压力，MPat——管材壁厚，mmD——管材外径，mmS——材料的允许应力，MPaTP2铜管的允许应力规定S=41.2MPa（6000Psi）。
按照这一世界各国基本统一的规定计算出几种空调制冷用铜管的水压试验压力值如表2：表2 常用规格铜管的水压试验压力（最高工作压力）按照这一计算值，如果使用R410A冷媒，采用外径φ9.52mm壁厚或底壁厚为0.28mm的铜管还是比较安全的。
管道承压计算公式
管道承压计算公式无锡灏艺合金制品有限公司 133—8224-9118一、根据设计压力计算壁厚参照规范GB50316—2000<工业金属管道设计规范>计算公式P44，当直管计算厚度S1小于管子外径D 的1/6时，按照下面公式计算公式1 S1=)]([21PY E PD +σ公式2 S=S1+C1+C2二、根据壁厚简单计算管道承受压力校核验算 公式1 P=SD ES +2)]([2σ阀门磅级，MPA， BAR, PSI和公斤的含义和换算阀门磅级，MPA， BAR， PSI和公斤的含义和换算class 150 300 400 600 800 900 1500 250 Mpa 1.6-2。
0 2.5—5。
0 6。
3 10。
0 13。
0 15.0 25。
0 42.0150LB对应1。
6-2.0MPa,300LB对应2。
5-5.0MPa，400LB对应6。
3MPa，600LB对应10MPa，800LB对应13M 应15MPa,1500LB对应25MPa,2500LB对应42MPa我通常所用的PN，CLass，都是压力的一种表示方法,所不同的是，它们所代表承受的压力对应参照温度不同是指在120℃下所对应的压力,而CLass美标是指在425。
5℃下所对应的压力.所以在工程互换中不能只单纯的进行压CLass300#单纯用压力换算应是2。
1MPa,但如果考虑到使用温度的话，它所对应的压力就升高了，根据材料验测定相当于5。
0MPa.阀门的体系有2种：一种是德国（包括我国）为代表的以常温下(我国是100度、德国是120度)的许用工作“公称压力”体系。
一种是美国为代表的以某个温度下的许用工作压力为代表的“温度压力体系"美国的温度压力体系中，除150LB以260度为基准外,其他各级均以454度为基准。
150磅级(150psi=1MPa)的25号碳钢阀门在260度时候，许用应力为1MPa，而在常温下的许用应力要比1MPa 是2。
金属管道组成件耐压强度计算
金属管道组成件耐压强度计算1.1一般规定1.1.1 本章所列的计算方法适用于工程设计中所需的管道组成件的设计计算。
对于已标明公称压力管道组成件不必再按本章进行计算。
1.1.2 标准的对焊管件的耐压强度，应符合本规范第5.4.2条第5款的规定。
1.2直管1.2.1 承受内压直管的厚度计算，应符合下列规定：1 当直管计算厚度t s小于管子外径D o的1/6时，直管的计算厚度为式(1.2.1-1)计算的值。
设计厚度t sd应按式(1.2.1-2)计算。
所选用管子的最小壁厚为计算厚度与机加工深度和腐蚀或磨蚀附加量的和。
t s=PD o2([σ]t E j w+PY)(1.2.1-1)t sd=t s+C(1.2.1-2) C=C1+C2(1.2.1-3)Y系数的确定，应符合下列规定：当t s＜D o/6时，按表1.2.1选取；当t s≥D o/6时，按下式计算：Y=D i+2(C2+C3)D i+D o+2(C2+C3)(1.2.1-1)式中：t s——直管计算厚度(mm)；P——设计压力(MPa)；D o——管子外径，取管子外径的名义值(mm)；D i——管子内径，取材料标准或技术规定中允许的最大值(mm)；[σ]t——在设计温度下材料的许用应力(MPa)；E j——纵向焊接接头质量系数，按3.2.5条的规定取值；W——焊接接头高温强度降低系数，按第3.2.5A条的规定取值；t sd——直管设计厚度(mm)；C——厚度附加量之和(mm)；C1——厚度减薄附加量，包括机械加工深度C3及材料厚度负偏差之和(mm)；C2——腐蚀或磨蚀附加量(mm)；C3——机械加工深度，包括机械加工表面、开槽或螺纹深度。
带螺纹的管道组成件，取公称螺纹深度；对未规定公差的机械加工表面或槽，取规定切削深度加0.5mm。
