①. 不銹鋼管(guan)(guan)及管(guan)(guan)件(jian)壁厚的確定(ding),一般(ban)由工藝(yi)提出操作工況條件(jian),經(jing)管(guan)(guan)道設計(ji)計(ji)算后,提交(jiao)“管(guan)(guan)道壁厚計(ji)算表”,由管(guan)(guan)道設計(ji)圓整并選擇(ze)標準的管(guan)(guan)道壁厚(特殊材質(zhi)管(guan)(guan)子壁厚除外)。
內壓直管金屬(shu)直管的壁厚計(ji)算在GB 50316、SH 3059、GB/T 20801、ASME B31.1、ASME B31.3等規(gui)范均有介紹(shao)。地(di)上管道的壁厚一般按環(huan)向應力設計(ji),與地(di)下管道的壁厚設計(ji)方(fang)法相同(tong)。


承受外壓的直管厚度和加強要求,應符合現行國(guo)家標準(zhun)GB150《壓力容(rong)器(qi)》的規定(ding)。
國內標(biao)準常(chang)用(yong)(yong)鋼管(guan)和(he)鋼板(ban)(ban)的(de)許(xu)用(yong)(yong)應(ying)力(li)(li)由GB50316-2000中(zhong)(zhong)表A.0.1和(he)表A.0.2中(zhong)(zhong)取值。美標(biao)標(biao)準常(chang)用(yong)(yong)鋼管(guan)和(he)鋼板(ban)(ban)的(de)許(xu)用(yong)(yong)應(ying)力(li)(li)由ASME B31.3中(zhong)(zhong)表A-1中(zhong)(zhong)取值;用(yong)(yong)于(yu)高壓蒸(zheng)汽的(de)管(guan)道,其鋼管(guan)和(he)鋼板(ban)(ban)的(de)許(xu)用(yong)(yong)應(ying)力(li)(li)由 ASME B31.1中(zhong)(zhong)表A-1、A-2、A-3中(zhong)(zhong)取值。
②. 各種工況下(xia)鋼管(guan)及鋼制管(guan)件的最(zui)小厚度應滿足(zu)以(yi)下(xia)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(lie)循環條件或(huo)A1類流體的管道,采用不銹鋼管子及對(dui)焊管件時,不應小于表16.32所列的厚度。
c. 外(wai)螺紋的(de)(de)鋼管和外(wai)螺紋鋼管件的(de)(de)最小厚度應按表16.33的(de)(de)規定。

d. 內螺紋管件及(ji)承插(cha)焊管件的厚度應符合現行國家(jia)標(biao)準的規定。
e. 選用(yong)低(di)(di)壓(ya)流(liu)(liu)(liu)(liu)體(ti)輸送(song)(song)用(yong)焊接鋼(gang)管(guan)的(de)系列厚度及(ji)現行國家標(biao)準號應按現行國家標(biao)準GB/T3092《低(di)(di)壓(ya)流(liu)(liu)(liu)(liu)體(ti)輸送(song)(song)用(yong)焊接鋼(gang)管(guan)》及(ji)GB/T 3091《低(di)(di)壓(ya)流(liu)(liu)(liu)(liu)體(ti)輸送(song)(song)用(yong)鍍鋅(xin)焊接鋼(gang)管(guan)》中的(de)加厚管(guan)子,可用(yong)于(yu)輸送(song)(song)設計(ji)(ji)壓(ya)力小于(yu)或等(deng)于(yu)1.6MPa和設計(ji)(ji)溫度在0~200℃的(de)C類流(liu)(liu)(liu)(liu)體(ti)。普通(tong)厚度的(de)管(guan)子僅用(yong)于(yu)D類流(liu)(liu)(liu)(liu)體(ti)。
③. 工業管道(dao)壁(bi)厚(hou)等級(ji)的(de)確定方法
按上(shang)述的(de)(de)(de)(de)(de)管(guan)道(dao)壁(bi)(bi)厚(hou)方法計(ji)算值(zhi)(zhi)先按四舍五入的(de)(de)(de)(de)(de)原則進行圓整,然(ran)后(hou)查相應(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)用標準,與計(ji)算值(zhi)(zhi)最接(jie)近且稍(shao)高的(de)(de)(de)(de)(de)對應(ying)壁(bi)(bi)厚(hou)就是(shi)該管(guan)道(dao)的(de)(de)(de)(de)(de)公稱(cheng)壁(bi)(bi)厚(hou)。有對應(ying)管(guan)子(zi)表(biao)(biao)號(hao)(hao)時,就用管(guan)子(zi)表(biao)(biao)號(hao)(hao)表(biao)(biao)示(shi);無對應(ying)管(guan)子(zi)表(biao)(biao)號(hao)(hao)時,就用壁(bi)(bi)厚(hou)值(zhi)(zhi)表(biao)(biao)示(shi)。管(guan)子(zi)表(biao)(biao)號(hao)(hao)或壁(bi)(bi)厚(hou)值(zhi)(zhi)所(suo)表(biao)(biao)示(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)參數就是(shi)該管(guan)道(dao)的(de)(de)(de)(de)(de)公稱(cheng)壁(bi)(bi)厚(hou)等級。
對(dui)于不宜靠用標準中公稱壁(bi)厚的(de)(de)管(guan)道(dao)(dao),例(li)如(ru)管(guan)道(dao)(dao)應力不允許有(you)太大壁(bi)厚的(de)(de)管(guan)道(dao)(dao)元(yuan)件,大批量(liang)同(tong)規格的(de)(de)管(guan)道(dao)(dao)元(yuan)件,由昂(ang)貴材料制造的(de)(de)管(guan)道(dao)(dao)元(yuan)件等(deng),其(qi)(qi)壁(bi)厚等(deng)級應按計算值就近圓整(zheng)取值。管(guan)道(dao)(dao)上其(qi)(qi)他組成件(如(ru)彎(wan)頭(tou)(tou)、三(san)通、異徑管(guan)、封頭(tou)(tou)等(deng)),也以上述確定(ding)的(de)(de)數字或代(dai)號(hao)表示其(qi)(qi)公稱壁(bi)厚等(deng)級,并由此(ci)確定(ding)它們(men)與管(guan)子是等(deng)強度的(de)(de)。
④. 管道器材(cai)受壓元(yuan)件的壁(bi)厚選用,應符合下(xia)列要求;
管道器材受壓(ya)元件的(de)(de)最小壁(bi)(bi)厚應考(kao)慮腐蝕、浸蝕、磨損、負偏差及螺紋或(huo)開槽深度(du)(du)裕(yu)量;按強(qiang)度(du)(du)計算(suan)管道器材受壓(ya)元件壁(bi)(bi)厚時,應考(kao)慮由(you)于支撐(cheng)、結(jie)冰、回(hui)填土等(deng)附加(jia)載(zai)荷的(de)(de)影響,當由(you)此增(zeng)加(jia)的(de)(de)壁(bi)(bi)厚產生過(guo)大的(de)(de)局部應力和在結(jie)構上(shang)無法(fa)解決時,應通過(guo)附加(jia)支撐(cheng)、拉桿等(deng)不增(zeng)加(jia)壁(bi)(bi)厚的(de)(de)措施來保證其強(qiang)度(du)(du)。
工程應用:某蒸汽管子壁厚計(ji)算實例
某蒸汽管道,設(she)計壓力為(wei)3.0MPa,設(she)計溫(wen)度為(wei)350℃,欲選用外徑為(wei)219mm的(de)無縫(feng)鋼(gang)管,求管材(cai)的(de)壁(bi)厚(管材(cai)的(de)材(cai)質為(wei)20優質碳素(su)鋼(gang),許用應(ying)力為(wei)90MPa,附加厚度規定采用2mm)。

