管道计算公式表11
管道壁厚等级与压力等级计算
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℃≤482510538566593≥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 1 420 27 1 130 1 425 34 1 130 1 432 42 130 1 440 48 32 137 1 0 450 60 163 165 76 163 180 89 163 1100 114 32 137 1 12. 14. 5125 140 163 1 6150 159 4 130 1 2 7200 219 163 1 8250 273 130 1 10300 130 1 10. 8350 130 1 10.400 130 1 11. 10450 457 130 1 11500 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。
管道理论重量表
常用管件产品重量/体积表使用说明1本表的管件重量依据ASME B16.9/ASME B16.11等相关规范使用的外径和壁厚进行计算，计算中适当考虑了工艺选料和制造情况对产品重量的影响(如厚度补偿)；故此表所列重量为单件产品的近似净重，供参考。
表格中管表号带S的为不锈钢管件重量，其余为碳钢重量；在查阅不锈钢管件重量时应注意同一管表号的壁厚值碳钢与不锈钢可能不同。
2 90°弯头重量计算公式：W=9.685*10-6R(D2-d2)式中：W — 90°弯头重量，kg；R —弯头的曲率半径（结构尺寸），mm；D —弯头外径，mm；d —弯头内径，mm。
弯头重量公式中采用碳钢比重，即7.85kg/dm3计算。
45°、180°弯头的重量分别按90°弯头重量的1/2和2倍计算。
3钢管重量计算公式：W=0.02466T(D-T)式中：W —钢管每米长度的重量，kg/m；T —钢管壁厚，mm；D —钢管外径，mm。
钢管重量公式中采用碳钢比重，即7.85kg/dm3计算；奥氏体不锈钢管的重量为上式重量的1.015倍。
4对焊管件的重量表中列出的为常用规格的重量，对于未列入表中的同一公称通径、不同壁厚的产品重量，可用估算公式进行重量的大致估算：Q=Wt/T式中：Q —估算的对焊管件重量，kg；W —表中同一公称通径已列出壁厚的产品重量，kg；t —估算的对焊管件的产品壁厚值，mm；T —表中同一公称通径已列出壁厚的产品壁厚值，mm。
5本表所列体积为单件产品外部轮廓体积并考虑了装箱时所占的空间，即表中所示的近似体积为单件产品所占包装物的近似体积，供参考；使用时应注意套装时体积的计算以及小件产品体积是否需要考虑等因素。
附录A钢管的壁厚和每米重量A2 碳钢,合金钢管的每米重量 (ASME B36.10M)。
热力管道水力计算表
热力管道水力计算表（一）
K d= r=m3
热力管道水力计算表（二）
3
热力管道水力计算表（三）
3
热力管道水力计算表（四）
3
热力管道水力计算表（五）
3
热力管道水力计算表（六）
3
热力管道水力计算表（七）
3
热力管道水力计算表（八）
3
热力管道水力计算表（九）
3
热力管道水力计算表（十）
3
热力管道水力计算表（十一）
3
热力管道水力计算表（十二）
3
热力管道水力计算表（十三）
3
热力管道水力计算表（十四）
3
热力管道水力计算表（十五）
3
热力管道水力计算表（十六）
3
热力管道水力计算表（十七）
3
热力管道水力计算表（十八）
3。
管路常用计算公式（可编辑）
di—管子内径,mm pt—管侧设计压力,MPa ps—壳侧设计压力,MPa
33 安全阀的排放能力 （气体）
WS 0.076CKpd A
M ZT
WQ
pd 1.1ps 0.1
ps 1.05 1.1 pw
安全阀的排放能力 34
（液体）
WS 5.1KA p p pd p0 pd 1.2 ps 0.1
［pw］--最大允许工作压力,MPa
DC--锥壳计算内直径，mm cosα--锥壳半顶角（。）
K—宽面法兰平盖系数，0.25
8
压 力 载 荷 引起 的 轴 向分力
FD 0.785 Db db 2 pc
9 预紧最小螺栓载荷 Wa 3.14DGby
10 操作最小螺栓载荷 Wp 0.785DG2 6.28DGbmpc
序 项目
号
1 圆筒的计算厚度
计算公式
pc Di
2 t
