船舶与导管架式海洋平台管道壁厚计算比较分析.pdf

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1、第42卷第4期新材料与新技术化工设计通讯2016年4月NewMaterialandNewTechnologyChemicalEngineeringDesignCommunications船舶与导管架式海洋平台管道壁厚计算比较分析12李双胜，刘宁春（1.海洋石油工程股份有限公司，天津300000；2.海洋石油工程股份有限公司，上海200000）摘　要：管道的壁厚计算作为管道设计的基础，其重要性不言而喻。在船舶与导管架式海洋平台的设计中，由于二者采用的标准规范不同，其计算公式也存在些许差异，因此，采用二种标准计算出来的结果也是有差异的。本文将就二者之间的差异进行比较。关键词：船舶；导管

2、架式海洋平台；管道壁厚计算中图分类号：U656.6文献标志码：B文章编号：1003–6490（2016）04–0070–02PipesWallThicknessCalculationContrastAnalysisBetweenShipandOffshoreJacketPlatformLiShuang-sheng，LiuNing-chunAbstract：Thecalculationofpipewallthicknessisthebasisofpipelinedesign，andit'simportanceisself-evident.Inthedesignofshipsandof

3、fshorejacketplatform，duetoadoptdifferentstandards，thecalculationformulaalsoexistsomedifferences，therefore，thecalculationresultisdifferent.ThisarticlewillcoMParethedifferencesbetweenthem.Keywords：ships；offshoreplatformjacket；pipewallthicknesscalculation1管材的比较[σ]，S：钢管许用应力由于管道材料有很多种，而无缝钢管是最常用管材，故

4、e，W：焊接有效系数，通常取1；本文中只对无缝钢管进行比较。E：质量系数，通常取1；目前，国内入级CCS船级社的船舶的管材一般选用GB/Y：系数，通常取1；[2]T8163中的10#/20#钢管，而导管架式平台一般采用美标的故，经简化后，按CCS规范计算的壁厚公式为：ASTMA106Gr.B，对于这三种材质，其化学成份和力学性能δ=PD/（2[σ]+P）+b+c如表1所示：而ASMEB31.3的计算公式经简化后可知：表1化学成分tm=PD/（2S+0.8P）+c材质C（%）Si（%）Mn（%）Cr（%）Ni（%）Cu（%）经比较发现，按CCS船级社计算的管道壁厚比按ASME10#G

5、B/T81630.07~0.130.17~0.370.35~0.650.150.30.25B31.3规范计算的壁厚主要是多一个管子弯曲附加余量。这是因为船舶管道的弯头通常不采用定型弯头，而是采用弯管机20#GB/T81630.17~0.230.17~0.370.35~0.650.250.30.25[3]加工管道，所以在设计时需要考虑该余量。ASTMA106Gr.B0.30.1min0.29~1.060.40.40.43管子腐蚀余量比较三种材料力学性能比较如表2所示。对于船舶管子的腐蚀余量，CCS船级社规范上有个推荐表2力学性能值，具体见表4。材质抗拉强度（MPa）屈服强度（MPa）

6、表4钢管腐蚀余量C10#GB/T8163335~475≥195管系用途C管系用途C20#GB/T8163410~550≥235过热蒸汽管系0.3滑油管系0.3ASTMA106Gr.B414241饱和蒸汽管系0.8燃油管系1.0货油舱蒸汽加热管系2.0货油管系2.02管道壁厚计算公式比较锅炉开式给水管系1.5冷藏装置制冷剂管系0.3CCS船级社管道壁厚计算公式和ASMEB31.3的管道壁厚锅炉闭式给水管系0.5淡水管系0.8计算公式如表3所示。锅炉排污管系1.5海水管系3.0表3壁厚计算公式压缩空气管系1.0冷藏货舱盐水管系2.0CCS规范ASMEB31.3液压油管系0.3壁厚计算公

7、式δ=δ0+b+ctm=t+c理论计算壁厚tδ0=pD/（2[σ]e+P）t=pD/（2*（SEW+PY））而对于导管架式海洋平台上的管子腐蚀余量，目前没有由于弯头通常采用标准件，标准规范明确给出推荐值，具体如下：弯曲附加余量b=0.4Dδ0/R故不考虑管子弯曲加工余量；1）公用系统：如公用仪表风、柴油系统管子，一般按经壁厚负偏差12.5%12.5%验取值1.5～3mm腐蚀余量；2）工艺系统：如原油系统，燃料气系统，湿气压缩机系式中：统等，管子腐蚀余量通常需要根据每个