高压管线壁厚强度计算
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DETAIL DESIGN OF PING-HU DDP MD(DD)-CAL-DPP(MDR)-PI-0001 MODULAR DRILLING RIG (FACILITY MODIFICATION) REV.（0）
CONTENTS
1.0SCOPE (3)
2.0APPLICABLE DOCUMENTS (3)
2.1Standards And Codes (3)
2.2The Following Project Specifications Apply To This Specification: (3)
3.0REQUIREMENT (3)
4.0CALCULATION FOR WALL THICKNESS (3)
CALCULATION FOR PIPING WALL THICKNESS Page 2 of 11
DETAIL DESIGN OF PING-HU DDP MD(DD)-CAL-DPP(MDR)-PI-0001 MODULAR DRILLING RIG (FACILITY MODIFICATION) REV.（0）
CALCULATION FOR WALL THICKNESS Page 3 of 11
1.0 SCOPE
This calculation is mainly calculated the wall thickness for piping class which specified in MD(DD)-SPC-DPP(MDR)-PI-0002 Specification for Piping Material.
The wall thickness for materials exclude of ASME B31.3 not in this calculation.
2.0 APPLICABLE DOCUMENTS
2.1 STANDARDS AND CODES
ASME B31.3 Process Piping 2008
ASME B36.10M Welded and Seamless Wrought Steel Pipe 2004 (R2010) ASME B36.19M Stainless Steel Pipe 2004 (R2010)
2.2 THE FOLLOWING PROJECT SPECIFICATIONS APPLY TO THIS SPECIFICATION:
MD(DD)-SPC-DPP(MDR)-PI-0002 Specification for Piping Material
The contents in this calculation shall be supplementary with that in the Specification for Piping Material each other. If any conflict occurred between these specifications and codes & standards, notes shall be submitted to the Client for solution. 3.0 REQUIREMENT
Wall thickness of seamless pipe and components shall have 12.5% mill tolerance. If the calculated wall thickness is less than the minimum thickness for hydrocarbon system. To maintain the mechanical strength requirement, the minimum thickness in TABLE 1must be taken.
TABLE 1: Minimum Thickness Limit (Carbon Steel)
NPS 1/2” to 3” 4” and larger Min. THK
SCH80
STD
Except special requirements, the Wall thickness is calculated by using the procedure of Sections 304 of ASME B31.3. The formula is:
T min = PD
+ CA
(when T min is less than D/6)
Where
T min : minimum required thickness
CA: The sum of the mechanical allowances (Including mechanical, corrosion and
DETAIL DESIGN OF PING-HU DDP MD(DD)-CAL-DPP(MDR)-PI-0001 MODULAR DRILLING RIG (FACILITY MODIFICATION) REV.（0）P: Internal design gauge pressure
D: Outside diameter of pipe
S: Allowable stress for material specified in Table A-1 of ASME B31.3
E: Quality factor defined in Table A-1A or A-1B of ASME B31.3
W: Weld joint strength reduction factor per Para. 302.3.5(e) of ASME B31.3
Y: Material coefficient from Table 304.1.1 of ASME B31.3
For L1BZ Class, wall thickness shall calculated by using the procedure of Section K304 of ASME B31.3 The formulas used are:
t min= t+ CA t= (D-2C0)[1-exp(-P/S)]/2 CA=C1+C0
Where
t min: Minimum required thickness
t: Pressure design thickness
P: Internal design gauge pressure (KPa)
D: Outside diameter of pipe (mm)
S: Allowable stress (KPa), for material specified in Appendix K-1 of ASME
B31.3
CA: The sum of the mechanical allowance (thread or groove depth) plus corrosion
and erosion allowances(where C1= the sum of internal allowances and C0= the
sum of external allowances).
4.0 CALCULATION FOR WALL THICKNESS
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CALCULATION FOR WALL THICKNESS REV.BY CHECK REVIEW DATE ASME B31.3, Process Piping 304.1.2(0)郭晓宇万昌勇许中杰2015.3.10 INPUT VALUES:
NORMINl DIAMETER (in.)0.50.751 1.52346 COEFFICIENT Y0.40.40.40.40.40.40.40.4 DESIGN PRESSURE (KPaG)11501150115011501150115011501150 PIPE OUTSIDE DIAMETER (mm)21.3426.6733.448.2660.3388.90114.30168.28 MATERIAL /GRADE A106-B A106-B A106-B A106-B A106-B A106-B A106-B A106-B MAXIMUM ALLOWABLE STRESS (KPa)137895137895137895137895137895137895137895137895 LONG. JOINT EFFICIENCY - E11111111 CORROSION ALLOWANCE (mm) 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 MILL TOLERANCE (12.5%)12.5%12.5%12.5%12.5%12.5%12.5%12.5%12.5% SELECTED PIPE SCHEDULE808080808080STD STD SELECTED PIPE WALL THICKNESS (mm) 3.73 3.91 4.55 5.08 5.547.62 6.027.11 OUTPUT VALUES:
MIN. WALL THICK. PER B31.3 (mm.) 1.59 1.61 1.64 1.70 1.75 1.87 1.98 2.20 SELECTED PIPE WALL THICK. (mm, less toler.) 3.26 3.42 3.98 4.45 4.85 6.67 5.27 6.22 CORRECT PIPE SELECTION (Yes or No.)Yes Yes Yes Yes Yes Yes Yes Yes
INPUT VALUES:
NORMINl DIAMETER (in.)
COEFFICIENT Y
DESIGN PRESSURE (KPaG)
PIPE OUTSIDE DIAMETER (mm)
MATERIAL /GRADE
MAXIMUM ALLOWABLE STRESS (KPa)
LONG. JOINT EFFICIENCY - E
CORROSION ALLOWANCE (mm)
MILL TOLERANCE (12.5%)
SELECTED PIPE SCHEDULE
SELECTED PIPE WALL THICKNESS (mm)
OUTPUT VALUES:
MIN. WALL THICK. PER B31.3 (mm.)
SELECTED PIPE WALL THICK. (mm, less toler.)
CORRECT PIPE SELECTION (Yes or No.)
