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。
t s =
2σE j +PY
t
PD o
（1）
t sd =t s +C （2） C =C 1+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 ）
； [σ]t —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 ）
Y
—计算系数
式中设计温度为常温，一般取50℃，[σ]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。
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
1.4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（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CNG 站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/T0510-1998）取1.5mm ，0Cr18Ni9钢管的腐蚀附加量一般为0mm 。
1.5常用管道的设计厚度
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 2处，最危险处）应按式（4）计算：
t w =
PD o
⎡⎛[σ]E j ⎫⎤
⎪+PY ⎥2⎢ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦
t
（4）
当计算弯管的内侧厚度时： I =
4(D o )-1
（5）
4R D o -2
当计算弯管的外侧厚度时：
4(D o )+1
（6） I =
4D o +2
式中 t w —弯管（内、外侧）的计算厚度（mm ）；
； α—弯管的转角（度）
I
—计算系数；
R —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及验收规范》（GB50235-97）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 ≥3D o ，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。
压力管道强度计算书
2.3常用弯管的设计厚度
弯管的公称壁厚大于设计壁厚，故所选壁厚符合要求。
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工程名称： 项 目 号： 版 次： 设计单位：
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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。
t s =
2σE j +PY
t
PD o
（1）
t sd =t s +C （2） C =C 1+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 ）
； [σ]t —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 ）
Y
—计算系数
式中设计温度为常温，一般取50℃，[σ]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。
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
1.4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（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CNG 站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/T0510-1998）取1.5mm ，0Cr18Ni9钢管的腐蚀附加量一般为0mm 。
1.5常用管道的设计厚度
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 2处，最危险处）应按式（4）计算：
t w =
PD o
⎡⎛[σ]E j ⎫⎤
⎪+PY ⎥2⎢ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦
t
（4）
当计算弯管的内侧厚度时： I =
4(D o )-1
（5）
4R D o -2
当计算弯管的外侧厚度时：
4(D o )+1
（6） I =
4D o +2
式中 t w —弯管（内、外侧）的计算厚度（mm ）；
； α—弯管的转角（度）
I
—计算系数；
R —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及验收规范》（GB50235-97）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 ≥3D o ，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。
压力管道强度计算书
2.3常用弯管的设计厚度
弯管的公称壁厚大于设计壁厚，故所选壁厚符合要求。
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