压力管道强度校核计算表Word文档格式.docx
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式中设计温度为常温,一般取100℃,
根据《工业金属管道设计规》(GB50316-2000)(2008年版)附录A金属管道材料的许用应力表A.0.1进行选取,故20#为130MPa,S30408为137MPa。
取值是根据《压力管道规-工业管道第2部分:
材料》(GB/T20801.2-2006)表A.3,故20#和S30408的取值都为1。
根据《工业金属管道设计规》(GB50316-2000)(2008年版)表6.2.1进行选取,故20#和S30408的取值都为0.4。
1.2管道计算厚度
压力管道壁厚强度校核
管道号
设计压力
钢管外径
管道材质
许用应力(100℃情况下)
焊接接头系数
计算系数
计算厚度
P(MPa)
Do(mm)
[σ]t(MPa)
Ej
Y
ts(mm)
PG0901
0.70
259
20#
130
1
0.4
PG0902
219
0.59
PG0903
133
0.36
PG0904
89
0.24
PG0907
76
0.20
PG0908
159
0.43
PG0909
PG0910
PG0912
57
0.15
PG0915
PG0916
PG0917
PG0918
PL0605
0.40
273
S30408
137
PL0606
PL0610
PL0611
PL0615
108
0.16
PL0616
PL0619
PL0620
PL0625
0.28
0.11
PL0626
PL0627
0.80
0.31
PL0628
0.22
PL0633
N0801
0.50
VT0101
0.73
VT0102
426
1.14
VT0103
VT0106
VT0107
LS0101
0.25
LS0103
0.13
LS0125
MS0702
1.38
MS0703
MS0704
MS0705
1.05
MS0706
MS0707
1.3厚度附加量
(1).C1厚度减薄附加量(mm),取钢管允许厚度负偏差。
根据《流体输送用不锈钢无缝钢管》(GB/T14976-2012)规定:
热轧(挤、扩)钢管壁厚<15mm时,普通级允许厚度负偏差(12.5%δ)
高级允许厚度负偏差(12.5%δ);
热轧(挤、扩)钢管壁厚≥15mm时,普通级允许厚度负偏差(15%δ)
冷拔(轧)钢管壁厚≤3mm时,普通级允许厚度负偏差(14%δ)
高级允许厚度负偏差(10%δ);
冷拔(轧)钢管壁厚>3mm时,普通级允许厚度负偏差(10%δ)
高级允许厚度负偏差(10%δ)。
根据《输送流体用无缝钢管》(GB/T8163-2008)规定:
热轧(挤压、扩)钢管外径≤102mm时,允许厚度负偏差(12.5%δ或0.40中较大值);
热轧(挤压)钢管外径>102mm时,当壁厚和外径的比值
≤0.05时,允许厚度负偏差(15%δ或0.40中较大值)
>0.05~0.10时,允许厚度负偏差(12.5%δ或0.40中较大值)
>0.10时,允许厚度负偏差(10%δ);
冷拔(轧)钢管壁厚≤3mm时,允许厚度负偏差(10%δ或0.15中较大值);
冷拔(轧)钢管壁厚>3mm时,允许厚度负偏差(10%δ)。
综上所述,考虑到LNG用钢管基本上为冷拔(轧)钢管,故厚度负偏差应按照上面规定根据钢管材质选择。
(2).C2腐蚀附加量(mm),20#钢管的腐蚀裕量参照《钢制对焊管件规》(SY/T0510-2010)取1.5mm,S30408钢管的腐蚀附加量一般为0mm。
1.4常用管道的设计厚度
管子壁厚表
公称直径DNmm
管子外径O.D.mm
L1B,M1B、N1B
L1E,M1E
管表号/壁厚SCH./THK
管道材料PIPEMATERIALS
管道材料
PIPEMATERIALS
15
18
3
20#C.S
2.5
20
25
32
(32)
38
40
45
3.5
50
(65)
4
80
100
(125)
150
4.5
200
5
250
273.0
6
300
325
7
350
377
400
8
钢管的公称壁厚大于设计壁厚,故所选钢管的壁厚符合要求。
2弯管壁厚校核
2.1计算公式
根据《压力管道规-工业管道第3部分:
设计和计算》(GB/T20801.3-2006)6.2规定:
压弯管的计算厚度(位于
处,最危险处)应按式(4)计算:
(4)
当计算弯管的侧厚度时:
(5)
当计算弯管的外侧厚度时:
(6)
式中
—弯管(、外侧)的计算厚度(mm);
—弯管的转角(度);
—计算系数;
—弯管在管子中心线处的弯曲半径(mm);
2.2弯曲半径
根据《工业金属管道工程施工规》(GB50235-2010)中规定:
高压钢管的弯曲半径大于管子外径的5倍,其他管子的弯曲半径宜大于管子外径的3.5倍。
对于一些在工厂加工的弯管,最小可以使R=1.5Do,而在一般情况下R≥3Do,故在计算中选用R=1.5Do和R=3Do两种情况,因为只要这两种情况下的设计壁厚可以符合要求,其他情况下的设计壁厚就都是符合要求的。
2.3常用弯管的设计厚度
压力弯管壁厚强度校核
管线号
公称壁厚
计算系数(R=1.5Do侧)
计算系数(R=1.5Do外侧)
计算厚度(R=1.5Do侧)
计算厚度(R=1.5Do外侧)
厚度负偏差
腐蚀裕量
设计厚度(R=1.5Do侧)
设计厚度(R=1.5Do外侧)
δ(mm)
I
C1(mm)
C2(mm)
tsd(mm)
0.7
1.25
0.875
0.87
0.61
0.60
1.50
2.97
2.71
0.74
0.51
2.74
2.51
0.45
2.35
2.21
0.30
0.21
2.20
2.11
0.26
0.18
2.16
2.08
0.53
0.37
2.48
2.32
0.19
0.35
2.04
1.98
0.52
2.62
2.47
2.05
0.28
0.10
2.00
0.8
0.41
0.29
2.31
2.19
2.10
NG0101
0.5
0.14
1.99
1.95
SW0602
0.23
0.12
0.08
2.02
SW0603
SW0605
2
2.63
2.41
SW0606
SW0607
0.85
2.75
2.50
SW0611
1.4
0.42
0.92
0.64
3.02
1.43
1.00
3.73
3.30
2.26
2.15
1.38
2.49
1.45
1.01
3.45
3.01
2.40
2.25
弯管取整后的公称壁厚大于设计壁厚,故所选壁厚符合要求。
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