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CALCULATION FOR WALL THICKNESS REV.BY CHECK REVIEW DATE ASME B31.3, Process Piping 304.1.2(0)郭晓宇万昌勇许中杰2015.3.10 INPUT VALUES:
NORMINl DIAMETER (in.)0.50.751 1.52345 COEFFICIENT Y0.40.40.40.40.40.40.40.4 DESIGN PRESSURE (KPaG)18001800100010001000100010001000 PIPE OUTSIDE DIAMETER (mm)21.3426.6733.448.2660.3388.90114.30141.30 MATERIAL /GRADE A106-B A106-B A106-B A106-B A106-B A106-B A106-B A106-B MAXIMUM ALLOWABLE STRESS (KPa)137895137895137895137895137895137895137895137895 LONG. JOINT EFFICIENCY - E11111111 CORROSION ALLOWANCE (mm) 4.5 4.5 4.5 4.5 4.5 4.5 4.5 4.5 MILL TOLERANCE (12.5%)12.5%12.5%12.5%12.5%12.5%12.5%12.5%12.5% SELECTED PIPE SCHEDULE XXS XXS SCH160SCH160SCH160SCH80SCH80SCH80 SELECTED PIPE WALL THICKNESS (mm)7.477.82 6.357.149.537.628.569.53 OUTPUT VALUES:
MIN. WALL THICK. PER B31.3 (mm.) 4.64 4.67 4.62 4.67 4.72 4.82 4.91 5.01 SELECTED PIPE WALL THICK. (mm, less toler.) 6.54 6.84 5.56 6.258.34 6.677.498.34 CORRECT PIPE SELECTION (Yes or No.)Yes Yes Yes Yes Yes Yes Yes Yes
INPUT VALUES:
NORMINl DIAMETER (in.)68101214
COEFFICIENT Y0.40.40.40.40.4
DESIGN PRESSURE (KPaG)18001800180018001800
PIPE OUTSIDE DIAMETER (mm)168.28219.08273.05323.85355.60
MATERIAL /GRADE A106-B A106-B A106-B A106-B A106-B
MAXIMUM ALLOWABLE STRESS (KPa)137895137895137895137895137895
LONG. JOINT EFFICIENCY - E11111
CORROSION ALLOWANCE (mm) 4.5 4.5 4.5 4.5 4.5
MILL TOLERANCE (12.5%)12.5%12.5%12.5%12.5%12.5%
SELECTED PIPE SCHEDULE STD STD STD STD STD
SELECTED PIPE WALL THICKNESS (mm)7.118.189.279.539.53
OUTPUT VALUES:
MIN. WALL THICK. PER B31.3 (mm.) 5.59 5.92 6.27 6.60 6.81
SELECTED PIPE WALL THICK. (mm, less toler.) 6.227.168.118.348.34
CORRECT PIPE SELECTION (Yes or No.)Yes Yes Yes Yes Yes
CALCULATION FOR WALL THICKNESS PAGE 6 OF 11
CALCULATION FOR WALL THICKNESS REV.BY CHECK REVIEW DATE ASME B31.3, Process Piping 304.1.2(0)郭晓宇万昌勇许中杰2015.3.10 INPUT VALUES:
NORMINl DIAMETER (in.)0.50.751 1.52345 COEFFICIENT Y0.40.40.40.40.40.40.40.4 DESIGN PRESSURE (KPaG)11501150115011501150115011501150 PIPE OUTSIDE DIAMETER (mm)21.3426.6733.448.2660.3388.90114.30141.30 MATERIAL /GRADE A106-B A106-B A106-B A106-B A106-B A106-B A106-B A106-B MAXIMUM ALLOWABLE STRESS (KPa)137895137895137895137895137895137895137895137895 LONG. JOINT EFFICIENCY - E11111111 CORROSION ALLOWANCE (mm)33333333 MILL TOLERANCE (12.5%)12.5%12.5%12.5%12.5%12.5%12.5%12.5%12.5% SELECTED PIPE SCHEDULE808080808080STD STD SELECTED PIPE WALL THICKNESS (mm) 3.73 3.91 4.55 5.08 5.547.62 6.027.11 OUTPUT VALUES:
MIN. WALL THICK. PER B31.3 (mm.) 3.09 3.11 3.14 3.20 3.25 3.37 3.48 3.59 SELECTED PIPE WALL THICK. (mm, less toler.) 3.26 3.42 3.98 4.45 4.85 6.67 5.27 6.22 CORRECT PIPE SELECTION (Yes or No.)Yes Yes Yes Yes Yes Yes Yes Yes
INPUT VALUES:
NORMINl DIAMETER (in.)68101214
COEFFICIENT Y0.40.40.40.40.4
MAXIMUM WORKING PRESSURE (KPaG)11501150115011501150
PIPE OUTSIDE DIAMETER (mm)168.30219.08273.05323.85355.60
MATERIAL /GRADE A106-B A106-B A106-B A106-B A106-B
MAXIMUM ALLOWABLE STRESS (KPa)137895137895137895137895137895
LONG. JOINT EFFICIENCY - E11111
CORROSION ALLOWANCE (mm)33333
MILL TOLERANCE (12.5%)12.5%12.5%12.5%12.5%12.5%
SELECTED PIPE SCHEDULE STD STD STD STD STD
SELECTED PIPE WALL THICKNESS (mm)7.118.189.279.539.53
OUTPUT VALUES:
MIN. WALL THICK. PER B31.3 (mm.) 3.70 3.91 4.13 4.35 4.48
SELECTED PIPE WALL THICK. (mm, less toler.) 6.227.168.118.348.34
CORRECT PIPE SELECTION (Yes or No.)Yes Yes Yes Yes Yes
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CALCULATION FOR WALL THICKNESS REV.BY CHECK REVIEW DATE ASME B31.3, Process Piping 304.1.2(0)郭晓宇万昌勇许中杰2015.3.10 INPUT VALUES:
NORMINl DIAMETER (in.)0.50.751 1.52346 COEFFICIENT Y0.40.40.40.40.40.40.40.4 DESIGN PRESSURE (KPaG)1000010000100001000010000100001000010000 PIPE OUTSIDE DIAMETER (mm)21.3426.6733.448.2660.3388.90114.30168.28 MATERIAL /GRADE A106-B A106-B A106-B A106-B A106-B A106-B A106-B A106-B MAXIMUM ALLOWABLE STRESS (KPa)137895137895137895137895137895137895137895137895 LONG. JOINT EFFICIENCY - E11111111 CORROSION ALLOWANCE (mm) 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 MILL TOLERANCE (12.5%)12.5%12.5%12.5%12.5%12.5%12.5%12.5%12.5% SELECTED PIPE SCHEDULE8080808080808080 SELECTED PIPE WALL THICKNESS (mm) 3.73 3.91 4.55 5.08 5.547.628.5610.97 OUTPUT VALUES:
MIN. WALL THICK. PER B31.3 (mm.) 2.25 2.44 2.68 3.20 3.63 4.63 5.537.43 SELECTED PIPE WALL THICK. (mm, less toler.) 3.26 3.42 3.98 4.45 4.85 6.677.499.60 CORRECT PIPE SELECTION (Yes or No.)Yes Yes Yes Yes Yes Yes Yes Yes
INPUT VALUES:
NORMINl DIAMETER (in.)
COEFFICIENT Y
DESIGN PRESSURE (KPaG)
PIPE OUTSIDE DIAMETER (mm)
MATERIAL /GRADE
MAXIMUM ALLOWABLE STRESS (KPa)
LONG. JOINT EFFICIENCY - E
CORROSION ALLOWANCE (mm)
MILL TOLERANCE (12.5%)
SELECTED PIPE SCHEDULE
SELECTED PIPE WALL THICKNESS (mm)
OUTPUT VALUES:
MIN. WALL THICK. PER B31.3 (mm.)
SELECTED PIPE WALL THICK. (mm, less toler.)
