钢管壁厚计算
钢管壁厚计算范文
钢管壁厚计算范文钢管壁厚是指钢管壁的厚度，它是决定钢管强度和承载能力的重要参数。
在进行钢管的设计、制造和使用过程中，合理计算钢管壁厚是非常重要的。
钢管壁厚的计算需要考虑多个因素，如工作条件、使用要求、材料特性等。
以下是一个钢管壁厚计算的范文，展示了一个典型的计算过程。
首先，确定工作条件。
假设我们需要设计一根用于输送液体的钢管。
在设计过程中，我们需要知道液体的工作温度、工作压力和输送液体的化学性质。
假设液体的工作温度为50℃，工作压力为10MPa，液体为一般化学物质。
其次，选择材料。
根据液体的性质和工作条件，我们可以选择合适的钢管材料。
假设我们选择了碳钢管作为材料。
然后，计算壁厚。
钢管壁厚计算可以通过以下步骤进行：1.根据工作压力和材料的屈服强度计算允许应力。
根据设计规范和经验值，我们可以得出碳钢管的屈服强度为240MPa。
允许应力一般是屈服强度的1/3至1/4、假设我们选择允许应力为允许应力=屈服强度/3=240/3=80MPa。
2. 根据管道内径和工作压力计算应力。
应力可以通过应力=工作压力*管道内径/ (2*壁厚)计算得出。
假设管道内径为100mm，工作压力为10MPa，则应力=10*100/(2*壁厚)=500/壁厚。
3.根据允许应力和应力计算壁厚。
将应力与允许应力进行比较，如果应力小于允许应力，则壁厚合适；如果应力大于允许应力，则需要增加壁厚。
假设应力小于允许应力，即500/壁厚<80MPa，则壁厚适合条件。
最后，验证计算结果。
经过计算得出的壁厚为壁厚适合条件。
为了验证计算结果，我们可以选择使用计算机辅助设计软件或者与实际制造人员进行讨论，以确保钢管壁厚的合理性。
综上所述，钢管壁厚计算涉及各种因素的综合考虑，包括工作条件、材料选择和力学计算。
通过合理的计算方法和合适的参数选择，可以确定符合设计要求的钢管壁厚。
但它只是钢管设计的一部分，对于实际使用和制造过程中的其他问题，还需要更多的考虑和分析。
钢管壁厚计算公式
钢管壁厚计算公式钢管是一种普通膨胀率低、强度高、热熔性强、耐磨损性好的工程材料，广泛应用于石油、化工设备和交通运输工程。
钢管壁厚是钢管使用寿命和安全性的重要指标，是钢管选择和设计时必须考虑的重要参数。
一般情况下，钢管壁厚计算公式可以采用理论计算法或实验法进行计算。
一、理论计算法1、钢管壁厚的理论计算法是根据钢管外径、设计压力、介质温度及材料参数等计算得出的。
根据钢管的设计压力可采用抗压强度的理论计算法和应力和强度理论计算法，其中抗压强度理论计算公式表达如下：壁厚t=PD/2σ+C1其中，P为钢管外径，D为设计压力，σ为抗压强度，C1为余量系数。
2、钢管壁厚的应力和强度理论计算公式可以表示为：t=PD/4σ+C1其中，P为钢管外径，D为设计压力，σ为抗强度，C1为余量系数。
二、实验法1、采用破坏实验法，建立试件外径、设计压力和得出的工程壁厚之间的关系，然后用实验数据拟合得出关系式，确定最佳壁厚。
由于该实验费时费力，所以一般不采用这种方法。
2、采用应变计量法，该方法利用应变计量仪测得钢管外径变形值，结合工程计算，确定钢管壁厚。
由于该实验较为简便，所以较多的实验者采取该方法。
三、材料参数要进行钢管壁厚的计算，必须知道其材料参数，主要有钢管的抗压强度和抗拉强度、抗拉应变率、伸长率、弹性模量、极限应变、抗压应变等参数。
这些参数可以由厂家处获得，并结合理论计算法或实验法进行正确的钢管壁厚计算。
综上所述，钢管壁厚选用的方法多种多样，它可以采用理论计算法或实验法进行计算，不同的计算公式必须由材料参数来确定，而材料参数是可以从厂家处获得的，所以根据不同工况需求可以对钢管进行准确的壁厚计算，从而获得更加安全可靠的设计，是钢管使用寿命和安全性的重要指标。
管线壁厚计算公式及其步骤
计算管道壁厚步骤如下：
公式：Tsd=Ts+C
Ts=PD0/2([δ]t*Ej+PY)
C=C1+C2
公式中；Ts——直管计算厚度（mm）
P——设计压力（MPa）
D0——管子外径（mm）
[δ]t——在设计温度下材料的许用应力（MPa）
查《化工工艺设计手册》第二十七章表27-29：常用钢材许用应力值。
Ej——焊接头系数
查《化工工艺设计手册》第二十七章表27-30：焊缝系数值。
无缝钢管常取Ej=1。
C——厚度附加量之和
C1——厚度减薄附加量，包括加工开槽和螺纹深度及材料厚度负偏差（mm）
C2——腐蚀或磨蚀附加量（mm）（一般取1.5mm）
