压力管道各种壁厚计算及校核.xls

直管段壁厚计算 常见钢材屈服极限 直管段的壁厚计算 管材 优质碳素钢碳素钢 低合金钢APIS 5L 管线设计压力 Mpa41020A3F16MnX52X60X65X70 最小屈服强度Mpa205245235353358413448482 管线外径 mm323 9 焊缝系数 无缝钢管取1 0 直缝管和螺旋焊缝钢管 符合API 5L 取1 0 钢管最小屈服强度 Mpa360螺旋埋弧焊钢管取0 9 焊缝系数1地区等级强度设计系数 一级地区0 72 强度设计系数见后表二级地区0 6 三级地区0 4 温度折减系数1四级地区0 3 腐蚀余量0 一级地区管线壁厚 mm2 50选取壁厚11 011 0 二级地区管线壁厚 mm3 00选取壁厚5 65 6注 所用公式为 输气管道工程设计规范 GB 50251 2003 P21 三级地区管线壁厚 mm4 50选取壁厚6 46 4 d PD 2 s Ft 四级地区管线壁厚 mm6 00选取壁厚7 9 选取壁厚 参考石油天然气工业输送钢管 交货技术条件 第二部分 B级钢管 国产钢材与API X级对应表 APIABX42X46X52X56X60 X65X70 X80 GB 9711 88 S205S240 S290 S315S360 S385 S415 S450 S480 直管段壁厚计算 常见钢材屈服极限 直管段的壁厚计算 管材 优质碳素钢碳素钢 低合金钢APIS 5L 管线设计压力 Mpa41020A3F16MnX52X60X65X70 最小屈服强度Mpa205245235353358413448482 管线外径 mm323 9 焊缝系数 无缝钢管取1 0 直缝管和螺旋焊缝钢管 符合API 5L 取1 0 钢管最小屈服强度 Mpa360螺旋埋弧焊钢管取0 9 焊缝系数1地区等级强度设计系数 一级地区0 72 强度设计系数见后表二级地区0 6 三级地区0 5 温度折减系数1四级地区0 4 腐蚀余量0 一级地区管线壁厚 mm2 50选取壁厚10 010 0 二级地区管线壁厚 mm3 00选取壁厚12 512 5注 所用公式为 输气管道工程设计规范 GB 50251 2003 P21 三级地区管线壁厚 mm3 60选取壁厚14 214 2 d PD 2 s Ft 四级地区管线壁厚 mm4 50选取壁厚7 9 选取壁厚 参考石油天然气工业输送钢管 交货技术条件 第二部分 B级钢管 国产钢材与API X级对应表 APIABX42X46X52X56X60 X65X70 X80 GB 9711 88 S205S240 S290 S315S360 S385 S415 S450 S480 直管段壁厚计算 常见钢材屈服极限 直管段的壁厚计算 管材 优质碳素钢碳素钢 低合金钢APIS 5L 管线设计压力 Mpa41020A3F16MnX52X60X65X70 最小屈服强度Mpa205245235353358413448482 管线外径 mm323 9 焊缝系数 无缝钢管取1 0 直缝管和螺旋焊缝钢管 符合API 5L 取1 0 钢管最小屈服强度 Mpa360螺旋埋弧焊钢管取0 9 焊缝系数1地区等级强度设计系数 一级地区0 72 强度设计系数见后表二级地区0 6 三级地区0 5 温度折减系数1四级地区0 4 腐蚀余量0 一级地区管线壁厚 mm2 50选取壁厚8 88 8 二级地区管线壁厚 mm定向钻3 00选取壁厚11 011 0注 所用公式为 输气管道工程设计规范 GB 50251 2003 P21 三级地区管线壁厚 mm阀室3 60选取壁厚14 214 2 d PD 2 s Ft 四级地区管线壁厚 mm4 50选取壁厚7 9 选取壁厚 参考石油天然气工业输送钢管 交货技术条件 第二部分 B级钢管 直管和弯管 610 8 8 弯头610 10 0 一二三级设计系数0 5 阀室50m和站内200m610 14 2 一级地区0 6定向钻610 12 5 各种壁厚8 8 8 10 11 12 5 14 2 16 17 5 国产钢材与API X级对应表 APIABX42X46X52X56X60 X65X70 X80 GB 9711 88 S205S240 S290 S315S360 S385 S415 S450 S480 冷弯弯管的壁厚计算 db 弯管的管壁计算厚度 mm 一级地区2 52选取壁厚8 8 8 8 二级地区3 02选取壁厚1 11 1 0 0 定向钻 三级地区4 53选取壁厚1 12 2 5 5 阀室 四级地区6 04选取壁厚7 9 m 弯管的管壁厚度增大系数1 00633 R 弯管的曲率半径 mm 1295640 40D D 弯管的外直径 mm 323 9 d 弯管所连接的直管段管壁计算厚度 mm 一级地区2 50 二级地区3 00 三级地区4 50 四级地区6 00 注 所用公式为 输气管道工程设计规范 GB 50251 2003 P24 db dm m 4R D 4R 