CORRECT PIPE SELECTION (Yes or No.)
CALCULATION FOR WALL THICKNESS PAGE 8 OF 11
CALCULATION FOR WALL THICKNESS REV.BY CHECK REVIEW DATE ASME B31.3, Process Piping 304.1.2(0)郭晓宇万昌勇许中杰2015.3.10 INPUT VALUES:
NORMINl DIAMETER (in.)5
COEFFICIENT Y0.4
DESIGN PRESSURE (KPaG)34500
PIPE OUTSIDE DIAMETER (mm)141.30
MATERIAL /GRADE35CrMno
MAXIMUM ALLOWABLE STRESS (KPa)326667
LONG. JOINT EFFICIENCY - E1
CORROSION ALLOWANCE (mm)3
MILL TOLERANCE (12.5%)12.5%
SELECTED PIPE SCHEDULE XXS
SELECTED PIPE WALL THICKNESS (mm)19.05
OUTPUT VALUES:
MIN. WALL THICK. PER B31.3 (mm.)10.16
SELECTED PIPE WALL THICK. (mm, less toler.)16.67
CORRECT PIPE SELECTION (Yes or No.)Yes
INPUT VALUES:
NORMINl DIAMETER (in.)
COEFFICIENT Y
MAXIMUM WORKING PRESSURE (KPaG)
PIPE OUTSIDE DIAMETER (mm)
MATERIAL /GRADE
MAXIMUM ALLOWABLE STRESS (KPa)
LONG. JOINT EFFICIENCY - E
CORROSION ALLOWANCE (mm)
MILL TOLERANCE (12.5%)
SELECTED PIPE SCHEDULE
SELECTED PIPE WALL THICKNESS (mm)
OUTPUT VALUES:
MIN. WALL THICK. PER B31.3 (mm.)
SELECTED PIPE WALL THICK. (mm, less toler.)
CORRECT PIPE SELECTION (Yes or No.)
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CALCULATION FOR WALL THICKNESS REV.BY CHECK REVIEW DATE ASME B31.3, Process Piping 304.1.2(0)郭晓宇万昌勇许中杰2015.3.10 INPUT VALUES:
NORMINl DIAMETER (in.)5
COEFFICIENT Y0.4
DESIGN PRESSURE (KPaG)34500
PIPE OUTSIDE DIAMETER (mm)141.30
MATERIAL /GRADE AISI 4130
MAXIMUM ALLOWABLE STRESS (KPa)326667
LONG. JOINT EFFICIENCY - E1
CORROSION ALLOWANCE (mm)3
MILL TOLERANCE (12.5%)12.5%
SELECTED PIPE SCHEDULE XXS
SELECTED PIPE WALL THICKNESS (mm)19.05
OUTPUT VALUES:
MIN. WALL THICK. PER B31.3 (mm.)10.16
SELECTED PIPE WALL THICK. (mm, less toler.)16.67
CORRECT PIPE SELECTION (Yes or No.)Yes
INPUT VALUES:
NORMINl DIAMETER (in.)
COEFFICIENT Y
MAXIMUM WORKING PRESSURE (KPaG)
PIPE OUTSIDE DIAMETER (mm)
MATERIAL /GRADE
MAXIMUM ALLOWABLE STRESS (KPa)
LONG. JOINT EFFICIENCY - E
CORROSION ALLOWANCE (mm)
MILL TOLERANCE (12.5%)
SELECTED PIPE SCHEDULE
SELECTED PIPE WALL THICKNESS (mm)
OUTPUT VALUES:
MIN. WALL THICK. PER B31.3 (mm.)
SELECTED PIPE WALL THICK. (mm, less toler.)
CORRECT PIPE SELECTION (Yes or No.)
CALCULATION FOR WALL THICKNESS PAGE 10 OF 11
CALCULATION FOR WALL THICKNESS REV.BY CHECK REVIEW DATE ASME B31.3, Process Piping 304.1.2(0)郭晓宇万昌勇许中杰2015.3.10 INPUT VALUES:
NORMINl DIAMETER (in.)114
COEFFICIENT Y0.4
DESIGN PRESSURE (KPaG)103500
PIPE OUTSIDE DIAMETER (mm)114.00
MATERIAL /GRADE AISI 4130
MAXIMUM ALLOWABLE STRESS (KPa)326667
THE SUM OF EXTERNAL ALLOWANCES- C00
CORROSION ALLOWANCE-C1 (mm)3
MILL TOLERANCE (mm) 1.00%
SELECTED PIPE WALL THICKNESS 20.00
SELECTED PIPE WALL THICKNESS (mm)20.00
OUTPUT VALUES:
MIN. WALL THICK. PER B31.3 (mm.)18.48
SELECTED PIPE WALL THICK. (mm, less toler.)19.80
CORRECT PIPE SELECTION (Yes or No.)Yes
INPUT VALUES:
NORMINl DIAMETER (in.)
COEFFICIENT Y
DESIGN PRESSURE (KPaG)
PIPE OUTSIDE DIAMETER (mm)
MATERIAL /GRADE
MAXIMUM ALLOWABLE STRESS (KPa)
THE SUM OF EXTERNAL ALLOWANCES- C0
CORROSION ALLOWANCE (mm)
MILL TOLERANCE (12.5%)
SELECTED PIPE WALL THICKNESS
SELECTED PIPE WALL THICKNESS (mm)
OUTPUT VALUES:
MIN. WALL THICK. PER B31.3 (mm.)
SELECTED PIPE WALL THICK. (mm, less toler.)
CORRECT PIPE SELECTION (Yes or No.)
