1.功能介绍
1.1适用范围
- 适用于管道受内压的情况
- 适用于t<${D\over6}$(即壁厚小于外径的1/6)
- 本程序是依据GB/T20801.3计算方法作为参考设计依据,只适用于工业管道
- 本程序输出结果仅为理论计算的结果
1.2功能特点及说明
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收录GB/T20801.2材料共35大类合计356种规格,只需要输入设计温度和材料牌号就能自动计算许用应力
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内置的管道材料选项为:材料牌号+材料标准准号+壁厚范围组成,如16MnDG&【GB/T18974】&>16组合,表示材料牌号为16MnDG,材料标准为GB/T18974下>16mm壁厚的材料
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内置了DN系列(国际通用$I$系列,俗称英制系列)的管径OD值,计算时只需要选择管径即可显示外径OD(可手工修正)
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内置了管道类型,无缝,焊接型式,可自动推荐焊接头系数(可手工修正)
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内置了ASME B1.1车制螺纹引起的机械减薄(可手工修正)
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内置了规则,根据材质种类推荐腐蚀裕量(可手工修正)
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一次性计算直管,弯管的壁厚,并根据标准推荐壁厚等级
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选取材料牌号后,显示材料的许用应力和温度曲线,更好了解温度对材料许用应力的影响(如下图)
2.符号
- P--设计压力,单位为兆帕(MPa),表压
- D---管外径,取管子外径的名义值,或由实测所得,单位为毫米(mm)
- S--设计温度下管道组成件金属材料的许用应力,由GB/T 20801.2-2020中表A.1
- W--焊接接头高温强度降低系数,见GB/T2080-2020中4.2.7
- Y--计算系数,当t<D/6时,按GB/T2080.3-2020表15
- C--厚度附加量,为腐蚀、冲蚀裕量和机械加工深度的总和,即$C=C_2+C_3$单位为毫米(mm)
- C1--材料厚度负偏差,按材料标准规定,单位为毫米(mm)
- C2--腐蚀、冲蚀裕量,单位为毫米(mm)
- C3--机械加工深度,单位为毫米(mm)
- Ф--焊件的纵向焊接接头系数或铸件质量系数,按GB/T 20801.2-2020中表A.3、表A.4查取
3.直管的计算壁厚
$$t_p = {PD\over 2 \times (S\phi W+PY)}$$
(式3-1)
4.弯管的计算壁厚
$$t_e = {PD\over 2 \times [({S\phi W\over I}+PY)]}$$
(式4-1)
- 当计算弯管或弯头的内侧厚度时:
$$I = {{4\times({R \over D})-1}\over {4\times({R \over D})-2}}$$ - 当计算弯管或弯头的外侧厚度时:
$$I = {{4\times({R \over D})+1}\over {4\times({R \over D})+2}}$$ - 当计算弯管或弯头中心线处厚度时:
$I=1.0$
5.所需壁厚
对于管道壁厚既要满足直管,又要满足弯管的壁厚,则应该统一考虑
- 计算直管壁厚$t_p$,上述式3-1
- 计算弯管壁厚$t_e$,上述式4-1
- 最终的计算壁厚$t=Max(t_p,t_e)$
考虑第1条中的$C_1, C_2, C_3$中的总减薄量为后则:
所需的名义厚度$\overline T= t + C_1+ C_2+ C_3$
【注】:$C_1$为制造材料厚度负偏差一般按-12.5%考虑,程序已自动计算