如何根据管道壁厚确定压力等级?

Question

如题所述

Answer 1

设计时会根据介质的特性进行明确说明。通常，以4.0MPa作为分界点。
合理的管壁厚可以通过管子表号（Sch.）来表示壁厚系列。
这个管子表号（Sch.）是由1938年的美国国家标准协会ANSI B36.10（焊接和无缝钢管）标准规定的。
管子表号（Sch.）是设计压力与设计温度下材料的许用应力之比乘以1000，并圆整后的数值。计算公式为：Sch. = P / [ó]t × 1000
其中，P代表设计压力，单位为MPa；[ó]t代表设计温度下材料的许用应力，单位为MPa。
无缝钢管和焊接钢管的管子表号可以通过资料查询确定。
ANSI B36.10和JIS标准中管子表号包括：Sch10、20、30、40、60、80、100、120、140、160。
ANSI B36.19标准中不锈钢管的管子表号包括：5S、10S、40S、80S。
管子表号（Sch.）并非实际的壁厚，而是壁厚系列的一个指标。对于同一管径，不同管子表号下的实际壁厚是不同的。在美国和日本，不同管子表号的管壁厚度是通过应用Barlow公式计算承受内压薄壁管的厚度，并考虑了腐蚀裕量、螺纹深度及壁厚负偏差（-12.5%）后确定的。计算出的壁厚经过径圆整后才是实际的壁厚。
如果已知钢管的管子表号，可以计算出该钢管能够适应的设计压力。计算公式为：P = Sch. × [ó]t / 1000
例如，假设有一根库存的Sch40，碳素钢20无缝钢管，设计温度为350°C，那么该钢管能够适应的设计压力为：P = 40 × 92 / 1000 = 3.68 MPa。
“STD”代表标准管壁厚系列代号，而“XS”代表加强管壁厚系列代号，“XXS”代表特加强管壁厚系列代号。
具体的表格数据可以参考GB12459-2005标准附录B——无缝钢管壁厚分级表。