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钢管承受压力壁厚计算方式
钢管承受压力壁厚计算方式 作者：大口径钢管来源：原创点击数： 271 更新时间：2010年03月12 【字体： 大中小】 碳钢、合金钢无缝钢管和焊接钢管在受内压时，共壁厚按下式计算： 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=，螺旋缝焊接钢管φ=； [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。 表2-1 无缝钢管和石油裂化用钢管壁厚负偏差 钢静种尝壁恒(毫米)壁厚偏差(％)
冷拔(冷轧)钢管>1-15 热轧钢管-15 >20 不锈钢、耐酸钢无缝钢管(YB 804-70)壁厚负偏差见表2-2。 表2-2 不锈铜、耐酸钢无缝钢管壁厚负偏差 钢管种类壁厚(毫米) 壁厚偏差(％) 普通级高级 冷拨(冷扎)钢管≤1毫米毫米＞1-3-15-10＞3-10 热扎钢管≤10-15 ＞10～20-20-15＞20-15 普通碳素结构钢和优质碳素结构钢厚钢板的厚度负偏差，按热轧厚钢板厚度负偏差(GB709-65)的规定，见表2-3。 表2-3 热轧厚钢板的厚度负偏差 (毫米) 宽度 600~17001701~18001801~20002001~2500 厚度负偏差 厚度 4 ~ 5~7 8~10 11~25
管道壁厚计算书
一、 计算依据 1、《工业金属管道设计规范》GB50316-2000 2、《钢制压力容器》GB150-1998 承受外压的直管厚度和加强要求应符合现行国家标准《钢 制压力容器》GB150- 3.7的规定 3、《流体输送用不锈钢无缝钢管》GB/T14976-2002 二、计算公式 公式选自《工业金属管道设计规范》GB50316-2000 中第6.2.1 条 t sd= ts+C C=C1+C2 Y 系数的确定，应符合下列规定： 当ts ＜Do/6时，按表6.2.1选取； 当ts ≥Do/6时， 式中： ts —直管计算厚度（mm ）； P —设计压力（MPa ）； Do —管子外径（mm ）； Di —管子内径（mm ）； t ][σ—在设计温度下材料的许用应力(MPa)； )][20 PY E PD t j t s +=σ（) 220C D D C D Y i i +++=
j E —焊接接头系数； C —厚度附加量之和（mm ）； C1—厚度减薄附加量，包括加工、开槽和螺纹深度及材 料厚度负偏差（mm ）； C2—腐蚀后磨蚀附加量（mm ）； Y —系数。 三、计算过程 1、根据《钢制压力容器》GB150—1998中3.7规定，当钢管采用100%无损检测时，j E =1.00；根据《工业金属管道设计规范》 GB50316-2000中表6.2.1规定，奥氏体钢温度小于或等于482摄氏度时，Y 取0.4；。 带入公式得： =2.9787 2、 t sd= ts+C .……○1 C= C1+C2 ……○2 根据《流体输送用不锈钢无缝钢管》GB/T14976-2002 中表1，当公称壁厚S ＜15时，普通级为+15%S 及-12.5%S ，故○2式中C1为C1=3.5x0.125=0.4375mm ； ○ 2式中C2值为腐蚀或磨蚀附加量，故C2=0； ) 4.020******* 20x x x t s +=（
压力管道的强度计算教案
压力管道的强度计算 1．承受内压管子的强度分析按照应力分类，管道承受压力载荷产生的应力，属于一次薄膜应力。该应力超过某一限度，将使管道整体变形直至破坏。 承受内压的管子，管壁上任一点的应力状态可以用3个互相垂直的主应力来表示，它们是：沿管壁圆周切线方向的环向应力σθ，平行于管道轴线方向的轴向应力σz，沿管壁直径方向的径向应力σr，如图2．1，设P为管内介质压力，D n为管子内径，S为管子壁厚。则3个主应力的平均应力表达式为 管壁上的3个主应力服从下列关系式： σθ＞σz＞σr 根据最大剪应力强度理论，材料的破坏由最大剪应力引起，当量应力为最大主应力与最小主应力之差，故强度条件为 σe=σθ-σr≤[σ] 将管壁的应力表达式代入上式，可得理论壁厚公式 图2．1 承受内压管壁的应力状态 工程上，管子尺寸多由外径D w表示，因此又得昂一个理论壁厚公式 2．管子壁厚计算
承受内压管子理论壁厚公式，按管子外径确定时为 按管子内径确定时为 式中： S l——管子理论壁厚，mm； P——管子的设计压力，MPa； D w——管子外径，mm； D n——管子内径，mm； φ——焊缝系数； [σ]t——管子材料在设计温度下的基本许用应力，MPa。 管子理论壁厚，仅是按照强度条件确定的承受内压所需的最小管子壁厚。它只考虑了内压这个基本载荷，而没有考虑管子由于制造工艺等方面造成其强度削弱的因素，因此它只反映管道正常部位强度没有削弱时的情况。作为工程上使用的管道壁厚计算公式，还需考虑强度削弱因素。因此，工程上采用的管子壁厚计算公式为 S j=S l+C (2-3) 式中：S j——管子计算壁厚，mm； C——管子壁厚附加值，mm。 (1)焊缝系数(φ) 焊缝系数φ，是考虑了确定基本许用应力安全系数时未能考虑到的因素。焊缝系数与管子的结构、焊接工艺、焊缝的检验方法等有关。 根据我国管子制造的现实情况，焊缝系数按下列规定选取：[1] 对无缝钢管，φ=1．0；对单面焊接的螺旋线钢管，φ=0．6；对于纵缝焊接钢管，参照《钢制压力容器》的有关标准选取： ①双面焊的全焊透对接焊缝： 100％无损检测φ=1．0； 局部无损检测φ=0．S5。 ②单面焊的对接焊缝，沿焊缝根部全长具有垫板： 100％无损检测φ=0．9； 局部无损检测φ=0．8； (2)壁厚附加量(C)
管道壁厚计算
钢管壁厚测量仪OU1600型： OU1600超声波测厚仪是最新研发的智能型超声波测厚仪，采用最新的高性能、低功耗微处理器技术，基于超声波测量原理，可以测量金属及其它多种材料的厚度，并可以对材料的声速进行测量。可以对生产设备中各种管道和压力容器进行厚度测量，监测它们在使用过程中受腐蚀后的减薄程度，也可以对各种板材和各种加工零件作精确测量。本仪器可广泛应用于石油、化工、冶金、造船、航空、航天等各个领域。 技术参数 1.显示方法：高对比度的段码液晶显示，高亮度EL背光； 2.测量范围：0.75～300mm(钢中)，公制与英制可选择； 5.示值精度：±(1%H+0.1)mm H为被测物实际厚度 6.测量周期：单点测量时4次/秒、扫描模式10次/秒； 7.存储容量：可存储20组(每组最多99个测量值)厚度测量数据。 8.工作电压：3V(2节AA尺寸碱性电池串联) 9.持续工作时间：约100小时(不开背光时) 10.外形尺寸：150×74×32 mm 主要功能 1.适合测量金属(如钢、铸铁、铝、铜等)、塑料、陶瓷、玻璃、玻璃纤维及其他任何超声波的良导体的厚度； 2.可配备多种不同频率、不同晶片尺寸的双晶探头使用； 3.具有探头零点校准、两点校准功能,可对系统误差进行自动修正；
4.已知厚度可以反测声速，以提高测量精度； 5.具有耦合状态提示功能； 6.有EL背光显示，方便在光线昏暗环境中使用； 7.有剩余电量指示功能，可实时显示电池剩余电量； 8.具有自动休眠、自动关机等节电功能； 9.小巧、便携、可靠性高，适用于恶劣的操作环境，抗振动、冲击和电磁干扰； 工作原理 OU1600超声波测厚仪对厚度的测量，是由探头产生超声波脉冲透过耦合剂到达被测体，一部分超声信号被物体底面反射，探头接收由被测体底面反射的回波，精确地计算超声波的往返时间，并按下式计算厚度值，再将计算结果显示出来。 工作条件 环境温度：操作温度－20～+50℃ 存储温度：-30℃～+70℃ 相对湿度≤90% 周围环境无强烈振动、无强烈磁场、无腐蚀性介质及严重粉尘。
压力管道强度校计算表
DATA SHEET OF STRENGTH 工程名称： 项目号： 版次： 设计单位： 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）6.2中规定，当直管计算厚度t s 小于管子外径D o 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t sd 应按式（2）计算。 []( ) PY E PD t j t o s += σ2 （1） C t t s sd += （2） 21C C C += （3） 式中 s t —直管计算厚度（mm ）； P —设计压力（MPa ） ； o D —管子外径（mm ）； []t σ—在设计温度下材料的许用应力（MPa ）； j E —焊接接头系数； sd t —直管设计厚度（mm ）； C —厚度附加量之和（mm ） ； 1C —厚度减薄附加量（mm ） 2C —腐蚀或腐蚀附加量（mm ） Y —计算系数
