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無縫鋼管耐壓及壁厚

作者:無縫鋼管廠家 來源:http://www.tianw.com.cn 日期:2025-07-11

  無縫鋼管耐壓及壁厚核心結論

  一、耐壓能力與壁厚關系

  計算公式

  無縫鋼管的耐壓能力可通過以下公式估算:

  P=D?S2?σ?δ

  P:壓力(MPa)

  σ:材料抗拉強度(MPa,如20#鋼為410MPa)

  δ:壁厚(mm)

  D:外徑(mm)

  S:安全系數(壓力≤7MPa時取8;7-17.5MPa取6;>17.5MPa取4)。

  實例驗證

  φ76×4mm無縫鋼管(20#鋼):

  P=76?62?410?4≈7.2MPa

  實際允許工作壓力約2.2MPa(設計保守,安全系數更高)。

  φ18×2mm無縫鋼管(20#鋼):

  P=18?82?410?2≈11.4MPa

  實際允許工作壓力約15.2MPa(安全系數調整后)。


  二、壁厚選擇標準

  按壓力等級推薦壁厚

公稱壓力(MPa) 推薦壁厚(mm) 典型應用場景
≤1.6 2.0-3.0 低壓流體輸送(如水、空氣)
1.6-4.0 3.5-6.0 中壓蒸汽、熱油管道
4.0-10.0 6.0-12.0 高壓鍋爐、化工設備
≥10.0 12.0-40.0 超高壓反應器、核電設備

  材質影響

  碳鋼(如20#鋼):適用于溫度≤450℃、壓力≤20MPa的工況。

  合金鋼(如15CrMo):耐高溫(≤550℃)、高壓(≤32MPa),用于石化行業。

  不銹鋼(如06Cr19Ni10):耐腐蝕,常溫下允許壓力可達4.0-5.0MPa(壁厚2.0-2.5mm)。

  三、典型應用場景與壁厚案例

  低壓流體輸送(GB/T 8163-2018)

  φ25×2.5mm(20#鋼):常溫下允許壓力約3.0MPa。

  φ57×3.5mm(20#鋼):允許壓力約2.9MPa。

  中高壓鍋爐管(GB/T 5310-2017)

  φ60×6mm(15CrMoG):設計壓力4.0MPa、溫度540℃的過熱蒸汽管道。

  φ219×20mm(12Cr2MoWVTiB):超臨界鍋爐主蒸汽管,壓力25MPa、溫度600℃。

  船舶用管(GB/T 5312-2023)

  I級管系(設計壓力1.6MPa、溫度300℃):φ108×6mm碳鋼管。

  II級管系(設計壓力0.7-1.6MPa、溫度170-300℃):φ76×4.5mm碳錳鋼管。

  四、選型關鍵原則

  壓力匹配:壁厚需根據設計壓力、溫度及安全系數綜合計算,避免過度保守或不足。

  材質適配:腐蝕性介質需選用不銹鋼或合金鋼;高溫環境優先選擇鉻鉬鋼。

  經濟性優化:在滿足安全的前提下,優先選擇標準壁厚(如3.0mm、4.5mm、6.0mm)以降低成本。

  規范合規:遵循GB/T 8163(流體輸送)、GB/T 5310(鍋爐管)、GB/T 5312(船舶管)等標準。

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