以外径为基准的管子壁厚系列_管标号简介.docx

管道以外径为基准的管子壁厚系列———管标号简介刘道芬(中国五环化学公程公司,武汉,430079)摘要本文简介了管标号的由来以及管标号管壁厚度的计算,且给出管标号选用示例。关键词管标号钢管公称直径钢管外径钢管壁厚管标号(ScheduleNumber)是美国钢管管壁厚度的一种标号,是以外径为基准的管子系列。各管标号管壁厚度均对应于同一管子外径,即每一公称直径的管子外径与壁厚只有一个系列(详见表1)。为了更经济合理的统一管壁厚度系列,美国标准协会组织有关机构经过调查研究提出采用压力与应力的从此式可知,当管径D为定数时,t∝P/S,t与P成正比关系,与S成反比关系。P为管道的设计压力,随操作条件而定,S为管道材料的许用应力随材料特性及设计温度而定。因此若单纯按照设计压力等级,如P=1.6MPa、4MPa等来规定管壁厚度的系列,因尚有一个变数S,则只能在指定的材料、指定的操作条件下才能适用,造成系列繁琐或设计不合理。以P/S的比值作为壁厚系列的等级标准,则每一管径只有一个对应的壁厚,从而建立起了简单的具有通用性的壁厚系列。(3)为了使管子壁厚标准化,系列化以及受管子厚度规格限制,对于任何公称直径的管子,不可能有任意壁厚规格,只能列出一定数量的等级壁厚来。以管标号作为管子壁厚等级,其级差远小于压力等级壁厚系列级差。美国国家标准管标号系列中有17种管子壁厚等级供设计者选择(见表1),方便了设计。(4)管子及其连接的管件及其它管路附件采用管标号后,无论采用何种材料都为统一的标准系列,从而统一了成型管件的胎具及模锻管件的模具,便于管件加工生产,便于管道的安装。例如:某管线选用公称直径6英寸,材料为20#碳钢,管标号80的管子时,则与其相配的各种管件,如弯头、三通等均可选用相同公称直径、相同材料、相同管标号的标准化产品。这些参数都是作为管件产品的标记示于每个管件上,使安装工厂化,加快了化工生产的建设速度。比值(P×1000)作为壁厚系列的等级标准,并建立S了管子外径与壁厚相结合的管标号系列,于1935年11月由美国标准协会正式批准为美国试行标准,至1939年4月改为美国标准。经逐年的补充完善,管标号已成为较完整的管壁厚度系列使用于美国、法国及日本等国家。管标号作为壁厚系列的优点1(1)管标号=1000×P,由此式可知管标号本身S虽不直接反映管子的使用压力,但将选用材料的许用应力代入式中便可计算出该管标号管子的近似使用压力。例如:管标号40的管子,当选用20#碳钢管,设计温度为200℃时许用应力S=123MPa,则≤20英寸管子的近似使用压力P=管标号×=40×123=4.92MPa2)由于管标号系列的提出是在一定的P/S比值范围内来规定合理的壁厚系列,因此可以不受管道材料操作条件、安装方式、流体特性等各种因素变化的影响,而成为在任何条件下皆可采用的壁厚系管标号的系列及管标号管壁厚度的计算美国的焊接与无缝钢管国家标准ASME2列。计算管壁厚度的巴劳(Barlow)公式为:t=PD,2S·35·第2期表1美国国家标准管标号壁厚系列表in/mm2.4133.02263.20047.46467.82329.09329.702810.1611.074414.020815.248.077217.119619.0521.945622.22525.425.435.712440.487645.237450.012653.97559.537612.712.712.712.712.712.712.712.712.712.712.712.7注:(1)标记“*”表示这两种系列中车螺纹。(2)表中5S、10S、40S及80S为不锈钢管的专用壁厚系列。公称直径管子外径in/mm管标号壁厚inmm5S*1010*203040STD40S6080xs80S100120140160xxs?30.40510.2870.0491.24460.0571.44780.0681.72720.095?/60.54013.7160.0651.6510.0731.85420.0882.23520.119?3100.67517.1450.0651.6510.0731.85420.0912.31140.126??150.8421.3360.0651.6510.0832.10820.0952.4130.1092.76860.1473.73380.1884.77520.294?/201.0526.670.0651.6510.0832.10820.0952.4130.1133.37820.1543.91160.2195.56260.3081251.31533.4010.0651.6510.1092.76860.1142.89560.1333.37820.1794.54660.2506.3