式中设计温度为常温，一般取50℃，[]tσ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128.375 MPa。 E取值是根据《压力管道规范-工业管道第2部分：材料》j （GB/T20801.2-2006）表A.3，故20#和0Cr18Ni9的取值都为1。 Y根据《工业金属管道设计规范》（GB50316-2000）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 1.3常用高压管道计算厚度
压力管道的强度试验压力计算
压力管道的强度试验压力计算 摘要：在当今的工业生产过程中，压力管道是非常重要的生产设备，对工业生产的安全性、生产质量以及生产效率均有非常深远的影响。在本文中，以工业生产压力管道的选用实例作为分析基础，对压力管道的强度通过试验压力的方式进行了计算，了解了在选择压力管道的时候应该注意的要点，通过量化的手段，让我国工业生产中的压力管道在选择上更为合适，提高压力管道的工作质量。 关键字：压力管道强度试验压力计算 受到压力管道在工业生产过程中具有关键性地位的影响，在当今进行压力管道的安装是，通常会进行管道强度的试验，来对压力管道是否合格进行较为准确的量化判断。特别是在一些大型工业的压力管道施工过程中，基本上设计单位并不会直接给出强度试验中的压力大小，而需要施工单位进行自主计算。通过对强度试验的准确计算，才能够更好地保证压力管道的质量。本文为了更为直观地进行压力管道的强度试验压力计算，选取了我国某石化企业中压力管道施工过程中的强度试验进行分析，展开了相关的计算方法以及压力管道在选用与安装过程中的注意要点。 一、工程概况 该项压力管道工程位于我国东北某石油化工企业，压力管道系统是整个企业生产设备施工中非常重要的一部分，可维持整个石化生产过程的进行。而在施工之前，为了确保压力管道的施工质量，需要在对强度试验的压力进行计算，以便于最终确定合适的压力管道施工方案。压力计算所得到的结果，将提交该石化企业、施工监理方以及当地的相关技术质量监督部门进行审核确认，之后再开始正式的施工工作。由于对管道的压力计算过程较为繁琐，因此需要将其列出来作为管道施工的一部分，进行单独的考虑，提高压力管道的结构稳定性。已知的数据包括了化工生产的一些常规设计指标，比如说管道系统的设计温度为300℃左右，设计管道工作压力大小为9.5MPa左右，压力管道所提供的材料为20G的材质，管道的公称压力为16MPa。通过这几项基本条件，可以开始压力管道强度试验的压力计算。 二、压力管道强度试验压力计算内容 在得到了压力管道工程的施工背景以及施工目标之后，为了提高施工效率以及保证施工质量，在施工之前即需进行强度试验。在强度试验中，对压力的计算成为了非常重要的一项工作，直接关系到管道的正常工作运行。为了保证管道的强度试验压力计算的准确性，需要根据实际情况，考虑到多方面的因素。 1.压力计算中可能使用到的设计参数 3.计算结果
压力管道管道厚度计算
根据GB50316-2000《工业金属管道设计规范》中金属管道组成件耐磨强度计算方法，计算我公司工艺气管线管壁厚度过程如下： 公式：T s=PD0/2([δ]t*Ej+PY) T sd=Ts+C C=C1+C2 公式中；T s——直管计算厚度（mm） P——设计压力（MPa） D0——管子外径（mm） [δ]t——在设计温度下材料的许用应力（MPa） Ej——焊接头系数 C——厚度附加量之和 C1——厚度减薄附加量，包括加工开槽和螺纹深度及材料厚度负偏差（mm） C2——腐蚀或磨蚀附加量（mm）（忽略） Y——系数 按表6.2.1查得Y系数为0.4 我们管道设计压力为27MPa，则P=27.5MPa 我们管子外径分别为φ6 、φ8 、φ22 、φ27 查GB150-1998 中表4-3（续）得0Cr18Ni9在150℃以下的许用应力为103MPa 则[δ]t=103 根据GB150-1998查得，我们φ6 与φ8管子无焊接工艺则焊接头系数Ej=100% ，我们φ22 和φ27管子有焊接工艺焊接后做局部
无损检测，则Ej=85% 带入值计算得； φ6管道壁厚计算得T s=0.72368 mm φ8管道壁厚计算得T s=0.96491 mm φ22管道壁厚计算得T s=3.06950 mm φ27管道壁厚计算得T s=3.76712 mm 根据刘工对不锈钢钢管检验得我们φ6的管道壁厚在0.8以上，故满足设计要求！验收应当按照GB/T 14976-2002《流体输送用不锈钢无缝钢管》标准验收，但是我们公司是按GB/T 8612-1999《结构用无缝钢管》标准采购钢管！据查，此标准里没有我们0Cr18Ni9牌号钢材标准！
压力管道强度校核计算表
魂度计算的DATA SHEET OF STRENGTH 工程名称： 项目号： 版次： 设计单位： 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） 6.2中规定, 当直管计算厚度t s 小于管子外径D o 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t sd 应按式（2）计算。 C =6 - C 2 （3 ） 式中t s —直管计算厚度（mm ）； P —设计压力（MPa ）; D o —管子外径（mm ）； 在设计温度下材料的许用应力（MPa ）; E j —焊接接头系数； t sd —直管设计厚度（mm ）; C —厚度附加量之和（mm ）; 6—厚度减薄附加量（mm ） sd PD o 2 I j E j - PY (1) (2)
C2 —腐蚀或腐蚀附加量（mm） Y—计算系数 设计压力P: P=2° t/ (D-2tY ) Y二0.4--0Cr18Ni9 式中设计温度为常温，一般取50C, 4 I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128.375 MPa。 E j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。 Y根据《工业金属管道设计规范》(GB50316-2000)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
管道壁厚等级与压力等级计算
管道壁厚等级与压力等级 1) 内压金属直管的壁厚 根据SH 3059-2001《石油化工管道设计器材选用通则》确定： 当S0< Do /6时，直管的计算壁厚为： S0 = P D0/(2[σ]tΦ+2PY) 直管的选用壁厚为： S = S0 + C 式中 S0――直管的计算壁厚， mm； P――设计压力， MPa； D0―直管外径， mm； [σ]t―设计温度下直管材料的许用应力， MPa； Φ―焊缝系数，对无缝钢管，Φ＝1； S―包括附加裕量在内的直管壁厚， mm； C―直管壁厚的附加裕量， mm； Y―温度修正系数，按下表选取。 温度修整系数表 材料 温度℃ ≤482 510
538 566 593 ≥621 铁素体钢 ` 0.4 0.5 0.7 0.7 0.7 0.7 奥氏体钢 0.4 0.4 0.4 0.4 0.5 0.7 当S0≥D0/6或P/[σ]t > 0.385时，直管壁厚应根据断裂理论、疲劳、热应力及材料特性等因素综合考虑确定。 2）对于外压直管的壁厚