Y——修正系数
查《化工工艺设计手册》第二十七章表29-9：修正系数值。
有时为简便起见，通常当Tsd＞6mm时，C≈0.18 Tsd；当Tsd≤6mm 时，C=1mm。
钢管的壁厚和单位长度重量计算及选择
1：计算－20200mm），2；）表1中系列5”。
）表1P内。
（2）钢管水锤增加值计算（3）钢管壁厚计算（4）钢管和镀锌钢管单位长度重量计算计算公式：1）△H=C△V/g2）C=1425/（1+KD0/Ee）式中：△H—直接水锤的压力水头增加值，m；C—水锤波传播速度，m/s；△V—管中流速变化值，为初流速度减去末流速度，m/s，取计算实际流速值；g—重力加速度，m2/s，取值9.8；1425—声波在水中的传播速度，m/s；K—水的体积弹性模数，GPa，常温时K=2.025GPa，D0—管道内径，mm；E—管材的纵向弹性模量，GPa，钢管取206；e—管壁厚度，mm。
计算公式：t=PD/1.75S+2.54式中：t一钢管壁厚，（mm）；P一设计管道压力，（MPa）；若为泵站上水管则选择设计内水压力P内和增加水锤压力P 增两者中的较大值，若为自流输水管则等于设计内水压力P内；D一钢管外径，（mm）；S一设计温度下的材料应用许用应力，（MPa）；选用管材钢牌号为Q235B，取值125MPa；2.54一腐蚀裕量和螺纹深度，（mm）。
镀锌而成，一般用（量》（于内径。
35B水锤波在管中的传播速度C （m/s）直接水锤的压力水头增加值△H（m）增加水锤压力P增（Mpa）管壁计算厚度t2（mm）设计选取管壁厚度t（mm）管材（钢牌号Q235B）1102.4119.35 1.54 4.08 4.5热镀锌钢管3.6热镀锌钢管管道外径（mm）设计选取管壁厚度t（mm）管道公称直径（mm）管道外径（mm）DN202026.9 3.6100114.3 DN252533.7DN323242.4 DN404048.3 DN505060.3 DN656576.1 DN808088.9 DN100100114.3 DN125125139.7 DN150150165.1 DN200200219.1 DN250250273.1 DN300300323.9 DN350350355.6 DN400400406.4 DN450450457 DN500500508表5：《低压流体输送用焊接钢管道公称直径（mm）表3：系列1钢管常用管径表4：设计管道可承受压力验算可承受压力验算验算管道可承受压力（Mpa）2.03：《低压流体输送用焊接钢管》（GBT 3091-2015）中规定的对应管径的最小壁厚壁厚。
管道壁厚计算表EXCEL
P设计压力，Mpa 16Do 直管外径，mm 89[σ]t 设计温度下直管材料的许用应力，Mpa 180φ焊缝系数，对无缝钢管，取=11Y温度修正系数0.4So直管的计算壁厚，mm 3.82C1钢管腐蚀裕量，mm 1C2钢管负偏差，mm 0.4S 直管的名义壁厚，mm5.22R弯头曲率半径，mm 120Do管子外径，mm 89I 内侧壁厚计算系数 1.29I 外侧壁厚计算系数0.86tw1内侧计算壁厚，mm 4.90tw2外侧计算壁厚，mm 3.32tw 弯头的名义壁厚，mm 6.30S管子实际壁厚，mm 6.3C1钢管腐蚀裕量，mm 1C2钢管负偏差，mm 0.4S min管子最小壁厚，mm 4.9D μmax管子最大外径（包括正偏差值），mm 34.1D nmax管子最大内径，mm 24.3K 管子最大外径与最大内径的比值 1.40d 1min管子螺纹最小根径，mm 32K 管子最大外径与最大内径的比值1.32P工作压力，Mpa 16K管子最大外径与最大内径的比值 1.40σ计算应力，Mpa 48.86[σ]设计温度下的许用应力，Mpa180.00管子不车螺纹部分管子车螺纹部分该壁厚可用海川waaabc制作，表格没有加密，欢迎转载，尊重作者，请不要删除本行谢谢！1、壁厚＜管子外径/6(压力管道设计及工程实例）公式适用2、壁厚≥管子外径/6或P/[σ]t ＞0.385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。
3、弯管和弯头壁厚计算(SH/T3059-2012)4、受内压的高压管子强度计算（化工管路手册）。
钢管壁厚的计算
( 2.0.1 )
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 或加工深度及其加工负偏差之和。