pc
2 园筒的计算应力
t pc Di c t
2e
3
耐压簿膜应力校核
T
PT
Di e
2e
0.9 s
4
最大允许工作压力
PW
2e t Di e
5
EHA 封头厚度计算
pc Di
2 t 0.5 pc
6 锥壳的计算厚度
pc Dc
安全阀的排放能力 35
（饱和蒸汽）
WS 5.25KApd pd 1.03 ps 0.1
36 安全阀的排放反力 F 1.02G HS 1914298
安 全 阀 接 管座 上 的
37 反作用力矩
M 4Fdi
38 扩容器汽化量
管道钢材重量计算表
8 DN125
7
9 DN150
8
10 DN200
9.5
支吊架计算表
管道长度
支架数量
5200
2600
2200
3060
360
180
2450
1650
180
72
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
规格 DN25 DN32 DN40 DN50 DN70 DN80 DN100 DN125 DN150 DN200
序号 口径 1 4分 2 6分 3 1寸 4 寸2 5 寸半 6 2寸 7 2寸半 8 3寸 9 4寸 10 5寸 11 6寸 12 8寸
序号 口径 1 4分 2 6分 3 1寸 4 寸2 5 寸半 6 2寸 7 2寸半 8 3寸 9 4寸 10 5寸 11 6寸 12 8寸
序号 规格 1 <25*3 2 <25*4
214.938 35.823
20 [32a
228.498 38.083
21 [32b
258.642 43.107
22 [36a
286.884 47.
序号 规格
Kg/米
数
1 (-25)*3 0.47
2 (-25)*3 0.59
3 (-25)*4 0.78
23
12 [20a
135.822 22.637
13 [20b
154.662 25.777
14 [22a
149.994 24.999
15 [22b
170.718 28.453
16 [25a
164.46 27.41
17 [25b
188.01 31.335
18 [28a
管道温降计算
1管道总传热系数管道总传热系数K 指油流与周围介质温差为1℃时，单位时间内通过管道单位传热表面所传递的热量，它表示油流至周围介质散热的强弱。
当考虑结蜡层的热阻对管道散热的影响时，根据热量平衡方程可得如下计算表达式：（1-1）1112ln 111ln 22i i n e n wi L L D D D KD D D D ααλλ-+⎡⎤⎛⎫ ⎪⎢⎥⎝⎭=+++⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦∑式中：——总传热系数，W/(m 2·℃)；K ——计算直径，m ；（对于保温管路取保温层内外径的平均值，对于e D 无保温埋地管路可取沥青层外径）；——管道内直径，m ；n D ——管道最外层直径，m ；w D ——油流与管内壁放热系数，W/(m 2·℃)；1α ——管外壁与周围介质的放热系数，W/(m 2·℃)；2α ——第层相应的导热系数，W/(m·℃)；i λi ，——管道第层的内外直径，m ，其中；i D 1i D +i 1,2,3...i n =——结蜡后的管内径，m ；L D ——所结蜡导热系数。
L λ为计算总传热系数，需分别计算内部放热系数、自管壁至管道最外径K 1α的导热热阻、管道外壁或最大外围至周围环境的放热系数。
2α（1）内部放热系数的确定1α放热强度决定于原油的物理性质及流动状态，可用与放热准数、自然1αu N 对流准数和流体物理性质准数间的数学关系式来表示。
r G r P 在层流状态（Re<2000），当时：500Pr <⋅Gr（1-2）1 3.65y dNu αλ==在层流状态（Re<2000），当时：500Pr >⋅Gr（1-3）0.250.330.430.11Pr 0.15Re Pr Pr y y y y y b d Nu Gr αλ⎛⎫==⋅⋅⎪⎝⎭在激烈的紊流状态（Re>104），Pr<2500时：（1-4）0.250.80.441Pr 0.021Re Pr Pr y y yb d λα⎛⎫=⋅⋅ ⎪⎝⎭在过渡区(2000<Re<104)（1-5）25.043.001Pr Pr (Prbf ffd K ⋅λα＝式中：——放热准数，无因次；u N ——流体物理性质准数，无因次；λρυC =Pr ——自然对流准数，无因次；()υβw f t t g d Gr -=3——雷诺数；υπρd q vdv4Re ==——系数；)(Re 0f f K =——管道内径，m ；d ——重力加速度，＝9.81m/s 2；g g ——定性温度下的流体运动粘度，m 2/s ；υ——定性温度下的流体比热容，J/(kg·K)；C ——流体体积流量，m 3/s ；v q ——定性温度下的流体密度，kg/m 3；ρ——定性温度下的流体体积膨胀系数，可查得，亦可按下式计算：β（1-6）tdd-+-=2042045965634023101β——定性温度下的流体导热系数，原油的导热系数约在0.1～0.16f λf λW/(m·K)间，随温度变化的关系可用下式表示：（1-7）153/)1054.01(137.0f t f t ρλ-⨯-=——l5℃时的原油密度，kg/m 3；15f ρ——油(液)的平均温度，℃；f t ——管内壁平均温度，℃；b t ——20℃时原油的相对密度。
氨系统管道设计计算
第十一章氨系统管道设计计算11.1 氨制冷系统管道管径的设计计算管径确定是制冷系统设计中重要的一环，管径确定得合理与否直接影响到整个系统的设计质量，管径的选择取决于管内的压力降和流速，实际上是一个初投资和运行费用的综合问题，对整个系统的安全经济运行起着重要的作用，一般管道的直径可按下式11-1进行计算：d（11-1）n式中：G——制冷剂质量流量，kg/h；V——制冷剂比体积，m3/kg；ρ——制冷剂重度，kg/m3；ω——制冷剂流速，m/s；d n——管道内径，m。
表11-1 管道允许流速汇总表管道名称允许流速 m/s 管道名称允许流速 m/s排气管15～25 冷凝器至贮液器的液体管<0.6吸气管12～20 贮液器至回热器的液体管0.8～1 蒸发器到回热器的进出管8～10 回热器至膨胀阀的液体管 1.2～2.0膨胀阀到蒸发器的液体管0.8～1.4 管道管径的校核可按下式11-2进行校核计算：Qω=（11-2）F式中：ω——制冷剂流速，m/s；Q——制冷剂体积流量，m3/h；F——管道截面积，m2。
（1）压缩机吸、排气管道管径的确定本设计采用的冰山集团JZLG系列单级螺杆压缩机机组和烟台冰轮双级撬块螺杆制冷压缩机机组的样本中，均已对压缩机吸、排气管管径作出规定，集体参数如下表11-2所示：表11-2 压缩机进出气管径汇总表压缩机编号进气管管径(mm) 出气管管径(mm)1 250 1002 250 1003 200 804 200 805 200 806 200 807 150 658 159 108 9 159 108 1010889（2）排气管总管管径确定高压级压缩机排气量为：4076 m 3/h,单级压缩机的排气量为：3010 m 3/h 。
通过排气总管的制冷剂的流量为所有系统的压缩机排气量之和，即为7086 m 3/h 。
规定排气总管允许流速为15～25m/s ，假设流速为25m/s 。
压力管道计算表格
5.3支承环抗外 压稳定分析
p1
3928.06
p2
396.993847
95942.907 -73137.234 20582.222 26299.564 120019.020 -49061.122
最大应力
是否满足 满足条件
是否满足 满足条件
-66749.2316 135391.1424 5583.990178 41297.79514 -88509.3571 113631.0169 171859.6046
材质
<16
计算结果
16Mn
345
管径
15MnT
5.006
利用材料屈 服强度
二、管壁厚度 计算
a、按内水压力 初步计算
参
钢管内径 跨中总水头 钢材屈服强度 钢材材质
m
m
5
45
工程计算取值 0.015
b1、稳定要求管壁厚度
kpa
99000
Q235
工程采用壁厚
18
40
mm
数 强度 折算系数 0.44
不满足
支承环截面积 有效截面积 截面惯性矩
β
B1
0.022248 0.03541538 1.00E-03
单支面积
0.028215 双支面积
b、环向应力
水压力σθ2 23440.8927
kPa
0.619053078 0.889
截面惯性矩
0.03541538
计算见截面 几何性质计
算软件
支承环TR的σθ3
计算断面θ
σθ2
σx1
7102.908686 -6707.539
钢管内壁应力 66914.5847 钢管外壁应力 92335.95833 最大应力值