应根据GB 150-1998《钢制压力容器》规定的方法确定。 公称直径管子外径设计压力许用应力t 焊缝系数修正系数Y 壁厚So 壁厚负偏差腐蚀裕量选 用厚度壁厚减薄量最终壁厚壁厚系列 15 22 1 130 1 0.4 0.084355828 0.5 1.5 2.084355828 4 20 27 1 130 1 0.4 0.103527607 0.5 1.5 2.103527607 4 25 34 1 130 1 0.4 0.130368098 0.5 1.5 2.130368098 4 32 42 6.4 130 1 0.4 1.013880507 0.5 1.5 3.013880507 4 40 48 32 137 1 0.4 5.126835781 0.5 0 5.626835781 4 50 60 6.4 163 1 0.4 1.159700411 0.5 1.5 3.159700411 3.5 65 76 6.4 163 1 0.4 1.468953854 0.5 1.5 3.468953854 4.5 80 89 7.5 163 1 0.4 2.010542169 0.5 1.5 4.010542169 4.5 100 114 32 137 1 0.4 12.17623498 0.6 1.5 14.27623498 5 125 140 6.4 163 1 0.4 2.705967625 0.6 1.5 4.805967625 6 150 159 4 130 1 0.4 2.416413374 0.5 2 4.916413374 7 200 219 7.5 163 1 0.4 4.947289157 0.7 1.5 7.147289157 8 250 273 6.4 130 1 0.4 6.590223295 0.8 1.5 8.890223295 10 300 323.9 6.4 130 1 0.4 7.818949909 0.9 1.5 10.21894991 8 350 355.6 6.4 130 1 0.4 8.584188292 0.5 1.5 10.58418829 8.8 400 406.4 6.4 130 1 0.4 9.810500905 0.5 1.5 11.81050091 10 450 457 7.4 130 1 0.4 12.7173586 0.5 1.5 14.7173586 11 500 508 7.4 130 1 0.4 14.13658243 0.5 1.5 16.13658243 12.5 550 559 7.4 153.3 1 0.4 13.23627288 0.5 2 15.73627288 12.5 600 610 7.4 153.3 1 0.4 14.44387559 0.5 2 16.94387559 14.2 650 660 7.4 153.3 1 0.4 15.62779982 0.5 2 18.12779982 14.2 700 711 7.4 153.3 1 0.4 16.83540253 0.5 2 19.33540253 16 注：计算得的结果为计算壁厚，最终厚度为：S=So+C，C为腐蚀裕量+壁厚负偏差+螺纹深 度。 修正系数Y请见下表： 温度对计算管子壁厚公式的修正系数Y 材料温度（℃） ≤482 510 538 566 593 铁素体钢 0.4 0.5 0.7 0.7 0.7 奥氏体钢 0.4 0.4 0.4 0.4 0.5 本公式的适用范围及其要求请参照SH 3059-2001 P21。 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 弯管弯头外弧最小壁厚 公称直径管子外径设计压力许用应力t 焊缝系数修正系数弯曲半径腐蚀裕量壁厚Soo 700 711 6.4 450 1 0.4 4200 1.5 6.331236737
压力管道强度校核计算表
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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X 》（GB50316-2000）6.2中规定，当直管计算厚度t s 小于管子外径D o 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t sd 应按式（2）计算。 []( ) PY E PD t j t o s += σ2 （1） C t t s sd += （2） 21C C C += （3） 式中 s t —直管计算厚度（mm ）； P —设计压力（MPa ） ； o D —管子外径（mm ）； []t σ—在设计温度下材料的许用应力（MPa ）； j E —焊接接头系数； sd t —直管设计厚度（mm ）； C —厚度附加量之和（mm ） ； 1C —厚度减薄附加量（mm ） 2C —腐蚀或腐蚀附加量（mm ） Y —计算系数
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℃，[]tσ根据《工业金属管道设 计规X》（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128.375 MPa。 E取值是根据《压力管道规X-工业管道第2部分：材料》j （GB/T20801.2-2006）表A.3，故20#和0Cr18Ni9的取值都为1。 Y根据《工业金属管道设计规X》（GB50316-2000）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
压力管道强度校核计算表
魂度计算哲 DATA SHEET OF STRENGTH 工程名称： 项目号： 版次： 设计单位： 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》（GB5O316-2OO0 6.2中规定, 当直管计算厚度t s 小于管子外径D o 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t sd 应按式（2）计算。 式中t s —直管计算厚度（mm ； P —设计压力（MPa ； D o —管子外径（mm ； 七 一在设计温度下材料的许用应力（MPa ； E j —焊接接头系数； t sd —直管设计厚度（mm ； C —厚度附加量之和（mm ； C 1 —厚度减薄附加量（mm C 2 —腐蚀或腐蚀附加量（mr ） 丫 一计算系数 t s PD 。 2 t E j PY t sd t s C C 1 C 2 (1) (2) (3)
设计压力P: P=2a t/ ( D-2tY) Y二 0.4--0Cr18Ni9 式中设计温度为常温，一般取50C, t根据《工业金属管道设计规范》(GB5O316-2OO0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128.375 MPa。 E j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。 丫根据《工业金属管道设计规范》(GB50316-2000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
ASMEB管道壁厚自动计算
压力管道的壁厚选择是压力管道设计中最基本和最常见的问题，但是在实际设计过程中却非常混乱，经常出现凭经验估算、乱用SCH表、不经过演算随意套用某些手册数据的现象，还有的认为壁厚越大越好，随意扩大管道壁厚。管道壁厚选择的不合理，不但给安全带来隐患，而且也造成建设成本的提高和材料的浪费。 加蓬撬块项目设计过程中，需要对压力管道进行壁厚计算、校核，由于该工程压力等级多，计算工作量大。因此，我们采用Excel表格编写了一个可以自动计算管道壁厚的程序，只需要输入相应的参数，就会自动计算出结果，方便、快速、准确，自动生成计算书。 该工程采用ASME 《工艺管道规范》，是美国机械工程师学会《压力管道规范》ASME B31中的一卷。工艺管道包含了炼油、化工、制药、纺织、造纸、半导体和制冷工厂，以及相关的工艺流程装置和终端设备中的典型管道。本规范规定了上述管道在材料、设计、制作、装配、安装、检查、检验和试验的要求。它适用所有流体的管道，如水、气、蒸汽、液化固体、低温流体等。 一、壁厚计算 （1）当直管壁厚t小于管子外径D的1/6时，根据ASME 《工艺管道规范》采用了如下公式： T——压力设计壁厚； P——设计内压（表压）； D——管道外径； S——材料的许用压力，查表A-1; E——表A-1A或A-1B所列的质量系数； Y——从表查的系数，但限于t （2）管道的直管部分所要求的厚度应按公式确定 tm——包括机加工、腐蚀和腐蚀裕量在内的所需最小壁厚； c——机械裕量（螺纹或沟槽深度）与腐蚀和磨蚀裕量的总和。对于带螺纹的组件，应采用公称螺纹深度（ASME 的尺寸h或相当的尺寸）；对于没有规定公差的机加工表面或槽，应在规定的切削深度上加（）的公差。 二、计算实例： 设计参数：设计压力：；设计温度：80℃；材料：A106 ；腐蚀裕量：3mm；公称直径：200mm； 三、计算结果 碳钢、合金钢无缝钢管和焊接钢管在受内压时，共壁厚按下式计算： 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。 