压力管道强度计算书

工程名称：XXXXXXXXXX

项 目 号：XXXX

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设计单位：XXXXXXXXXX

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工业及热力管道壁厚计算书

1直管壁厚校核

1.1计算公式：

根据《工业金属管道设计规范》（GB50316-2000）（2008年版）6.2中规定，当直管计算厚度ts小于管子外径Do的1/6时，承受内压直管的计算厚度不应小于式（1）计算的值。设计厚度tsd应按式（2）计算。

                         （1）

                               （2）

                               （3）

         式中 —直管计算厚度（mm）；

—设计压力（MPa）；

—管子外径（mm）；

—在设计温度下材料的许用应力（MPa）；

—焊接接头系数；

—直管设计厚度（mm）；

—厚度附加量之和（mm）；

—厚度减薄附加量（mm）

—腐蚀或腐蚀附加量（mm）

—计算系数

式中设计温度为常温，一般取100℃，根据《工业金属管道设计规范》（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《压力管道规范-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范》（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

(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）

                               高级允许厚度负偏差（12.5%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《钢制对焊管件规范》（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

2弯管壁厚校核

2.1计算公式

根据《压力管道规范-工业管道 第3部分：设计和计算 》（GB/T20801.3-2006）6.2规定：

内压弯管的计算厚度（位于处，最危险处）应按式（4）计算：

                                  （4）

当计算弯管的内侧厚度时：

                                        （5）

当计算弯管的外侧厚度时：

                             （6）

式中       —弯管（内、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范》（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。对于一些在工厂内加工的弯管，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