什么是管壁厚度号Sch.docx

什么是管壁厚度号Sch? 什么是管道压力等级CL300?ASME B36.10M焊接和焊接轧制钢管和ASME B36.19M不锈钢钢管规定了管壁厚度号Sch5、Sch10、Sch20 、Sch40 、Sch80、Sch160和STD、XS、XXS，以及各管壁厚度号的具体钢管厚度数值。美国标准中管道压力等级有：150Psi (CL150)、300Psi (CL300) 、400Psi (CL400) 、600Psi (CL600) 、900Psi (CL900) 、1500Psi (CL1500)、2500Psi (CL2500)。1 Psi=1磅/平方英寸=0.454Kg/(25.4mm)2=4.45N/645.16mm2=0.0069N/mm2=0.0069MPa表1美标中管道压力等级150Psi (CL150)300Psi (CL300)600Psi (CL600)900Psi (CL900)1200 Psi(CL200)1500Psi (CL1500)上一行压力等级名义数值换算成MPa后的压力1.042.074.146.218.2810.35按HG20615规定:与美标压力等级对应的公称压力等级PN20PN50PN110PN150PN260按HG20615定义的压力等级的MPa值2.05.011.015.026.0按ASME16.5规定的:各压力等级的钢管在室温下碳钢管设计工作压力1.965.1110.0215.3225.53按ASME16.5规定的:各压力等级的钢管在室温下304钢设计工作压力1.904.969.9314.8924.92对应的管壁厚度号Sch5Sch10Sch20Sch40对应的管壁厚度号STD管壁厚度号是管子设计压力与设计压力下材料许用应力的比值乘以1000,并经园整的数值。Sch=PX1000/T如果是碳钢管，按ASTM A53，在室温下 屈服强度为：t=30000Psi=205MPaSch=1200PsiX1000/30000Psi=Sch40Sch=600PsiX1000/30000Psi=Sch20Sch=300PsiX1000/30000Psi=Sch10Sch=150PsiX1000/30000Psi=Sch5在定义管壁厚度号时,把屈服强度等同了许用应力，按现在观点,许用应力仅为屈服强度的60%左右,这样提高了钢管设计中的安全系数。在定义管壁厚度号时，将钢管壁厚仅取决于设计工作压力和许用应力，按现在观点，钢管壁厚与钢管外径有很大关系。从表1中看出ASME16.5的规定的实际设计工作压力和150Psi (CL150)、300Psi (CL300) 等压力等级数值换算而得的MPa压力值有很大的差别。从ASME B36.10或ASME B36.19标准的列表中所列实际壁厚数值和表2可以看出，在相同的钢管压力等级下，钢管外径愈大，钢管壁厚愈厚。钢管的壁厚数值与管壁厚度号Sch的名义数据不形成比例关系。因而，我们不能依据管道压力等级的Psi名义数值去直接对应管壁厚度号，不能直接由此确定钢管壁厚值。我们实际工作中，应按钢管壁厚设计公式，并考虑腐蚀、壁厚负公差、螺纹深度等因素，确定钢管的壁厚后，再查ASME B36.10或ASME B36.19，把壁厚数据归整到表中的各管壁厚度号SchXX，然后确定实际厚度数据。钢管壁厚设计所得数据也可按 GB/T17395无缝钢管尺寸、外形、重量及允许偏差GB/T21835焊接钢管尺寸及单位长度重量规定的壁厚值进行归整。Sch10S、Sch40S和Sch80不锈钢管的具体壁厚, 依据ASME B36.19M 不锈钢钢管列表如表2表2 壁厚数值单位为mmDN255010020 0300400500NPS1248121620外径mm33.460.3114.3219.1323.8406.4508Sch10S2.772.773.053.764.574.785.54Sch40S 3.383.916.027.119.539.539.53Sch80S 4.555.548.5612.7012.7012.7012.70钢管壁厚应按下列公式计算确定：t=0.625 P0 D/ (ReLKH)+S-（3）式中 t-钢管的公称壁厚，单位为毫米（mm）；P0-设计工作压力，单位为兆帕（MPa）；D-钢管的公称外径，单位为毫米（mm）；ReL-为钢管下屈服强度，单位为兆帕（MPa）,详见表3-1；K-不同标准规定的许用应力和下屈服强度的比例，详见表3-2：H-高温下许用应力与室温下许用力相比的下降系数，详见表3-3。0.625-依据GB/T20801压力管道规范 工业管道确定安全系数为1.25再除2所得S-考虑腐蚀、壁厚负公差、螺纹深度等因素的壁厚增加值表3-1 下屈服强度Rel标准牌号下屈服强度ReLGB/T3091-2008Q195 A、Q195B195GB/T3091-2008Q235A、Q235B235GB/T3091-2008Q345A、Q345B345GB/T8163-200810 壁厚10mm205GB/T8163-200820 壁厚16mm245GB/T8163-2008Q345345GB/T9711-2011L245245GB/T9711-2011L320320GB/T9711-2011L415415GB/T14976-201206Cr19Ni10205ASTM A312304205GB/T14976-2012022Cr17Ni12Mo2175ASTM A312316L170GB/T21833-2008022Cr23Ni5Mo3N485ASTM A789S32205485表3-2 许用应力和下屈服强度之比K标准范围系数KGB/T3091-200860%GB/T8163-200860%GB/T9711-2011L245/B60%GB/T9711-2011L290/X42至L830/X120D141.3mm60%D141.3mm至219.1mm75%D219.1mm至508mm85%D508mm90%GB/T14976-2012无缝钢管60%GB/T12771-2008焊接钢管50%ASTM A312、ASTMA999无缝钢管、焊接钢管60%ASTM A358、ASTMA999焊接钢管60%表3-3 高温下许用应力与室温下许用力相比的下降系数H温度材料下降系数2010、20、Q235、Q345、L320、304、316L、321、310S120010、20、Q235、Q345、L32085%30010、20、Q235、Q345、L32069%200304、06Cr19Ni10、304L、316、316L、022Cr17Ni12Mo293%300304、06Cr19Ni10、304L、316、316L、022Cr1