①. 不銹(xiu)鋼管(guan)(guan)(guan)及管(guan)(guan)(guan)件壁(bi)厚的確定,一般由工藝提(ti)(ti)出(chu)操作工況條件,經(jing)管(guan)(guan)(guan)道(dao)設(she)計計算后(hou),提(ti)(ti)交“管(guan)(guan)(guan)道(dao)壁(bi)厚計算表”,由管(guan)(guan)(guan)道(dao)設(she)計圓整并選擇標(biao)準(zhun)的管(guan)(guan)(guan)道(dao)壁(bi)厚(特殊材質管(guan)(guan)(guan)子(zi)壁(bi)厚除外)。
內壓直管金(jin)屬直管的壁(bi)厚(hou)計(ji)(ji)算在(zai)GB 50316、SH 3059、GB/T 20801、ASME B31.1、ASME B31.3等規(gui)范均有介紹(shao)。地上(shang)管道(dao)的壁(bi)厚(hou)一般按環向應力設(she)計(ji)(ji),與地下管道(dao)的壁(bi)厚(hou)設(she)計(ji)(ji)方(fang)法相同。


承受外壓的(de)直管厚度和加強要(yao)求,應符合現行國家標準GB150《壓力容器(qi)》的(de)規定。
國內標準(zhun)常(chang)用鋼(gang)管(guan)和(he)鋼(gang)板(ban)的(de)(de)許用應力(li)由(you)GB50316-2000中(zhong)(zhong)表(biao)(biao)(biao)A.0.1和(he)表(biao)(biao)(biao)A.0.2中(zhong)(zhong)取(qu)(qu)值(zhi)。美(mei)標標準(zhun)常(chang)用鋼(gang)管(guan)和(he)鋼(gang)板(ban)的(de)(de)許用應力(li)由(you)ASME B31.3中(zhong)(zhong)表(biao)(biao)(biao)A-1中(zhong)(zhong)取(qu)(qu)值(zhi);用于高壓蒸汽的(de)(de)管(guan)道,其鋼(gang)管(guan)和(he)鋼(gang)板(ban)的(de)(de)許用應力(li)由(you) ASME B31.1中(zhong)(zhong)表(biao)(biao)(biao)A-1、A-2、A-3中(zhong)(zhong)取(qu)(qu)值(zhi)。
②. 各種(zhong)工況下(xia)鋼管(guan)及鋼制管(guan)件的最小厚度應滿足以下(xia)要(yao)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. 劇烈循環條件(jian)或A1類流體的管(guan)(guan)道,采(cai)用不銹(xiu)鋼管(guan)(guan)子及(ji)對焊管(guan)(guan)件(jian)時,不應小于表16.32所列的厚度。
c. 外(wai)螺(luo)紋(wen)的(de)鋼管和外(wai)螺(luo)紋(wen)鋼管件的(de)最小厚(hou)度應按(an)表16.33的(de)規定。