Y——系数。
表6．2．1 t s＜D o/6时系数Y的值（℃）注：介于表列的中间温度的Y值可用内插法计算。
2 当直管计算厚度t s大于或等于管子外径D o的1/6时，或设计压力P与在设计温度下材料的许用应力[σ]t和焊接接头系数E j乘积之比大于0.385时，直管厚度的计算，还应考虑失效机理、疲劳影响和温差应力等因素。
管道承压计算公式
管道承压计算公式无锡灏艺合金制品有限公司一、根据设计压力计算壁厚参照规范GB50316-2000<工业金属管道设计规范>计算公式P44，当直管计算厚度S1小于管子外径D 的1/6时，按照下面公式计算公式1 S1=)]([21PY E PD +σ 公式2 S=S1+C1+C2二、根据壁厚简单计算管道承受压力校核验算公式1 P=SD ES +2)]([2σ阀门磅级,MPA, BAR, PSI 和公斤的含义和换算阀门磅级,MPA, BAR, PSI 和公斤的含义和换算class 150 300 400 600 800 900 Mpa MPA150LB 对应，300LB 对应，400LB 对应，600LB 对应10MPa ，800LB 对应13MPa ，900LB 对应15MP对应42MPa我通常所用的PN，CLass，都是压力的一种表示方法，所不同的是，它们所代表承受的压力对系是指在120℃下所对应的压力，而CLass美标是指在℃下所对应的压力。
所以在工程互换中如CLass300#单纯用压力换算应是，但如果考虑到使用温度的话，它所对应的压力就升高了定相当于。
阀门的体系有2种：一种是德国（包括我国）为代表的以常温下（我国是100度、德国是12的“公称压力”体系。
一种是美国为代表的以某个温度下的许用工作压力为代表的“温度压美国的温度压力体系中，除150LB以260度为基准外，其他各级均以454度为基准。
150磅级（150psi=1MPa）的25号碳钢阀门在260度时候，许用应力为1MPa，而在常温下的许约是。
所以，一般说美标150LB对应的公称压力等级为，300LB对应的公称压力等级为等等。
因此，不能随便按照压力变换公式来变换公称压力和温压等级。
PN是一个用数字表示的与压力有关的代号，是提供参考用的一个方便的圆整数，PN是近似于内阀门通常所使用的公称压力。
对碳钢阀体的控制阀，指在200℃以下应用时允许的最大工作以下应用时允许的最大工作压力；对不锈钢阀体的控制阀，指在250℃以下应用时允许的最时，阀体的耐压会降低。
承压铜管壁厚的确定
承压铜管壁厚计算举例如下，其强度计算公式（即壁厚计算）为：S≥P*(C+Dn)/2[σ]式中：S为壁厚计算值，mm；P为工作压力，MPa；Dn为圆管内径，mm；（其他管型时另有计算规定）[σ]为铜材许用应力，按软态紫铜管取为41.2MPa，（已考虑焊接后铜管变软）；C为附加余量，主要是腐蚀余量。
（钢管一般取0.3~0.5mm，铸铁取1.0mm，铜可取≥0.2mm）。
可以看出，承压所必需的壁厚只是上式中的第一项数值。
对于φ20紫铜管、工作压力1.0MPa时承压所需的壁厚数值，按上式计算为0.246mm。
在此基础上，加上铜管的壁厚偏差≤0.04mm（铜管标准规定）、机械胀管时壁厚减薄量约为0.03mm（实测值为壁厚的5%上下），该项值总和为0.316mm。
也就是说，只要保证这一壁厚，就可保证散热器在压力1.0MPa的条件下可以安全使用。
我国现在推广生产的铜铝复合柱翼型散热器，其立柱铜管的最小壁厚定为0.6mm，减去上述的承压所需壁厚0.316mm，尚余0.284mm，这就是计算公式中的附加余量数值。
根据北科大试验所得数据，PH=12时的年腐蚀率为0.0178mm/a，两者相除，约等于15年。
这就说明，现有的铜铝复合柱翼型散热器，在高碱度水质，且未除氧的条件下仍可有15年的安全使用寿命。
参照图2，在PH7.5~9.5的中碱度水质条件下，如果年腐蚀率按0.005mm/a分析，可有50年的耐蚀年限，在此条件下留有充分的余地，也可保证散热器的使用寿命30年以上。
在液压书本里找到的公式：（压力Mpa×管径mm）÷50经验常数＝壁厚mm。