2D 热煨弯头的壁厚计算 db 弯头的管壁计算厚度 mm 一级地区2 61选取壁厚8 8 8 8 二级地区3 14选取壁厚1 11 1 0 0 定向钻 三级地区4 70选取壁厚1 14 4 2 2 阀室 四级地区6 27选取壁厚7 9 m 弯头的管壁厚度增大系数1 04545455 R 弯头的曲率半径 mm 1943 46 006D D 弯头的外直径 mm 324 d 弯头所连接的直管段管壁计算厚度 mm 一级地区2 50 二级地区3 00 三级地区4 50 四级地区6 00 注 所用公式为 输气管道工程设计规范 GB 50251 2003 P24 db dm m 4R D 4R 2D 埋埋地地管管道道径径向向稳稳定定性性校校核核是是否否合合格格合合格格 x 钢管水平方向最大变形量 m 7 003E 09 W 作用在单位上地总竖向荷载 N m 200 I 单位长截面惯性距 m4 m 0 0028082 D 钢管外径 m 1 016 Dm 钢管平均直径 m 1 016 W1 单位管长上的竖向永久荷载 N m 200 W2 地面可变荷载传递到管道上的荷载 N m Z 钢管的变形滞后系数 宜取1 51 5 K 基床系数 宜按输气管规范附录D的规定选取0 103 E 钢材弹性模量 N m2 2 06E 11 dn 钢管壁厚 m 0 323 Es 土壤变形模量 N m2 Es值应采用现场实测 数 当无实测资料时 可按输气管规范附录D的规 定选取 2 8 注 所用公式为 输气管道工程设计规范 GB 50251 2003 P22 x 0 03D x ZKWDm3 8EI 0 061EsDm3 W W1 W2 I dn3 12 输气管道轴向 径向 当量应力计算 P 设计内压4 MPa当当量量应应力力校校核核屈服强度 D 管子外径101 6 cm管外径mm壁厚mm设计压力MPa s s 屈服强度415 MPa373 5101619 54415 焊缝系数17119 510450 F 设计系数0 34575 63 9320 t 温度系数1273 16 44290 E 钢材弹性模量192000 MPaGB50316219 15 64290 a 钢材线膨胀系数1 1E 05 1GB50316114 344290 t1 管道安装温度50 oC t2 管道运行温度15 oC 径径向向稳稳定定性性校校核核 单位管长截面惯 性距 m4 m 土壤变形 模量N m2 泊松系数0 3管外径m壁厚mIEs dn 选用壁厚1 95 cm1 0160 01754 46615E 072 8 0 4570 00712 98259E 082 8 dn 计算壁厚 1 63 cm 0 4570 00875 48752E 082 8 L轴向应力104 8 MPa0 7110 0142 28667E 072 8 h 环向应力1 10 00 0 2 2 MPa0 40640 00875 48752E 082 8 e 当量应力 4 6 0 9 s 0 9 s 校校核核合合格格 W rt hc g 10 6 MPa 注 所用公式为 输气管道工程设计规范 GB 50251 2003 P52 rt 土壤密度 kg m3 1700 1800 kg m3 L h E t1 t2 h Pd 2dn hc 管线中心埋深 m hc 2 m e h L 0 9 sg 重力加速度 9 8065m s2 环向应力 轴向应力 当量应力 h L e0 9ss结果 100105 5 374校核合格 364184180 405校核合格 15512134 288校核合格 8199 18 261校核合格 7497 23 261校核合格 5391 38 261校核合格 基床系数 竖向载荷 变形滞后 系数 水平方向变形 量 KWZDx0 03D结果 0 1030 0261 50 005 0 030校核合格 0 1030 0261 50 006 0 014校核合格 0 1030 0261 50 004 0 014校核合格 0 1080 2831 50 040 0 021不合格 0 1030 0351 50 004 0 012校核合格 受内压和温差共同作用下的弯头组合应力计算 e 由内压和温差作用下的弯头组合应力 MPa 174 14242 h 由内压产生的环向应力 MPa 89 23944 材料的许用应力 MPa 180 00000 hmax 由热胀弯矩产生的最大环向应力 MPa 84 90298 q 环向应力增强系数2 74714 弯头参数0 52484 o 热胀弯矩产生的环向应力 MPa 30 90600 b 材料的强度极限 MPa 360 P 设计内压力 MPa 4 d 弯头内径 m 0 3168 b 弯头壁厚 m 0 00710 F 设计系数0 5 焊缝系数1 t 温度折减系数1 s 材料的屈服极限 MPa 360 r 弯头截面平均半径 m 0 162 R 弯头曲率半径 m 1 94 Ib 弯头截面的惯性矩 m4 27 M