冷拔(冷轧)钢管>1 -15 热轧钢管 3.5-20 -15 >20 -12.5 不锈钢、耐酸钢无缝钢管(YB 804-70)壁厚负偏差见表2-2。 冷拨(冷扎)钢管≤1 -0.15毫米 -0.10毫米＞1-3 -15 -10 ＞3 -12.5 -10 热扎钢管≤10 -15 -12.5 ＞10～20 -20 -15 ＞20 -15 -12.5 普通碳素结构钢和优质碳素结构钢厚钢板的厚度负偏差，按热轧厚钢板厚度负偏差(GB709-65)的规定，见表2-3。 4 -0.4 4.5~ 5.5 -0.5 -0.5 5~7 -0.6 -0.6 -0.6 8~10 -0.8 -0.8 -0.8 -0.8 11~25 -0.8 -0.8 -0.8 -0.8 26~30 -0.9 -0.9 -0.9 -0.9 C2——腐蚀裕度(毫米); 介质对管子材料的腐蚀速度≤0.05毫米/年时(包括大气腐蚀)，单面腐蚀取C2=1.5毫米，双面腐蚀取C2=2～2.5毫米。 当管子外面涂防腐油漆时，可认为是单面腐蚀，当管子内外壁均有较严重的腐蚀时，则认为是双面腐蚀。 介质对管子材料的腐蚀速度大于0.05毫米/年时，由设计者根据腐蚀速度与设计寿命决定C2值。 C3——管子加工减薄量(毫米)。 车螺纹的管子，C3即为螺纹的深度；如管子不车螺纹，则C3=O.55°圆锥状管螺纹(YB822-57)的螺纹深度见表2-4。 ? 1.162 ? 1 1.479 1? 1? 2 2? 3 4 5 6 压力管道强度校核计算表 This manuscript was revised by JIEK MA on December 15th, 2012. DATA SHEET OF STRENGTH 工程名称： 项目号： 版次： 设计单位： 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 计算公式： 根据《工业金属管道设计规范》（GB50316-2000）中规定，当直管计算厚度t s 小于管子外径D o 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t sd 应按式（2）计算。 []( ) PY E PD t j t o s += σ2 （1） C t t s sd += （2） 21C C C += （3） 式中 s t —直管计算厚度（mm ）； P —设计压力（MPa ）； o D —管子外径（mm ）； []t σ—在设计温度下材料的许用应力（MPa ）； j E —焊接接头系数； sd t —直管设计厚度（mm ）； C —厚度附加量之和（mm ）； 1C —厚度减薄附加量（mm ） 2C —腐蚀或腐蚀附加量（mm ） Y —计算系数 设计压力P ： P=2σt/（D-2tY） Y= 式中设计温度为常温，一般取50℃，[]tσ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 MPa。 E取值是根据《压力管道规范-工业管道第2部分：材料》j （GB/）表，故20#和0Cr18Ni9的取值都为1。 Y根据《工业金属管道设计规范》（GB50316-2000）表6.2.1进行选取，故20#和0Cr18Ni9的取值都为。 常用低压管道计算厚度 常用高压管道计算厚度 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 （%δ） 高级允许厚度负偏差（%δ）； 热轧（挤、扩）钢管壁厚≥15mm时，普通级允许厚度负偏差 （15%δ） CLIENT SHPC DOCUMENT NO.REV. CERTIF. NO DETAIL DESIGN OF PING-HU DDP MD(DD)-CAL-DPP(MDR)-PI-0001 MODULAR DRILLING RIG (FACILITY MODIFICATION) REV.（0） CONTENTS 1.0SCOPE (3) 2.0APPLICABLE DOCUMENTS (3) 2.1Standards And Codes (3) 2.2The Following Project Specifications Apply To This Specification: (3) 3.0REQUIREMENT (3) 4.0CALCULATION FOR WALL THICKNESS (3) CALCULATION FOR PIPING WALL THICKNESS Page 2 of 11 DETAIL DESIGN OF PING-HU DDP MD(DD)-CAL-DPP(MDR)-PI-0001 MODULAR DRILLING RIG (FACILITY MODIFICATION) REV.（0） CALCULATION FOR WALL THICKNESS Page 3 of 11 1.0 SCOPE This calculation is mainly calculated the wall thickness for piping class which specified in MD(DD)-SPC-DPP(MDR)-PI-0002 Specification for Piping Material. The wall thickness for materials exclude of ASME B31.3 not in this calculation. 2.0 APPLICABLE DOCUMENTS 2.1 STANDARDS AND CODES ASME B31.3 Process Piping 2008 ASME B36.10M Welded and Seamless Wrought Steel Pipe 2004 (R2010) ASME B36.19M Stainless Steel Pipe 2004 (R2010) 2.2 THE FOLLOWING PROJECT SPECIFICATIONS APPLY TO THIS SPECIFICATION: MD(DD)-SPC-DPP(MDR)-PI-0002 Specification for Piping Material The contents in this calculation shall be supplementary with that in the Specification for Piping Material each other. If any conflict occurred between these specifications and codes & standards, notes shall be submitted to the Client for solution. 3.0 REQUIREMENT Wall thickness of seamless pipe and components shall have 12.5% mill tolerance. If the calculated wall thickness is less than the minimum thickness for hydrocarbon system. To maintain the mechanical strength requirement, the minimum thickness in TABLE 1must be taken. TABLE 1: Minimum Thickness Limit (Carbon Steel) NPS 1/2” to 3” 4” and larger Min. THK SCH80 STD Except special requirements, the Wall thickness is calculated by using the procedure of Sections 304 of ASME B31.3. The formula is: T min = PD + CA (when T min is less than D/6) Where T min : minimum required thickness CA: The sum of the mechanical allowances (Including mechanical, corrosion and (2010年)最新公称压力（MPa)管道壁厚对照表 （一）无缝碳钢管壁厚??? ????????????????????????????m m (二)无缝不锈钢管壁厚????????????????????????? ?mm （三）焊接钢管壁厚????????????????? ??????? ???mm 内压金属直管的壁厚 根据SH 3059-2001《石油化工管道设计器材选用通则》确定：当S0< Do /6时，直管的计算壁厚为： S0 = P D0/(2[σ]tΦ+2PY) 直管的选用壁厚为： S = S0 + C 式中S0―― 直管的计算壁厚， mm； P――设计压力， MPa； D0――直管外径， mm； [σ]t―― 设计温度下直管材料的许用应力， MPa； Φ――焊缝系数，对无缝钢管，Φ＝1； S――包括附加裕量在内的直管壁厚， mm； C―― 直管壁厚的附加裕量， mm； Y――温度修正系数，按下表选取。 