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压力管道强度校核计算表

强度计算书

工程名称：

XXXXXXXXXX

项目号：

XXXX

版次：

0

设计单位：

XXXXXXXXXX

项目负责：

设计：

校核：

审核：

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

压力管道壁厚强度校核

管道号

设计压力

钢管外径

管道材质

许用应力（100℃情况下）

焊接接头系数

计算系数

计算厚度

P（MPa）

Do（mm）

[σ]t（MPa）

Ej

Y

ts（mm）

PG0901

0.70

259

20#

130

1

0.4

0.70

PG0902

0.70

219

20#

130

1

0.4

0.59

PG0903

0.70

133

20#

130

1

0.4

0.36

PG0904

0.70

89

20#

130

1

0.4

0.24

PG0907

0.70

76

20#

130

1

0.4

0.20

PG0908

0.70

159

20#

130

1

0.4

0.43

PG0909

0.70

133

20#

130

1

0.4

0.36

PG0910

0.70

159

20#

130

1

0.4

0.43

PG0912

0.70

57

20#

130

1

0.4

0.15

PG0915

0.70

89

20#

130

1

0.4

0.24

PG0916

0.70

89

20#

130

1

0.4

0.24

PG0917

0.70

159

20#

130

1

0.4

0.43

PG0918

0.70

159

20#

130

1

0.4

0.43

PL0605

0.40

273

S30408

137

1

0.4

0.40

PL0606

0.40

273

S30408

137

1

0.4

0.40

PL0610

0.40

273

S30408

137

1

0.4

0.40

PL0611

0.40

273

S30408

137

1

0.4

0.40

PL0615

0.40

108

S30408

137

1

0.4

0.16

PL0616

0.40

273

S30408

137

1

0.4

0.40

PL0619

0.40

108

S30408

137

1

0.4

0.16

PL0620

0.40

108

S30408

137

1

0.4

0.16

PL0625

0.28

108

S30408

137

1

0.4

0.11

PL0626

0.40

108

S30408

137

1

0.4

0.16

PL0627

0.80

108

S30408

137

1

0.4

0.31

PL0628

0.80

76

S30408

137

1

0.4

0.22

PL0633

0.80

108

S30408

137

1

0.4

0.31

N0801

0.50

57

20#

130

1

0.4

0.11

VT0101

0.70

273

20#

130

1

0.4

0.73

VT0102

0.70

426

20#

130

1

0.4

1.14

VT0103

0.70

57

20#

130

1

0.4

0.15

VT0106

0.70

273

20#

130

1

0.4

0.73

VT0107

0.70

159

20#

130

1

0.4

0.43

LS0101

0.70

108

20#

130

1

0.4

0.25

LS0103

0.70

57

20#

130

1

0.4

0.13

LS0125

0.70

57

20#

130

1

0.4

0.13

MS0702

1.38

89

20#

130

1

0.4

0.43

MS0703

1.38

89

20#

130

1

0.4

0.43

MS0704

1.38

89

20#

130

1

0.4

0.43

MS0705

1.38

219

20#

130

1

0.4

1.05

MS0706

1.38

89

20#

130

1

0.4

0.43

MS0707

1.38

76

20#

130

1

0.4

0.36

1.3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/T14976-2012）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

管子壁厚表

公称直径DNmm

管子外径O.D.mm

L1B，M1B、N1B

L1E，M1E

管表号/壁厚SCH./THK

管道材料PIPEMATERIALS

管表号/壁厚SCH./THK

管道材料

PIPEMATERIALS

15

18

3

20#C.S

2.5

S30408

20

25

3

20#C.S

2.5

S30408

25

32

3

20#C.S

2.5

S30408

（32）

38

3

20#C.S

2.5

S30408

40

45

3.5

20#C.S

2.5

S30408

50

57

3.5

20#C.S

3

S30408

（65）

76

4

20#C.S

3

S30408

80

89

4

20#C.S

3

S30408

100

108

4

20#C.S

3

S30408

（125）

133

4

20#C.S

3.5

S30408

150

159

4.5

20#C.S

3.5

S30408

200

219

5

20#C.S

4

S30408

250

273.0

6

20#C.S

4.5

S30408

300

325

7

20#C.S

5

S30408

350

377

7

20#C.S

6

S30408

400

426

8

20#C.S

6

S30408

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》（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

