管道尺寸与壁厚是管道设计中的核心参数,需根据具体工况选择合适规格。以下是综合说明:
### 一、管道尺寸表示方法
**外径(De)**
管道外壁的直径,直接反映管道的物理尺寸。
**内径(D)**
管道内部空间的直径,与外径和壁厚相关。
**公称直径(DN)**
标准化的名义直径,通常接近内径(如DN100对应外径108×5的钢管)。 计算公式:
$$DN = \frac{De - 2 \times 壁厚}{2}$$
例如:DN100对应外径108mm、壁厚5mm的钢管。
### 二、壁厚选择依据
**基本公式**
壁厚计算公式为:
$$\delta = \frac{P \cdot D}{2[\sigma]_t \cdot t} + C$$
其中:
- $P$:工作压力(MPa)
- $D$:外径(mm)
- $[\sigma]_t$:许用应力(MPa)
- $t$:壁厚(mm)
- $C$:附加量(2-4mm),含腐蚀裕度、焊缝系数等
**实际应用**
- 低压管道可简化为:
$$\delta = \frac{P \cdot D}{2[\sigma]_t}$$
- 蒸汽管道需满足最小壁厚要求(如≥4mm)
- 不同管材(如无缝钢管、螺旋钢管)需区分焊缝系数(如无缝钢管j=1,螺旋钢管j=0.6)
### 三、常见标准与系列
- **GB/T 13401** :碳钢、不锈钢、铬钼钢管壁厚系列标准,例如:
- DN200×6(外径200mm,壁厚6mm)
- **GB 12459** :管道尺寸系列对照表,包含不同壁厚规格
- **英制与公制转换** :1英寸=25.4mm,常用于英制单位国家
### 四、示例计算
**蒸汽管道壁厚计算** :
- 参数:$D=530mm$,$P=0.6MPa$,螺旋钢管,$C=4mm$
- 计算:
$$\delta = \frac{0.6 \times 530}{2 \times 94 \times 0.6 + 0.6} + 4 = 8mm$$
- 最终壁厚取8mm(满足最小要求)
### 五、其他注意事项
- **材料选择** :不同材质(如碳钢、不锈钢)对应不同许用应力
- **设计规范** :需参考《机械设计手册》等国家标准
- **壁厚附加值** :内筋嵌入式衬塑钢管因工艺不同,可减少螺纹深度等附加量
通过综合考量压力、温度、管径及材料特性,可确保管道在安全、经济的前提下满足使用要求。
免责声明:本站所有文章内容,图片,视频等均是来源于用户投稿和互联网及文摘转载整编而成,不代表本站观点,不承担相关法律责任。其著作权各归其原作者或其出版社所有。如发现本站有涉嫌抄袭侵权/违法违规的内容,侵犯到您的权益,请在线联系站长,一经查实,本站将立刻删除。