直径65mm无缝钢管,承受20mpa压力,壁厚要求多少?
按GB/T20801.3-2006:
内径65mm, 厚度负偏差=12.50%,焊缝系数 E=1
如为20号钢, 壁厚要求10mm
许用应力:137MPa,腐蚀余量(mm) =2
如为304L钢,壁厚要求12mm
许用应力:115MPa,腐蚀余量(mm) =0
一:已知无缝管无缝钢管外径规格壁厚求能承受压力计算方法 (钢管不同材质抗拉强度不同) 压力=(壁厚*2*钢管材质抗拉强度)/(外径*系数)
二:已知无缝管无缝钢管外径和承受压力求壁厚计算方法: 壁厚=(压力*外径*系数)/(2*钢管材质抗拉强度)
三:钢管压力系数表示方法: 压力P<7Mpa 系数S=8 7<钢管压力P<17.5 系数S=6 压力P>17.5 系数S=4。
国标45#无缝钢管,外径28mm,内径16mm,最高耐压51MPa
依据:GB/T699-1999 表3: 45#:许用应力:min(600/3,355/1.5)=200MPa
1. 按GB/T20801.3-2006:
厚度负偏差=12.50%
腐蚀余量 (mm) =2
焊缝系数 E=1
最大允许工作压力计算为51MPa
2. GB150-1998
公式5-4:,公式的适用范围为P《=0.4【σ】Φ=80MPa
最大允许工作压力计算为67.5MPa
3.AMSE B31.3-2006, 公式35a(适用于》42MPa)
最大允许工作压力计算为57MPa
因此取最小值51MPa
材料符合规定的话,不考虑厚度偏差(手头无材料查不到),
壁厚5mm的直径150的无缝钢管最大允许工作压力约为:7.7mpa。保守一点,用到6mpa一定可以。
依据
按GB/T20801.3-2006:
厚度负偏差=12.50%,焊缝系数 E=1
如为20号钢许用应力:137MPa,腐蚀余量(mm) =2
最高耐压3.8MPa
如为304L钢许用应力:115MPa,腐蚀余量(mm) =0
最高耐压9.5MPa
10号钢
,
许用应力
=110MPa
厚度负偏差=12.50%
腐蚀余量
(mm)
=2
焊缝系数E=1
外径=314mm,壁厚7mm,最大允许压力为》2.5MPa
,按GB/T20801.3-2006:
厚度负偏差=12.50%,焊缝系数 E=1
如为20号钢许用应力:137MPa,腐蚀余量(mm) =2,
壁厚至少=6mm
PD
δ = ────── + C
200[σ]φ+P
(2-1)
式中d——管璧厚度(毫米);
P——管内介质工怍压力(公斤/厘米2);在压力不高时,式中分母的P值可取p=0,以简化计算;
D——管子外径(毫米);
φ——焊缝系数,无缝钢管φ=1,直缝焊接钢管φ=0.8,螺旋缝焊接钢管φ=0.6;
[σ]——管材的许用应力(公斤/毫米2),管材在各种温度下的许用应力值详见表2-5;
C——管子壁厚附加量(毫米)。
管子壁厚附加量按下式确定:
C = C1 + C2 + C3
(2-2)
式中 C1——管子壁厚负偏差附加量(毫术)。
无缝钢管(YB231-70)和石油裂化用钢管(YB237-70)壁厚负偏差见表2-1。
S=PD/2σΨ+C
S=管壁厚度 mm;P=管内介质压力 Mpa;D= 管子外径 mm
C=钢管腐蚀裕度 mm ;σ=钢管许用应力
Ψ=管子纵向焊缝系数 【无缝钢管=1 对焊接钢管=0.8】
求解步骤:
1).不锈钢管【1Cr18Ni9TI】150℃时许用应力 140 Mpa【查材料手册】
因流动介值是压缩空气 建议使用无缝钢管
2). 再由压缩空气操作条件 P=3~30Mpa(表压)查出管内流速的范围0.5~3 m/s
带入公式 d=1.3√Q/V
d= 管径 mm 、 Q= 流量 M^3/S 、 V= 流速 m/s
3). 将算出的 d= 管径 mm 找出接近的管径公称 的 D= 管子外径 mm
带入公式S=PD/2σΨ+C
即可算出
举例试算
不锈钢管外径60mm,要承受30 Mpa压力介质空气,管厚多少mm?
【1Cr18Ni9TI】不锈钢管150℃时许用应力 140 Mpa
假设为无缝钢管,不考虑钢管腐蚀裕度 则 带入公式
S=30×60÷2÷140=6.43≈6.5mm
考虑钢管腐蚀裕度=1mm 则 带入公式
S=30×60÷2÷140+1= 7.43≈7.5mm
PS:没给流量上列不锈钢管外径60mm为假设值
不锈钢管 【1Cr18Ni9TI】 GB2270——80
外径60mm无缝不锈钢管要承受30mp压力需要管的厚度为7.5mm。
壁厚 T = P设材料的抗拉强度为σ,压力为P,管子外径D;
管子壁厚δ=(P*D)/(2*σ/S)
故管子可承受的压力P=(2*σ/S*δ)/D
=(2*410/6*3)/(10+6)
=26.25MPa>设定17.5
故安全系数取S=4
故管子可承受的压力P=(2*σ/S*δ)/D
=(2*410/4*3)/(10+6)
=39.375MPaD/(2[S])+e = 20*250/(2*200)+2.5 =12.5+2.5 = 15.0 mm