d. 內(nei)螺紋管(guan)件(jian)及承插焊管(guan)件(jian)的厚度(du)應符合現行國家標準的規定。
e. 選用(yong)(yong)低(di)壓流(liu)(liu)體輸送用(yong)(yong)焊接(jie)鋼(gang)管(guan)(guan)的(de)系列厚(hou)度(du)及現行(xing)國(guo)家(jia)標準號應按(an)現行(xing)國(guo)家(jia)標準GB/T3092《低(di)壓流(liu)(liu)體輸送用(yong)(yong)焊接(jie)鋼(gang)管(guan)(guan)》及GB/T 3091《低(di)壓流(liu)(liu)體輸送用(yong)(yong)鍍鋅(xin)焊接(jie)鋼(gang)管(guan)(guan)》中的(de)加厚(hou)管(guan)(guan)子(zi),可用(yong)(yong)于輸送設計(ji)壓力小于或等(deng)于1.6MPa和設計(ji)溫度(du)在0~200℃的(de)C類(lei)流(liu)(liu)體。普(pu)通厚(hou)度(du)的(de)管(guan)(guan)子(zi)僅用(yong)(yong)于D類(lei)流(liu)(liu)體。
③. 工(gong)業(ye)管(guan)道(dao)壁(bi)厚等(deng)級的確定方(fang)法(fa)
按(an)上述的(de)(de)管(guan)道壁(bi)(bi)厚(hou)方法計算值先按(an)四舍五入(ru)的(de)(de)原則(ze)進行(xing)圓整,然后查(cha)相應(ying)的(de)(de)應(ying)用(yong)標(biao)準,與(yu)計算值最接近且稍高的(de)(de)對應(ying)壁(bi)(bi)厚(hou)就(jiu)是(shi)該(gai)管(guan)道的(de)(de)公(gong)稱(cheng)壁(bi)(bi)厚(hou)。有(you)對應(ying)管(guan)子表(biao)號(hao)(hao)時(shi),就(jiu)用(yong)管(guan)子表(biao)號(hao)(hao)表(biao)示(shi);無對應(ying)管(guan)子表(biao)號(hao)(hao)時(shi),就(jiu)用(yong)壁(bi)(bi)厚(hou)值表(biao)示(shi)。管(guan)子表(biao)號(hao)(hao)或(huo)壁(bi)(bi)厚(hou)值所表(biao)示(shi)的(de)(de)參(can)數(shu)就(jiu)是(shi)該(gai)管(guan)道的(de)(de)公(gong)稱(cheng)壁(bi)(bi)厚(hou)等級。
對于不宜靠用標(biao)準(zhun)中(zhong)公(gong)稱壁(bi)厚的(de)(de)管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao),例如管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)應(ying)力(li)不允(yun)許有太大壁(bi)厚的(de)(de)管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)元件,大批(pi)量(liang)同規格的(de)(de)管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)元件,由(you)昂貴材料制造的(de)(de)管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)元件等(deng),其(qi)壁(bi)厚等(deng)級應(ying)按計(ji)算值(zhi)就(jiu)近圓整取值(zhi)。管(guan)(guan)(guan)道(dao)(dao)(dao)上其(qi)他組成件(如彎(wan)頭、三(san)通、異(yi)徑(jing)管(guan)(guan)(guan)、封頭等(deng)),也以上述確定的(de)(de)數字或代(dai)號表(biao)示其(qi)公(gong)稱壁(bi)厚等(deng)級,并(bing)由(you)此確定它們與管(guan)(guan)(guan)子(zi)是等(deng)強(qiang)度的(de)(de)。
④. 管道器材受(shou)壓(ya)元件的壁厚選用,應符合下(xia)列要求;
管道器材受壓元(yuan)(yuan)件(jian)的(de)(de)最小壁(bi)厚(hou)應(ying)考慮(lv)(lv)腐蝕、浸蝕、磨損、負(fu)偏(pian)差及螺紋或開槽深度裕量;按強度計算管道器材受壓元(yuan)(yuan)件(jian)壁(bi)厚(hou)時(shi),應(ying)考慮(lv)(lv)由于支撐(cheng)、結(jie)(jie)冰、回填土等(deng)附加載荷的(de)(de)影響,當由此增加的(de)(de)壁(bi)厚(hou)產生過(guo)大的(de)(de)局部應(ying)力和在結(jie)(jie)構(gou)上無(wu)法解決時(shi),應(ying)通(tong)過(guo)附加支撐(cheng)、拉(la)桿(gan)等(deng)不增加壁(bi)厚(hou)的(de)(de)措(cuo)施(shi)來保證其(qi)強度。
工程(cheng)應用:某蒸(zheng)汽(qi)管子壁(bi)厚計算(suan)實(shi)例(li)
某蒸汽管(guan)道,設(she)計(ji)(ji)壓力為3.0MPa,設(she)計(ji)(ji)溫度為350℃,欲(yu)選(xuan)用外(wai)徑(jing)為219mm的(de)無(wu)縫鋼(gang)管(guan),求(qiu)管(guan)材(cai)的(de)壁厚(管(guan)材(cai)的(de)材(cai)質為20優(you)質碳素鋼(gang),許用應(ying)力為90MPa,附加厚度規定采用2mm)。