注意：压力指高压安全压力（常规空调应该为2.5Mpa，汽车空调应该为3.0Mpa），空调在停止使用时的蒸发器部分压力＝冷凝压力，所以也应该选2.5Mpa，如果蒸发器铜管选10mm直径，铜管壁厚应该不小于0.5mm，现在厂家使用0.35甚至0.3壁厚的铜管，是在吃安全系数。
承压铜管壁厚的确定
承压铜管壁厚计算举例如下，其强度计算公式（即壁厚计算）为：S≥P*(C+Dn)/2[σ]式中：S为壁厚计算值，mm；P为工作压力，MPa；Dn为圆管内径，mm；（其他管型时另有计算规定）[σ]为铜材许用应力，按软态紫铜管取为41.2MPa，（已考虑焊接后铜管变软）；C为附加余量，主要是腐蚀余量。
（钢管一般取0.3~0.5mm，铸铁取1.0mm，铜可取≥0.2mm）。
可以看出，承压所必需的壁厚只是上式中的第一项数值。
对于φ20紫铜管、工作压力1.0MPa时承压所需的壁厚数值，按上式计算为0.246mm。
在此基础上，加上铜管的壁厚偏差≤0.04mm（铜管标准规定）、机械胀管时壁厚减薄量约为0.03mm（实测值为壁厚的5%上下），该项值总和为0.316mm。
也就是说，只要保证这一壁厚，就可保证散热器在压力1.0MPa的条件下可以安全使用。
我国现在推广生产的铜铝复合柱翼型散热器，其立柱铜管的最小壁厚定为0.6mm，减去上述的承压所需壁厚0.316mm，尚余0.284mm，这就是计算公式中的附加余量数值。
根据北科大试验所得数据，PH=12时的年腐蚀率为0.0178mm/a，两者相除，约等于15年。
这就说明，现有的铜铝复合柱翼型散热器，在高碱度水质，且未除氧的条件下仍可有15年的安全使用寿命。
参照图2，在PH7.5~9.5的中碱度水质条件下，如果年腐蚀率按0.005mm/a分析，可有50年的耐蚀年限，在此条件下留有充分的余地，也可保证散热器的使用寿命30年以上。
在液压书本里找到的公式：（压力Mpa×管径mm）÷50经验常数＝壁厚mm。
注意：压力指高压安全压力（常规空调应该为2.5Mpa，汽车空调应该为3.0Mpa），空调在停止使用时的蒸发器部分压力＝冷凝压力，所以也应该选2.5Mpa，如果蒸发器铜管选10mm直径，铜管壁厚应该不小于0.5mm，现在厂家使用0.35甚至0.3壁厚的铜管，是在吃安全系数。
空调铜管壁厚设计选择
1编制目的：a. 介绍各种不同设计压力下冷媒系统配管壁厚选择计算方法和选择方法；b. 防止开发人员在进行管组设计选型时岀现错误，造成批量问题。
2参考资料：引用文献：JIS B 8607 冷媒用喇叭口（flare ）铜管以及焊接管（brazing ）弯头JIS H 3300 铜以及铜合金无接缝管专家资料配管壁厚设计基准B-010GB/T1804 制冷铜配管标准3适用的范围这个设计选择标准，是针对一般的冷媒配管用铜管的种类、尺寸以及允许偏差而做的规定。
另外，也适用于工厂组装品内部的冷媒配管。
（注）JIS B 8607 冷媒用喇叭口（flare ）铜管以及焊接管（brazing ）弯头，“工厂组装品内部的冷媒配管也是依照这个”来规定的。
4配管的类别配管的类别、根据最高使用压力（设计压力）来区分第1种、第2种以及第3种。
第1种：相当于R22（包括R407C, R404A, R507A）的设计压力（3.45MPa）第2种：相当于R410A的设计压力（4.15MPa）第3种：（4.7MPa）用5壁厚的计算公式以日本冷冻保安规则关系为基准来求得的铜管仃P2M）必须厚度的计算公式、如下。
t = ［（px OD）/（2 b a + 0.8P）］ + a （ mm ）t:必须的壁厚（mm）P :最高使用的压力（设计压力）（MPa）OD :标准外径（mm）b a：在125C的基本许可应力（N /mm2）a = 33 （N /mm 2）a：腐蚀厚度（mm）*但是，对铜管的话为0（mm）。
设计选择示例（TP2M :以下以O型（TP2M）铜管设计为例①R22制冷系统排气管组壁厚选择，假设排气管组外径© 19.05，其壁厚选择方法如下：R22制冷系统排气侧最高压力取3.45MPa,计算如下：壁厚t = ［（P X OD/（2 b a + 0.8P）］ + a （ mm ）=（3.45 x 19.05）/ （2X33+0.8 X3.45）+0=0.9558mm取整，t=1.0mm。