工程應用:某蒸汽管道壁厚強度的驗算(suan)
某(mou)蒸汽管(guan)道為325mm×8mmm,蒸汽壓力為2.5Ma,需驗算管(guan)子壁(bi)厚是否符合強度(du)要求(許用應力值(zhi)(zhi)為100MPa,厚度(du)附加值(zhi)(zhi)采用2.0mm)。

工程應用:某已用多年(nian)彎頭壁厚的(de)核算
某兩相流(liu)管道(dao)219mm×6mnm,設(she)計(ji)(ji)壓力p=3.8MPa,設(she)計(ji)(ji)溫度t=250℃,在投運若干年后,檢修(xiu)時(shi)發現各彎頭外弧側壁厚因沖刷減薄了0.5mm,問:是否可繼續(xu)使用?
查閱技術文件檔案資料,這批(pi)彎(wan)(wan)頭(tou)(tou)是由(you)無縫(feng)鋼(gang)管彎(wan)(wan)制的PN4.0熱壓(ya)彎(wan)(wan)頭(tou)(tou),材質(zhi)20g,DN200,外徑和(he)壁厚為(wei)$219mm X6mnm,彎(wan)(wan)頭(tou)(tou)外弧、內弧和(he)左(zuo)右兩側各點實測最小(xiao)壁厚為(wei)6mm,彎(wan)(wan)曲半徑R=305mm
根據附(fu)(fu)錄查得鋼材2在250℃的許(xu)用應力為110MPa。許(xu)用應力修正(zheng)系數(shu)n取1。溫度修正(zheng)系數(shu)Y取0.4。因有兩(liang)相(xiang)流(liu)動工況,附(fu)(fu)加厚度C取2。
解:由條(tiao)件知(zhi)當(dang)時,直管的計算(suan)壁(bi)厚為(wei):

原(yuan)彎頭(tou)的(de)附加厚度有2.711mm,有余量,盡管因汽水沖刷減薄了(le)0.5mm,彎頭(tou)最薄處壁厚為5.5mm,已經到達最小壁厚值,應更換(huan)新材料(liao)。
工程應(ying)用:某三通壁厚的核算
某管道(dao)設(she)計(ji)(ji)壓(ya)力p=2.5MPa,,設(she)計(ji)(ji)溫度t=250℃,準備采用的(de)219mm 等徑三(san)通,材料為20鋼(GB3087),實測該三(san)通最小壁厚為5.8mm,需要校核計(ji)(ji)算(suan)。
設計溫(wen)(wen)度 t=250℃,低于20鋼的最高使用(yong)溫(wen)(wen)度上限,材(cai)料為20鋼材(cai)質是可(ke)以的。根據(ju)標準查得,鋼材(cai)20鋼在(zai)250℃下的許用(yong)應力(li)為110MPa。溫(wen)(wen)度修正系(xi)數Y選取0.4。

因(yin)此,三通實測最小壁(bi)(bi)厚(hou)5.8mm,大于計算的最小壁(bi)(bi)厚(hou)5.08mm是可行(xing)的。
工(gong)程(cheng)應用:某試壓用盲板最小厚度的計算
夾(jia)在(zai)兩(liang)法蘭(lan)之間的盲(mang)板(ban),其計算厚度可按(an)式(16.3)確定。用(yong)整體鋼板(ban)制(zhi)造(zao)時,式中焊接接頭系數等(deng)于1.0。對(dui)于永(yong)久性盲(mang)板(ban)應按(an)式(16.5)增加厚度附加量。某(mou)試壓用(yong)盲(mang)板(ban)最小厚度見表16.34。



