无缝钢管壁厚选择和承压能力的计算

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无缝钢管壁厚选择和承压能力计算

对于无缝钢管，已知外径和壁厚，要求计算它能承受多大压力；或已知外径 和压力，要求计算它的经济适用的壁厚。 上述两种情况， 我们设计师在工作中经 常遇到，在此，为大家提供计算公式：

设材料的抗拉强度为 σ，压力为 P，管子外径 D；管子壁厚 δ=（ P*D ）/（2* σ/S）其中 S 为安全系

数；

压力 P 小于 7MPa ，S=8；P 在 7 至 17.5MPa ，S=6 ；P 大于 17.5MPa ，S=4 ；举例：求 φ16*3 无缝钢管（ 20# 钢），能承受多大压力？

我们第一步选择安全系数 S=6 ；选 20# 钢抗拉强度为 410MPa ； φ 16*3 无缝钢管可承受的压力：

P=（2* σ /S* ）δ/D =(2*410/6*3)/16 =25.6MPa

故安全系数第二次取 S=4

φ 16*3 无缝钢管可承受的压力：

P=（2* σ /S* ）δ/D =(2*410/4*3)/16 =38.4MPa

我们设计时的真实事例 ：

1、某项目， GL加热器混水管采用 φ76*4 无缝钢管（ 20# 钢）：我们第一步初选安全系数 S=6 ；选 20# 钢抗拉强度为 410MPa ；钢管可承受的压力 P= （2* σ/S* δ）/D

=(2*410/6*4)/76 =7.2MPa

（此值在 7—17.5MPa 之间）

结论： φ 76*4 无缝钢管能够承受该项目 2.2MPa 蒸汽压力 ，不必担心。

2、上述同一项目， GL 加热器换热管初步选用 φ 18*2.5 无缝钢管，没有采用平时常用的 φ18*2 无缝钢管（20# 钢），那么，φ18*2 无缝钢管是否能承受 2.2MPa 蒸汽压力呢？

我们第一步选安全系数 S=8 ；选 20# 钢抗拉强度为 410MPa ；钢管可承受的压力 P= （2* σ/S* δ）/D

=(2*410/8*2)/18 =11.4MPa

故安全系数第二次取 S=6

钢管可承受的压力 P= （2* σ/S* δ）/D

=(2*410/6*2)/18

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--------- 此值 > 17.5MPa

-------- 此值 > 7MPa

.

=15.2MPa

由此可知， φ 18*2 无缝钢管可以承压

15.2MPa ，该项目中蒸汽压力为

2.2MPa ，对于此工况，不必选用 φ 18*2.5 （壁厚加大，承压能力将更高）。

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