压力弯管壁厚强度校核

管线号

设计压力

钢管外径

公称壁厚

管道材质

许用应力（100℃情况下）

焊接接头系数

计算系数（R=1.5Do内侧）

计算系数（R=1.5Do外侧）

计算系数

计算厚度（R=1.5Do内侧）

计算厚度（R=1.5Do外侧）

厚度负偏差

腐蚀裕量

设计厚度（R=1.5Do内侧）

设计厚度（R=1.5Do外侧）

P（MPa）

Do（mm）

δ（mm）

[σ]t（MPa）

Ej

I

I

Y

ts（mm）

ts（mm）

C1（mm）

C2（mm）

tsd（mm）

tsd（mm）

PG0901

0.7

259

6

20#

130

1

1.25

0.875

0.4

0.87

0.61

0.60

1.50

2.97

2.71

PG0902

0.7

219

5

20#

130

1

1.25

0.875

0.4

0.74

0.51

0.50

1.50

2.74

2.51

PG0903

0.7

133

4

20#

130

1

1.25

0.875

0.4

0.45

0.31

0.40

1.50

2.35

2.21

PG0904

0.7

89

4

20#

130

1

1.25

0.875

0.4

0.30

0.21

0.40

1.50

2.20

2.11

PG0907

0.7

76

4

20#

130

1

1.25

0.875

0.4

0.26

0.18

0.40

1.50

2.16

2.08

PG0908

0.7

159

4.5

20#

130

1

1.25

0.875

0.4

0.53

0.37

0.45

1.50

2.48

2.32

PG0909

0.7

133

4

20#

130

1

1.25

0.875

0.4

0.45

0.31

0.40

1.50

2.35

2.21

PG0910

0.7

159

4.5

20#

130

1

1.25

0.875

0.4

0.53

0.37

0.45

1.50

2.48

2.32

PG0912

0.7

57

3.5

20#

130

1

1.25

0.875

0.4

0.19

0.13

0.35

1.50

2.04

1.98

PG0915

0.7

89

4

20#

130

1

1.25

0.875

0.4

0.30

0.21

0.40

1.50

2.20

2.11

PG0916

0.7

89

4

20#

130

1

1.25

0.875

0.4

0.30

0.21

0.40

1.50

2.20

2.11

PG0917

0.7

159

4.5

20#

130

1

1.25

0.875

0.4

0.53

0.37

0.45

1.50

2.48

2.32

PG0918

0.7

159

4.5

20#

130

1

1.25

0.875

0.4

0.53

0.37

0.45

1.50

2.48

2.32

PL0605

0.4

273

6

S30408

130

1

1.25

0.875

0.4

0.52

0.37

0.60

1.50

2.62

2.47

PL0606

0.4

273

6

S30408

130

1

1.25

0.875

0.4

0.52

0.37

0.60

1.50

2.62

2.47

PL0610

0.4

273

6

S30408

130

1

1.25

0.875

0.4

0.52

0.37

0.60

1.50

2.62

2.47

PL0611

0.4

273

6

S30408

130

1

1.25

0.875

0.4

0.52

0.37

0.60

1.50

2.62

2.47

PL0615

0.4

108

4

S30408

130

1

1.25

0.875

0.4

0.21

0.15

0.40

1.50

2.11

2.05

PL0616

0.4

273

6

S30408

130

1

1.25

0.875

0.4

0.52

0.37

0.60

1.50

2.62

2.47

PL0619

0.4

108

4

S30408

130

1

1.25

0.875

0.4

0.21

0.15

0.40

1.50

2.11

2.05

PL0620

0.4

108

4

S30408

130

1

1.25

0.875

0.4

0.21

0.15

0.40

1.50

2.11

2.05

PL0625

0.28

108

4

S30408

130

1

1.25

0.875

0.4

0.15

0.10

0.40

1.50

2.05

2.00

PL0626

0.4

