①. 不銹鋼管(guan)(guan)及(ji)管(guan)(guan)件(jian)壁(bi)厚(hou)的(de)確定(ding),一(yi)般由工藝提(ti)出(chu)操作工況(kuang)條件(jian),經(jing)管(guan)(guan)道設計(ji)(ji)計(ji)(ji)算后,提(ti)交“管(guan)(guan)道壁(bi)厚(hou)計(ji)(ji)算表”,由管(guan)(guan)道設計(ji)(ji)圓(yuan)整(zheng)并選擇標準(zhun)的(de)管(guan)(guan)道壁(bi)厚(hou)(特殊材質管(guan)(guan)子(zi)壁(bi)厚(hou)除外)。
內壓直(zhi)管(guan)金屬直(zhi)管(guan)的壁(bi)(bi)厚計(ji)算在GB 50316、SH 3059、GB/T 20801、ASME B31.1、ASME B31.3等規范均有(you)介紹。地上管(guan)道(dao)的壁(bi)(bi)厚一般按環向應力設(she)計(ji),與地下管(guan)道(dao)的壁(bi)(bi)厚設(she)計(ji)方法相同(tong)。


承受外壓(ya)的(de)直管厚度和加強要求(qiu),應符合現(xian)行國(guo)家標準GB150《壓(ya)力容器》的(de)規(gui)定(ding)。
國(guo)內標(biao)(biao)準常用鋼(gang)管(guan)和(he)(he)鋼(gang)板(ban)的(de)許用應(ying)力由GB50316-2000中(zhong)(zhong)表(biao)(biao)A.0.1和(he)(he)表(biao)(biao)A.0.2中(zhong)(zhong)取(qu)值。美(mei)標(biao)(biao)標(biao)(biao)準常用鋼(gang)管(guan)和(he)(he)鋼(gang)板(ban)的(de)許用應(ying)力由ASME B31.3中(zhong)(zhong)表(biao)(biao)A-1中(zhong)(zhong)取(qu)值;用于高壓(ya)蒸汽的(de)管(guan)道,其鋼(gang)管(guan)和(he)(he)鋼(gang)板(ban)的(de)許用應(ying)力由 ASME B31.1中(zhong)(zhong)表(biao)(biao)A-1、A-2、A-3中(zhong)(zhong)取(qu)值。
②. 各種(zhong)工況下鋼管及鋼制管件的最(zui)小厚度應滿(man)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. 劇烈循環(huan)條件(jian)或A1類(lei)流體(ti)的管道,采用(yong)不銹鋼管子及對焊管件(jian)時,不應小于表16.32所列(lie)的厚度。
c. 外(wai)(wai)螺(luo)紋的鋼管和外(wai)(wai)螺(luo)紋鋼管件的最(zui)小厚度應按表(biao)16.33的規定。

d. 內螺紋管件及承插焊管件的厚度(du)應符合現行國家標準的規(gui)定(ding)。
e. 選用低壓(ya)流(liu)體(ti)輸送(song)用焊(han)接鋼管(guan)的(de)系列厚度及現(xian)(xian)行(xing)國家(jia)標準號應按(an)現(xian)(xian)行(xing)國家(jia)標準GB/T3092《低壓(ya)流(liu)體(ti)輸送(song)用焊(han)接鋼管(guan)》及GB/T 3091《低壓(ya)流(liu)體(ti)輸送(song)用鍍鋅焊(han)接鋼管(guan)》中(zhong)的(de)加厚管(guan)子,可用于(yu)(yu)輸送(song)設計壓(ya)力小于(yu)(yu)或(huo)等于(yu)(yu)1.6MPa和設計溫度在0~200℃的(de)C類流(liu)體(ti)。普通厚度的(de)管(guan)子僅(jin)用于(yu)(yu)D類流(liu)體(ti)。
③. 工業管道(dao)壁厚等(deng)級的確定(ding)方(fang)法
按上(shang)述的(de)(de)管(guan)(guan)(guan)道(dao)壁厚方法計算值(zhi)先按四(si)舍五入(ru)的(de)(de)原則進行(xing)圓整,然后查相應(ying)的(de)(de)應(ying)用標準,與計算值(zhi)最接(jie)近(jin)且稍高的(de)(de)對(dui)應(ying)壁厚就是該管(guan)(guan)(guan)道(dao)的(de)(de)公稱(cheng)壁厚。有對(dui)應(ying)管(guan)(guan)(guan)子(zi)表(biao)(biao)號(hao)時,就用管(guan)(guan)(guan)子(zi)表(biao)(biao)號(hao)表(biao)(biao)示;無對(dui)應(ying)管(guan)(guan)(guan)子(zi)表(biao)(biao)號(hao)時,就用壁厚值(zhi)表(biao)(biao)示。管(guan)(guan)(guan)子(zi)表(biao)(biao)號(hao)或壁厚值(zhi)所表(biao)(biao)示的(de)(de)參數就是該管(guan)(guan)(guan)道(dao)的(de)(de)公稱(cheng)壁厚等級。
對于不宜靠用(yong)標準中公稱壁厚(hou)(hou)的(de)(de)管道(dao)(dao),例如(ru)管道(dao)(dao)應力不允(yun)許(xu)有太大壁厚(hou)(hou)的(de)(de)管道(dao)(dao)元(yuan)件(jian),大批量(liang)同規格的(de)(de)管道(dao)(dao)元(yuan)件(jian),由昂(ang)貴材(cai)料制造的(de)(de)管道(dao)(dao)元(yuan)件(jian)等,其(qi)壁厚(hou)(hou)等級應按計算(suan)值(zhi)就近圓整取值(zhi)。管道(dao)(dao)上其(qi)他組成件(jian)(如(ru)彎頭、三通(tong)、異徑(jing)管、封頭等),也以(yi)上述確定的(de)(de)數字(zi)或代號表(biao)示其(qi)公稱壁厚(hou)(hou)等級,并由此確定它們(men)與(yu)管子是等強度的(de)(de)。
④. 管道(dao)器材受壓元件的壁厚選用,應(ying)符(fu)合下列要求;
管道器材受壓(ya)元件的(de)最小壁(bi)(bi)厚(hou)應考慮(lv)腐蝕(shi)、浸蝕(shi)、磨損、負偏差(cha)及螺紋或開(kai)槽深度裕量;按強度計(ji)算(suan)管道器材受壓(ya)元件壁(bi)(bi)厚(hou)時(shi),應考慮(lv)由于支(zhi)(zhi)撐、結冰、回填土等附加(jia)(jia)載(zai)荷的(de)影響,當由此增(zeng)加(jia)(jia)的(de)壁(bi)(bi)厚(hou)產生過大(da)的(de)局部(bu)應力和在結構上(shang)無法解決時(shi),應通過附加(jia)(jia)支(zhi)(zhi)撐、拉桿等不增(zeng)加(jia)(jia)壁(bi)(bi)厚(hou)的(de)措施來(lai)保(bao)證其(qi)強度。
工程應用:某蒸(zheng)汽管子壁厚計算實例
某蒸汽管道,設計(ji)壓力(li)為(wei)(wei)(wei)3.0MPa,設計(ji)溫度為(wei)(wei)(wei)350℃,欲選用(yong)(yong)外徑(jing)為(wei)(wei)(wei)219mm的無縫鋼管,求管材(cai)的壁厚(管材(cai)的材(cai)質(zhi)為(wei)(wei)(wei)20優質(zhi)碳素鋼,許用(yong)(yong)應(ying)力(li)為(wei)(wei)(wei)90MPa,附加厚度規(gui)定采用(yong)(yong)2mm)。

