①. 不銹鋼管及管件(jian)壁(bi)厚(hou)的(de)確定,一般由(you)工(gong)藝提(ti)出操(cao)作工(gong)況條(tiao)件(jian),經管道設計計算(suan)后,提(ti)交“管道壁(bi)厚(hou)計算(suan)表”,由(you)管道設計圓(yuan)整并選(xuan)擇(ze)標準的(de)管道壁(bi)厚(hou)(特(te)殊材質管子壁(bi)厚(hou)除外)。
內壓(ya)直管(guan)金屬直管(guan)的壁(bi)厚計算在GB 50316、SH 3059、GB/T 20801、ASME B31.1、ASME B31.3等(deng)規范均有介(jie)紹。地上(shang)管(guan)道(dao)的壁(bi)厚一般按(an)環向(xiang)應(ying)力(li)設計,與(yu)地下管(guan)道(dao)的壁(bi)厚設計方法相同。


承受(shou)外壓的(de)直(zhi)管(guan)厚度和(he)加強要求,應符合現行國家標準(zhun)GB150《壓力容器》的(de)規定。
國內標(biao)準常用鋼(gang)管(guan)和(he)(he)鋼(gang)板的(de)許用應(ying)力由(you)GB50316-2000中(zhong)(zhong)表(biao)A.0.1和(he)(he)表(biao)A.0.2中(zhong)(zhong)取值(zhi)(zhi)。美標(biao)標(biao)準常用鋼(gang)管(guan)和(he)(he)鋼(gang)板的(de)許用應(ying)力由(you)ASME B31.3中(zhong)(zhong)表(biao)A-1中(zhong)(zhong)取值(zhi)(zhi);用于高壓蒸汽的(de)管(guan)道(dao),其鋼(gang)管(guan)和(he)(he)鋼(gang)板的(de)許用應(ying)力由(you) ASME B31.1中(zhong)(zhong)表(biao)A-1、A-2、A-3中(zhong)(zhong)取值(zhi)(zhi)。
②. 各種工(gong)況(kuang)下鋼管及鋼制管件的最小厚(hou)度應滿足以下要求。
a. 管子壁厚不應小于:按規定計算的壁厚;按D0 / 150(D0 管子外徑,mm)確定的管子壁厚。最小選用壁厚應符合表16.31要求。

b. 劇(ju)烈循環條件(jian)(jian)或A1類流體的管道,采用不(bu)銹鋼管子及對(dui)焊(han)管件(jian)(jian)時,不(bu)應小于表(biao)16.32所列的厚(hou)度。
c. 外螺(luo)紋的鋼管和外螺(luo)紋鋼管件的最小厚度應按表16.33的規定(ding)。

d. 內螺紋(wen)管(guan)件及承插焊管(guan)件的厚度應(ying)符合現行國家標(biao)準的規定。
e. 選用(yong)(yong)(yong)低壓(ya)流體輸送(song)用(yong)(yong)(yong)焊接鋼(gang)管的(de)系列厚度及(ji)現(xian)行(xing)(xing)國(guo)家(jia)標準(zhun)號(hao)應按(an)現(xian)行(xing)(xing)國(guo)家(jia)標準(zhun)GB/T3092《低壓(ya)流體輸送(song)用(yong)(yong)(yong)焊接鋼(gang)管》及(ji)GB/T 3091《低壓(ya)流體輸送(song)用(yong)(yong)(yong)鍍(du)鋅焊接鋼(gang)管》中的(de)加厚管子(zi),可(ke)用(yong)(yong)(yong)于(yu)輸送(song)設計(ji)壓(ya)力(li)小于(yu)或等于(yu)1.6MPa和設計(ji)溫(wen)度在0~200℃的(de)C類(lei)流體。普通厚度的(de)管子(zi)僅用(yong)(yong)(yong)于(yu)D類(lei)流體。
③. 工業管道壁厚等級的(de)確定方法
按(an)上述的(de)(de)管道(dao)(dao)壁厚(hou)方法計算值先按(an)四(si)舍五入(ru)的(de)(de)原則進行圓整,然后查相應(ying)的(de)(de)應(ying)用標準,與(yu)計算值最接近且稍高的(de)(de)對應(ying)壁厚(hou)就是該管道(dao)(dao)的(de)(de)公稱壁厚(hou)。有對應(ying)管子(zi)(zi)(zi)(zi)表(biao)(biao)(biao)號(hao)時,就用管子(zi)(zi)(zi)(zi)表(biao)(biao)(biao)號(hao)表(biao)(biao)(biao)示;無(wu)對應(ying)管子(zi)(zi)(zi)(zi)表(biao)(biao)(biao)號(hao)時,就用壁厚(hou)值表(biao)(biao)(biao)示。管子(zi)(zi)(zi)(zi)表(biao)(biao)(biao)號(hao)或壁厚(hou)值所表(biao)(biao)(biao)示的(de)(de)參數就是該管道(dao)(dao)的(de)(de)公稱壁厚(hou)等級。
對于(yu)不(bu)宜靠用標準中公(gong)稱壁(bi)厚的(de)管(guan)道(dao)(dao),例如管(guan)道(dao)(dao)應力不(bu)允(yun)許有太大(da)壁(bi)厚的(de)管(guan)道(dao)(dao)元(yuan)(yuan)件(jian),大(da)批(pi)量同規格的(de)管(guan)道(dao)(dao)元(yuan)(yuan)件(jian),由(you)昂貴材料(liao)制造的(de)管(guan)道(dao)(dao)元(yuan)(yuan)件(jian)等(deng)(deng),其(qi)壁(bi)厚等(deng)(deng)級(ji)應按計(ji)算(suan)值就(jiu)近(jin)圓整取(qu)值。管(guan)道(dao)(dao)上其(qi)他組成件(jian)(如彎頭、三通、異(yi)徑管(guan)、封頭等(deng)(deng)),也(ye)以上述確定(ding)的(de)數字或代號表(biao)示其(qi)公(gong)稱壁(bi)厚等(deng)(deng)級(ji),并由(you)此確定(ding)它們與(yu)管(guan)子是等(deng)(deng)強度(du)的(de)。
④. 管(guan)道(dao)器(qi)材受(shou)壓元件的(de)壁厚選用(yong),應符合下列要求;
管道器(qi)材(cai)(cai)受(shou)壓(ya)元件的(de)最(zui)小壁(bi)厚應(ying)考慮腐蝕(shi)、浸(jin)蝕(shi)、磨(mo)損、負偏差及螺紋或(huo)開槽深(shen)度裕量(liang);按強(qiang)度計算管道器(qi)材(cai)(cai)受(shou)壓(ya)元件壁(bi)厚時,應(ying)考慮由(you)于支撐(cheng)、結冰、回填土等附加(jia)載荷的(de)影響(xiang),當由(you)此(ci)增加(jia)的(de)壁(bi)厚產生過(guo)大的(de)局部應(ying)力和在結構上無(wu)法解(jie)決時,應(ying)通過(guo)附加(jia)支撐(cheng)、拉桿等不增加(jia)壁(bi)厚的(de)措施來保證其強(qiang)度。
工(gong)程(cheng)應用:某蒸(zheng)汽管子壁厚計算實例
某蒸汽管道,設計壓力為(wei)3.0MPa,設計溫度為(wei)350℃,欲選用外徑為(wei)219mm的無縫鋼(gang)管,求管材(cai)(cai)的壁(bi)厚(管材(cai)(cai)的材(cai)(cai)質為(wei)20優質碳素鋼(gang),許用應力為(wei)90MPa,附加(jia)厚度規定采用2mm)。