温度修整系数表 钢管壁厚表示方法有管子表号、钢管壁厚尺寸和管子重量三种方法 1）是以管子表号"Sch"表示壁厚。 管子表号是管子设计压力与设计温度下材料许用应力的比值乘1000,并经圆整后的 数值。即: Sch＝P/[σ]t×1000 ANSI B36.10壁厚等级：Sch10、Sch20、Sch30、Sch40、Sch60、Sch80、Sch100、 Sch120、Sch140、Sch160十个等级; ANSI B36.19壁厚等级：Sch5s、Sch10s、Sch40s、S 2）以钢管壁厚尺寸表示??中国、ISO、日本部分钢管标准采用 ch80s四个等级; 表示英制管壁厚系列： Sch.20----全称：Schedule 20 Sch.10s--带s的系列为不锈钢专用，碳钢不用。 举个例子： 2" sch.10s 表示2”接管的壁厚为2.9mm,材质为不锈钢； 2" sch.40 表示2”接管的壁厚为4.0mm。 3）是以管子重量表示管壁厚度,它将管子壁厚分为三种： a.标准重量管,以STD表示 b加厚管，以XS表示 c.特厚管，以XXS表示。 对于DN≤250mm的管子，Sch40相当于STD，DN<200mm的管子,Sch80相当于XS。 钢管壁厚的分级，在不同标准中所表示的方法也各不相同。 ANSI B36.10和JIS标准中的管子表号为；Schl0、20、30、40、60、80、100、120、 140、160。 魂度计算哲DATA SHEET OF STRENGTH 工程名称： 项目号： 版次： 设计单位： 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 ） 6.2中规定, 当直管计算厚度t s 小于管子外径D o 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t sd 应按式（2）计算 式中t s —直管计算厚度（mm ）； P —设计压力（MPa ）； D o —管子外径（mm ）； 七 一在设计温度下材料的许用应力（MPa ）； E j —焊接接头系数; t sd —直管设计厚度（mm ）； C —厚度附加量之和（mm ）； C 1 —厚度减薄附加量（mm ） C 2 —腐蚀或腐蚀附加量（mm ） 丫 一计算系数 t s PD o 2 t E j PY t sd t s C C 1 C 2 (1) (2) (3) 设计压力P: P=2 dd (D-2tY ) Y二0.4--0Cr18Ni9 式中设计温度为常温，一般取50 C, t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128.375 MPa。 E j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。 丫根据《工业金属管道设计规范》(GB50316-2000 )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 DETAIL DESIGN OF PING-HU DDP MODULAR DRILLING RIG (FACILITY MODIFICATION) JOB NO.RT142206 C O S I G N D I S C I P L I N E S I G N A T U R E D A T E PIPING Page 1 of 11 （0） 2015.3.10ISSUED FOR REVIEW B 2014.12.8 ISSUED FOR COMMENTS REV. DATE DESCRIPTION BY CH ‘K. REV ’ W. EXAM. APPR. CLIENT SHPC CALCULATON FOR WALL THICKNESS (CN-USP-ECS-PH-DPP) DOCUMENT NO. REV. CERTIF. NO MD(DD)-CAL-DPP(MDR)-PI-0001-201401 （0） A231014242 DETAIL DESIGN OF PING-HU DDP MD(DD)-CAL-DPP(MDR)-PI-0001 MODULAR DRILLING RIG (FACILITY MODIFICATION) REV.（0） CALCULATION FOR PIPING WALL THICKNESS Page 2 of 11 CONTENTS 1.0SCOPE ?????????????????????????????????????????????3 2.0APPLICABLE DOCUMENTS ??????????????????????????????????3 2.1Standards And Codes ?????????????????????????????????????32.2The Following Project Specifications Apply To This Specification: ????????????????3 3.0REQUIREMENT ????????????????????????????????????????3 4.0 CALCULATION FOR WALL THICKNESS ????????????????????????????3 管道： 管道是用管子、管子联接件和阀门等联接成的用于输送气体、液体或带固体颗粒的流体的装置。 名义壁厚： 名义壁厚，是根据设计壁厚并综合考虑腐蚀裕度、材料及制造等因素，由设计图样规定的气瓶壁厚。 英文名：nominal wall thickness. 计算厚度：按设计规范钢管（直管）厚度计算公式计算所得厚度； 设计厚度：计算厚度+厚度减薄附加量+腐蚀或磨蚀附加量； 名义厚度：设计厚度向上圆整至钢管标准所列厚度。 钢管壁厚测量仪OU1600型： OU1600超声波测厚仪是最新研发的智能型超声波测厚仪，采用最新的高性能、低功耗微处理器技术，基于超声波测量原理，可以测量金属及其它多种材料的厚度，并可以对材料的声速进行测量。 技术参数 1.显示方法：高对比度的段码液晶显示，高亮度EL背光； 2.测量范围：0.75～300mm(钢中)，公制与英制可选择； 5.示值精度：±(1%H+0.1)mm H为被测物实际厚度 6.测量周期：单点测量时4次/秒、扫描模式10次/秒； 7.存储容量：可存储20组(每组最多99个测量值)厚度测量数据。 8.工作电压：3V(2节AA尺寸碱性电池串联) 9.持续工作时间：约100小时(不开背光时) 10.外形尺寸：150×74×32 mm 主要功能 1.适合测量金属、塑料、陶瓷、玻璃、玻璃纤维及其他任何超声波的良导体的厚度； 2.可配备多种不同频率、不同晶片尺寸的双晶探头使用； 3.具有探头零点校准、两点校准功能,可对系统误差进行自动修正； 4.已知厚度可以反测声速，以提高测量精度； 5.具有耦合状态提示功能； 6.有EL背光显示，方便在光线昏暗环境中使用； 7.有剩余电量指示功能，可实时显示电池剩余电量； 8.具有自动休眠、自动关机等节电功能； 9.小巧、便携、可靠性高，适用于恶劣的操作环境，抗振动、冲击和电磁干扰； 工作原理 OU1600超声波测厚仪对厚度的测量，是由探头产生超声波脉冲透过耦合剂到达被测体，一部分超声信号被物体底面反射，探头接收由被测体底面反射的回波，精确地计算超声波的往返时间，并按下式计算厚度值，再将计算结果显示出来。 工作条件 环境温度：操作温度－20～+50℃ 存储温度：-30℃～+70℃ 相对湿度≤90%管路压力与壁厚计算方式——管道压力测试
压力管道强度校核计算表
高压管线壁厚强度计算
公称压力 MPa 管道壁厚对照表
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