GB6654
或
17∼25
400
235 133 132 126 116 104 95 86 79 78 61 41
正火
26∼36
400
225 133 126 119 110 101 92 83 77 75 61 41
GB6654 GB3531
热轧 或 正火 正火
GB3531
正火
退火或正火 正火加回火 正火加回火
> 10
冷拔(轧)管
≥3
热轧、热
3 ∼ 20
GB 6479 -- 86 挤压管
> 20
冷拔(轧)管
>3
热轧管
≤ 20
GB 9948 -- 88
> 20
冷拔(轧)管
----
GB/T14980 - 94 电焊钢管
4 ∼ 12
普通级
高级
- 12.5
- 12.5
- 10
- 10
- 10 (≥3.2 mm) - 10 (≥0.2mm)
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 ]t EJ + YP)
( 2.0.2)
式中 P ---------- 设计压力 ，表压 ，MPa ; D0 -------- 直管外径 ，mm ； [σ] t -------- 设计温度下材料的许用应力 ，MPa ； Ej ---------- 焊缝质量系数 ，见表 2.0.2 -- 1 ；对于无缝钢管 Ej = 1 ;
管壁厚计算
≤482 0.4 0.4 0.4 1 0.8 0.6
二、计算所用参数 1、[σ ] 许用应力 不同温度下许用应力值Mpa ≤20℃ 100℃ 150℃ 113 113 113 112 112 108 130 130 130 137 137 137 137 114 103 137 137 137 137 117 107 2、系数Y值 510 538 566 0.5 0.7 0.7 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 3、Ej焊接接头系数
钢管壁厚计算书 一、计算公式 ts=[PDo/(2[σ ]Ej+PY)] tsd=[PDo/(2[σ ]Ej+PY)]+C1+C2+C3 P 设计压力 Do 管道外径 [σ ] 设计温度下材料的许用应力 Ej 焊接接头系数 Y 系数 ts 直管计算壁厚 C1 厚度减薄附加量 C2 腐蚀或磨蚀附加量 C3 螺纹加工深度 tsd 直管设计壁厚
GB/T3091/焊接/螺旋缝钢管 GB/T8163/无缝钢管 GB/T8163/无缝钢管 GB/T12771/不锈钢焊管 GB/T14976/不锈钢无缝管 GB/T12771/不锈钢焊管 GB/T14976/不锈钢无缝管
593 0.7 0.5 0.4
≥621 0.7 0.7 0.4
4、C1厚度减薄附加量 0.027 1 5、C2腐蚀或磨蚀附加量 1.0~2.0 2.0~4.0 6、C3螺纹加工深度 1.5 0
0.45 76 114 1 0.4 0.150 1 1.5 0 2.650
MPa mm MPa
mm mm mm mm mm
钢
பைடு நூலகம்
号
壁
厚mm ≤12 ≤15 ≤10 ≤14 ≤18 ≤14 ≤18
管壁厚度计算方法
管壁厚度计算方法pDδ= ------------------ + C200[δ]Φ+pδ –管壁厚度, mmp - 管内介质操作压力, MPaD - 管子外径, mmΦ - 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 [δ] –管子操作温度下的许用应力, MPa, 常用钢管与钢板的许用应力查下表C - 管子壁厚附加量, mm, C= C1+C2+C3C1–钢管壁厚或钢板厚度的负公差, mm; 用钢板制作的焊接钢管,壁厚负公差为钢板的负公差,各种无缝钢管和钢板的负公差见下表C2–腐蚀裕度, mm, 其值大小根据介质的腐蚀性和钢管使用寿命而定,对碳素钢和底合金钢取C2不小于 1 mm, 对不锈钢,当介质腐蚀性极微时,取C2=0C3–螺纹深度, mm, 其值可查表1-29, 如管上无螺纹, 则C3 = 0 表: 常用钢管与钢板额定许用应力钢号厚度/mm下列温度© 下的材料额定许用应力/Mpa<=20 100 150 200 250 300 350 400 425 450 475 500常用钢管10 <= 10 113 113 112 106 106 94 88 81 78 62 41 >10~20 107 107 