工程應用:某蒸汽(qi)管道壁厚強度的驗算
某(mou)蒸汽(qi)管(guan)道為325mm×8mmm,蒸汽(qi)壓力為2.5Ma,需驗算管(guan)子(zi)壁厚是否符合強度要(yao)求(qiu)(許用應力值(zhi)為100MPa,厚度附加值(zhi)采用2.0mm)。

工(gong)程應(ying)用:某已(yi)用多(duo)年彎頭壁厚的核(he)算
某兩相流(liu)管道219mm×6mnm,設計(ji)壓力(li)p=3.8MPa,設計(ji)溫度t=250℃,在投(tou)運(yun)若干年后,檢修時(shi)發現各彎頭外弧(hu)側壁厚因沖刷減薄了0.5mm,問(wen):是(shi)否可繼續使用?
查閱技術文件檔案資料,這批彎頭是由無(wu)縫鋼(gang)管彎制的PN4.0熱壓彎頭,材質20g,DN200,外(wai)徑和壁厚(hou)為$219mm X6mnm,彎頭外(wai)弧、內弧和左右兩側各(ge)點實測最(zui)小(xiao)壁厚(hou)為6mm,彎曲半徑R=305mm
根據附錄查得鋼材2在250℃的(de)許(xu)用(yong)應力(li)為110MPa。許(xu)用(yong)應力(li)修正系(xi)數(shu)n取1。溫度修正系(xi)數(shu)Y取0.4。因有兩相流動工況,附加厚度C取2。
解:由(you)條件知當時,直管的(de)計算(suan)壁厚為:

原彎頭(tou)的附加厚(hou)度有2.711mm,有余(yu)量,盡管因汽水(shui)沖刷減薄了(le)0.5mm,彎頭(tou)最薄處壁(bi)厚(hou)為(wei)5.5mm,已經到達最小壁(bi)厚(hou)值,應更換新材料。
工程(cheng)應(ying)用:某三通壁厚的核算(suan)
某管道設計(ji)壓力p=2.5MPa,,設計(ji)溫度t=250℃,準備采用的219mm 等(deng)徑三(san)通(tong),材料(liao)為20鋼(gang)(GB3087),實(shi)測該三(san)通(tong)最小壁厚(hou)為5.8mm,需要校核計(ji)算。
設計溫度 t=250℃,低于20鋼的最(zui)高使用溫度上(shang)限,材(cai)料為(wei)20鋼材(cai)質是(shi)可以的。根(gen)據標(biao)準查得,鋼材(cai)20鋼在250℃下(xia)的許用應力為(wei)110MPa。溫度修正系數Y選取(qu)0.4。

因(yin)此(ci),三通實測最(zui)小壁厚5.8mm,大于(yu)計(ji)算(suan)的最(zui)小壁厚5.08mm是可行的。
工程應用(yong):某(mou)試壓(ya)用(yong)盲板最小厚度的計算
夾在兩(liang)法(fa)蘭之間的盲板(ban)(ban),其計算厚度可按(an)式(shi)(16.3)確(que)定。用整(zheng)體鋼板(ban)(ban)制造時,式(shi)中焊(han)接接頭(tou)系數等于1.0。對于永(yong)久性盲板(ban)(ban)應按(an)式(shi)(16.5)增加厚度附加量。某試壓用盲板(ban)(ban)最(zui)小厚度見表16.34。