108

4

S30408

130

1

1.25

0.875

0.4

0.21

0.15

0.40

1.50

2.11

2.05

PL0627

0.8

108

4

S30408

130

1

1.25

0.875

0.4

0.41

0.29

0.40

1.50

2.31

2.19

PL0628

0.8

76

4

S30408

130

1

1.25

0.875

0.4

0.29

0.20

0.40

1.50

2.19

2.10

PL0633

0.8

108

4

S30408

130

1

1.25

0.875

0.4

0.41

0.29

0.40

1.50

2.31

2.19

NG0101

0.5

57

3.5

20#

130

1

1.25

0.875

0.4

0.14

0.10

0.35

1.50

1.99

1.95

SW0602

0.23

108

4

20#

130

1

1.25

0.875

0.4

0.12

0.08

0.40

1.50

2.02

1.98

SW0603

0.23

108

4

20#

130

1

1.25

0.875

0.4

0.12

0.08

0.40

1.50

2.02

1.98

SW0605

2

76

4

20#

130

1

1.25

0.875

0.4

0.73

0.51

0.40

1.50

2.63

2.41

SW0606

2

76

4

20#

130

1

1.25

0.875

0.4

0.73

0.51

0.40

1.50

2.63

2.41

SW0607

2

89

4

20#

130

1

1.25

0.875

0.4

0.85

0.60

0.40

1.50

2.75

2.50

SW0611

1.4

89

4

20#

130

1

1.25

0.875

0.4

0.60

0.42

0.40

1.50

2.50

2.32

VT0101

0.7

273

6

20#

130

1

1.25

0.875

0.4

0.92

0.64

0.60

1.50

3.02

2.74

VT0102

0.7

426

8

20#

130

1

1.25

0.875

0.4

1.43

1.00

0.80

1.50

3.73

3.30

VT0103

0.7

57

3.5

20#

130

1

1.25

0.875

0.4

0.19

0.13

0.35

1.50

2.04

1.98

VT0106

0.7

273

6

20#

130

1

1.25

0.875

0.4

0.92

0.64

0.60

1.50

3.02

2.74

VT0107

0.7

159

4.5

20#

130

1

1.25

0.875

0.4

0.53

0.37

0.45

1.50

2.48

2.32

LS0101

0.7

108

4

20#

130

1

1.25

0.875

0.4

0.36

0.25

0.40

1.50

2.26

2.15

LS0103

0.7

57

3.5

20#

130

1

1.25

0.875

0.4

0.19

0.13

0.35

1.50

2.04

1.98

LS0125

0.7

57

3.5

20#

130

1

1.25

0.875

0.4

0.19

0.13

0.35

1.50

2.04

1.98

MS0702

1.38

89

4

20#

130

1

1.25

0.875

0.4

0.59

0.41

0.40

1.50

2.49

2.31

MS0703

1.38

89

4

20#

130

1

1.25

0.875

0.4

0.59

0.41

0.40

1.50

2.49

2.31

MS0704

1.38

89

4

20#

130

1

1.25

0.875

0.4

0.59

0.41

0.40

1.50

2.49

2.31

MS0705

1.38

219

5

20#

130

1

1.25

0.875

0.4

1.45

1.01

0.50

1.50

3.45

3.01

MS0706

1.38

89

4

20#

130

1

1.25

0.875

0.4

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0.40

1.50

2.49

2.31

MS0707

1.38

76

4

20#

130

1

1.25

0.875

0.4

0.50

0.35

0.40

1.50

2.40

2.25

弯管取整后的公称壁厚大于设计壁厚，故所选壁厚符合要求。