103 91 84 78 72 67 62 62 4120 <= 10 133 133 133 131 122 112 103 97 87 62 41 >10~20 127 127 125 119 112 106 97 91 87 62 4116Mn <= 10 167 167 167 167 156 144 135 127 95 67 43 >10~20 160 160 160 159 150 138 128 122 95 67 43常用钢板Q235AF <= 20 127 127 127 125 116 >21~26 127 127 122 116 106Q235A <= 20 127 127 127 125 116 106 97 91 >21~26 127 127 125 119 109 100 94 8820q 6~16 137 137 137 131 122 113 103 97 87 62 41 17~25 137 137 131 125 119 109 100 94 87 62 4116Mn <= 16 173 173 173 173 166 153 144 127 95 67 43 17~25 167 167 167 167 156 144 134 127 95 67 43钢管的负公差管子品种规格尺寸/mm精度管子品种规格尺寸/mm精度普通级/%高级/%普通级/%高级/%碳钢与合金钢管冷拔管壁厚1~3-10 -10不锈钢耐酸钢钢管冷拔管壁厚1~3-15 -10 壁厚>3-10 -10 壁厚>3-12.5 -10 热轧管壁厚3~20-15 -12.5热轧管壁厚<=10-15 -12.5 壁厚>20-12.5 -10 壁厚11~20-20 -15壁厚>20-15 -12.5普通碳钢与优质钢热轧钢板的负公差钢板规格精度钢板规格精度厚度<4-0.4 厚度8~25-0.8厚度4.5~5.5-0.5 厚度26~30-0.9厚度6~7-0.6普通管螺纹深度附加值 /mm管子工称直径 DN 螺纹深度附加值管子工称直径 DN 螺纹深度附加值10~20 1.162 25~180 1.479碳钢与合金钢无缝钢管的最小采用壁厚外径最小采用壁厚外径最小采用壁厚14~17 2 168 518~34 2.5 219 638~60 3 273 776~89 3.5 325 8108~133 4 377~530 9140~159 4.5管子表号是管子设计压力与设计温度下材料许用应里的比值乘以1000,并经圆整后的数值. 既pSch = ------------- x 1000[δ]tp----- 管子内介质压力, MPa[δ]t------管子材料操作温度下的许用应力, MPa。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
钢管壁厚计算
钢管壁厚计算一、钢管承受内压壁厚计算
1、理论壁厚计算
对于D/ D?1.7(或者直管计算壁厚小于管子外径的1/6时)，承受内压的0i 直管道理论计算壁厚应按照下式计算:
pD0
δ,
2,,σφ，2pγt
上式中:---------管道计算厚度(mm) δ
p----------设计压力(MPa)
D--------管道外径(mm)529mm 0
D---------管道内径(mm)513mm I
,σ,------管道再设计温度t下的许用应力(MPa)取值235 MPa t
φ--------焊接接头系数查表得取0.6
γ-------系数，取0.4
D/ D=529/513=1.03,1.7可用上式计算 0i
则=529*3.0/(2*235*0.6+2*3.0*0.4)=1587/284.4=5.58mm δ
2、管道设计壁厚
公式:δ=δ+C C=C+Cs12
上式中:δ-------管道设计壁厚(mm) s
C-------管道壁厚附加量(mm)取0.8mm
C------管道壁厚负偏差附加量(mm)取0.8mm 1
C------管道壁厚腐蚀附加量(mm)0.05*30=1.5mm 2
δ----管道计算壁厚(mm)
则δ=5.58+0.8+1.5=7.88mm s
所以管材采用钢管进行经济比较时壁厚采用8.0mm。
二、钢管承受外压壁厚计算
钢管在不输水状态下或者施工状态下管道内为空的，外应力仅为土压力，管顶以上回填土埋深1.5m。
2土压力P=Y*H*B=1.8*1.5*1.0* 1000*9.8=26460N/m=0.026MPa。