工程應用:某(mou)蒸汽管道壁(bi)厚(hou)強度的驗算(suan)
某蒸(zheng)汽管(guan)道為(wei)325mm×8mmm,蒸(zheng)汽壓力(li)為(wei)2.5Ma,需驗算管(guan)子(zi)壁厚(hou)是否符合強度要(yao)求(許用應力(li)值(zhi)為(wei)100MPa,厚(hou)度附加值(zhi)采用2.0mm)。

工程應用:某已用多年(nian)彎頭(tou)壁厚的(de)核算
某兩相(xiang)流管(guan)道(dao)219mm×6mnm,設計(ji)壓力p=3.8MPa,設計(ji)溫度t=250℃,在(zai)投(tou)運(yun)若(ruo)干年后,檢修時發現各彎頭外弧側壁厚因沖刷減薄了0.5mm,問:是否(fou)可繼續使(shi)用?
查(cha)閱技術文件檔案資料,這批彎(wan)頭是由無縫鋼管(guan)彎(wan)制的(de)PN4.0熱壓彎(wan)頭,材(cai)質20g,DN200,外(wai)徑和(he)壁厚(hou)(hou)為$219mm X6mnm,彎(wan)頭外(wai)弧、內弧和(he)左(zuo)右兩側各點實測(ce)最小壁厚(hou)(hou)為6mm,彎(wan)曲半徑R=305mm
根(gen)據附錄(lu)查得鋼材2在250℃的許用(yong)應(ying)力(li)為110MPa。許用(yong)應(ying)力(li)修(xiu)正系數n取(qu)1。溫度(du)修(xiu)正系數Y取(qu)0.4。因(yin)有兩相流動工況,附加厚度(du)C取(qu)2。
解:由條件知當時(shi),直管(guan)的計(ji)算壁厚為:

原彎頭的附加厚(hou)度有2.711mm,有余量,盡管因(yin)汽水(shui)沖刷(shua)減薄了0.5mm,彎頭最(zui)薄處壁(bi)厚(hou)為(wei)5.5mm,已經到達最(zui)小壁(bi)厚(hou)值(zhi),應更換新材料。
工程應用:某三通(tong)壁厚的(de)核算(suan)
某管道(dao)設(she)計(ji)壓力(li)p=2.5MPa,,設(she)計(ji)溫(wen)度(du)t=250℃,準備采用的219mm 等徑三(san)通,材料為20鋼(gang)(GB3087),實(shi)測該三(san)通最(zui)小壁(bi)厚為5.8mm,需(xu)要校(xiao)核計(ji)算。
設(she)計溫(wen)度 t=250℃,低于20鋼(gang)的最高使用溫(wen)度上(shang)限(xian),材料(liao)為20鋼(gang)材質是(shi)可以的。根據標(biao)準(zhun)查得,鋼(gang)材20鋼(gang)在250℃下的許用應力為110MPa。溫(wen)度修(xiu)正系數Y選(xuan)取0.4。

因(yin)此,三(san)通實(shi)測最小壁(bi)厚5.8mm,大于計算的最小壁(bi)厚5.08mm是可行的。
工程應(ying)用(yong):某試(shi)壓用(yong)盲板(ban)最小厚度(du)的計算(suan)
夾(jia)在兩法蘭之(zhi)間的盲(mang)板,其計算厚(hou)度可按式(shi)(16.3)確定。用(yong)整體鋼板制造時,式(shi)中焊接接頭系數等于1.0。對(dui)于永久性盲(mang)板應按式(shi)(16.5)增加厚(hou)度附加量(liang)。某試壓用(yong)盲(mang)板最小厚(hou)度見表16.34。



