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时间:2018-10-30
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1、压力管道强度计算书DATASHEETOFSTRENGTH工程名称:项目号:版次:设计单位:项目负责:设计:校核:审核:-6-压力管道强度计算书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)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);
2、—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-6-压力管道强度计算书设计压力P:P=2σt/(D-2tY)Y=0.4--0Cr18Ni9式中设计温度为常温,一般取50℃,根据《工业金属管道设计规范》(GB50316-2000)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,0Cr18Ni9为128.375MPa。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0Cr18Ni9的取值都为1。根据《工业金属管道设计规范》(GB5031
3、6-2000)表6.2.1进行选取,故20#和0Cr18Ni9的取值都为0.4。1.2常用低压管道计算厚度-6-压力管道强度计算书1.3常用高压管道计算厚度1.4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/T14976-2002)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
4、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-6-压力管道强度计算书或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
5、≤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CNG站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/T0510-1998)取1.5mm,0Cr18Ni9钢管的腐蚀附加量一般为0mm。1.5常用管道的设计厚度-6-压力管道强度计算书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《压力管道规范-工业管道第3部分:设计和计算》
6、(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及验收规范》(GB50235-97)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-6-压力管道强度计算书宜大于管子外径的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
7、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。-6-压力管道强度计算书2.3常用弯管的设计厚度弯管的公称壁厚大于设计壁厚,故所选壁厚符合要求。-6-
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