超高压管道壁厚设计探讨

作者：姚雪鸣

来源：炼油技术与工程, 2021, 51(11): 28-32.

• 超高压管道
• 壁厚
• 许用应力
• 疲劳分析
• 静压设计

超高压管道的壁厚设计与材料性能、设计工况以及计算方法等相关。对于公称压力大于PN420的超高压管道,国内尚未有相应的设计标准,目前均按国际标准进行设计。以美标为例,壁厚计算方法分常规管道和高压管道两种。有观点认为,当压力不超过70 MPa时,可以按常规管道计算,无需疲劳分析。就此,对承受内压的超高压管道壁厚设计、计算和取值进行了研究。以某装置某工况为例,按两种方法分别计算发现,按常规管道计算的壁厚略厚,其壁厚与D/6(D为管子外径)非常接近或超过D/6,疲劳分析也必不可少。因此,对于公称压力大于PN420的超高压管道,应按高压管道进行壁厚设计,并进行疲劳分析。内压直管的疲劳分析可采用有限元方法进行详细分析,亦可计算压应力进行评估,或者采用2倍压力试验进行验证。