工程(cheng)應用:某(mou)蒸汽管道壁厚強度的(de)驗算
某蒸(zheng)汽(qi)管道為325mm×8mmm,蒸(zheng)汽(qi)壓力為2.5Ma,需驗算管子壁厚(hou)是否符合強度要(yao)求(qiu)(許用應(ying)力值為100MPa,厚(hou)度附加值采用2.0mm)。

工(gong)程應用:某已用多年(nian)彎頭壁厚的核算
某兩相流(liu)管(guan)道219mm×6mnm,設計壓力p=3.8MPa,設計溫度(du)t=250℃,在投運若干(gan)年后,檢(jian)修時(shi)發現各彎頭外弧(hu)側壁厚因沖(chong)刷減(jian)薄(bo)了0.5mm,問:是否可繼(ji)續使用?
查閱技術文件檔(dang)案資料,這(zhe)批彎(wan)頭是由無縫(feng)鋼管(guan)彎(wan)制的(de)PN4.0熱壓彎(wan)頭,材質20g,DN200,外(wai)徑和(he)壁厚(hou)為(wei)$219mm X6mnm,彎(wan)頭外(wai)弧(hu)、內弧(hu)和(he)左右兩(liang)側各點實測最小(xiao)壁厚(hou)為(wei)6mm,彎(wan)曲半徑R=305mm
根據附錄(lu)查得鋼(gang)材2在250℃的許(xu)用(yong)(yong)應(ying)力(li)為(wei)110MPa。許(xu)用(yong)(yong)應(ying)力(li)修正系數(shu)n取1。溫度(du)修正系數(shu)Y取0.4。因(yin)有兩相流動工況(kuang),附加厚度(du)C取2。
解(jie):由條件(jian)知當(dang)時(shi),直管(guan)的計算壁厚(hou)為:

原彎(wan)頭的(de)附加厚(hou)度有2.711mm,有余量(liang),盡管因汽水(shui)沖刷減(jian)薄(bo)了0.5mm,彎(wan)頭最薄(bo)處壁(bi)厚(hou)為(wei)5.5mm,已經到達最小壁(bi)厚(hou)值,應更換(huan)新材料。
工程應用:某三(san)通壁(bi)厚(hou)的核算
某管道(dao)設計(ji)壓力p=2.5MPa,,設計(ji)溫度t=250℃,準備(bei)采用的219mm 等徑(jing)三通(tong),材料為20鋼(GB3087),實測該三通(tong)最小壁厚(hou)為5.8mm,需要校核(he)計(ji)算。
設(she)計溫度 t=250℃,低(di)于20鋼(gang)的最高使用溫度上(shang)限,材料為20鋼(gang)材質是可以的。根據標(biao)準查得(de),鋼(gang)材20鋼(gang)在250℃下的許用應力為110MPa。溫度修正(zheng)系數(shu)Y選取0.4。

因此(ci),三通實(shi)測最(zui)小壁(bi)厚5.8mm,大(da)于計算(suan)的(de)最(zui)小壁(bi)厚5.08mm是可行的(de)。
工程(cheng)應用:某試壓用盲板最小厚度的計(ji)算
夾在(zai)兩(liang)法蘭之間的盲板(ban),其計算厚度可按(an)式(shi)(16.3)確(que)定。用(yong)整(zheng)體鋼板(ban)制造時,式(shi)中焊接接頭系數等于(yu)1.0。對于(yu)永久性盲板(ban)應按(an)式(shi)(16.5)增(zeng)加(jia)厚度附加(jia)量(liang)。某試壓用(yong)盲板(ban)最小厚度見(jian)表16.34。



