什么是管壁厚度号Sch

什么是管壁厚度号Sch? 什么是管道压力等级CL300?

ASME B36.10M《焊接和焊接轧制钢管》和ASME B36.19M《不锈钢钢管》规定了管壁厚度号Sch5、Sch10、Sch20 、Sch40 、Sch80、Sch160和STD、XS、XXS，以及各管壁厚度号的具体钢管厚度数值。

美国标准中管道压力等级有：150Psi (CL150)、300Psi (CL300) 、400Psi (CL400) 、600Psi (CL600) 、900Psi (CL900) 、1500Psi (CL1500)、2500Psi (CL2500)。

1 Psi==1磅/平方英寸

=0.454Kg/(25.4mm)2=4.45N/645.16mm2=0.0069N/mm2=0.0069MPa

表1 美标中管道压力等级 150Psi (CL150) 上一行压力等级名义数值换算成MPa后的压力 按HG20615规定:与美标压力等级对应的公称压力等级 按HG20615定义的压力等级的MPa值 按ASME16.5规定的:各压力等级的钢管在室温下碳钢管设计工作压力 按ASME16.5规定的:各压力等级的钢管在室温下304钢设计工作压力 对应的管壁厚度号 1.96 5.11 10.02 15.32 25.53 2.0 5.0 11.0 15.0 26.0 PN20 PN50 PN110 PN150 PN260 1.04 300Psi (CL300) 2.07 600Psi (CL600) 4.14 900Psi (CL900) 6.21 1200 Psi (CL200) 8.28 1500Psi (CL1500) 10.35 1.90 4.96 9.93 14.89 24.92 Sch5 Sch10 Sch20 Sch40 对应的管壁厚度号 STD 管壁厚度号是管子设计压力与设计压力下材料许用应力的比值乘以1000,并经园整的数值。

Sch=PX1000/[σ]T 如果是碳钢管，按ASTM A53，在室温下 屈服强度为：[σ]t=30000Psi=205MPa Sch=1200PsiX1000/30000Psi=Sch40 Sch=600PsiX1000/30000Psi=Sch20 Sch=300PsiX1000/30000Psi=Sch10 Sch=150PsiX1000/30000Psi=Sch5

在定义管壁厚度号时,把屈服强度等同了许用应力，按现在观点,许用应力仅

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为屈服强度的60%左右,这样提高了钢管设计中的安全系数。

在定义管壁厚度号时，将钢管壁厚仅取决于设计工作压力和许用应力，按现在观点，钢管壁厚与钢管外径有很大关系。从表1中看出ASME16.5的规定的实际设计工作压力和150Psi (CL150)、300Psi (CL300) 等压力等级数值换算而得的MPa压力值有很大的差别。从ASME B36.10或ASME B36.19标准的列表中所列实际壁厚数值和表2可以看出，在相同的钢管压力等级下，钢管外径愈大，钢管壁厚愈厚。钢管的壁厚数值与管壁厚度号Sch的名义数据不形成比例关系。因而，我们不能依据管道压力等级的Psi名义数值去直接对应管壁厚度号，不能直接由此确定钢管壁厚值。

我们实际工作中，应按钢管壁厚设计公式，并考虑腐蚀、壁厚负公差、螺纹深度等因素，确定钢管的壁厚后，再查ASME B36.10或ASME B36.19，把壁厚数据归整到表中的各管壁厚度号SchXX，然后确定实际厚度数据。钢管壁厚设计所得数据也可按 GB/T17395《无缝钢管尺寸、外形、重量及允许偏差》GB/T21835《焊接钢管尺寸及单位长度重量》规定的壁厚值进行归整。

Sch10S、Sch40S和Sch80不锈钢管的具体壁厚, 依据ASME B36.19M 《不锈钢钢管》列表如表2

表2 壁厚数值单位为mm DN NPS 25 1 50 2 100 4 20 0 8 300 12 400 16 500 20 外径mm 33.4 60.3 114.3 219.1 323.8 406.4 508 Sch10S 2.77 2.77 3.05 Sch40S 3.38 3.91 6.02 Sch80S 4.55 5.54 8.56

钢管壁厚应按下列公式计算确定：

t=0.625 P0 D/ (ReLKH)+S------------------（3）

式中 t------钢管的公称壁厚，单位为毫米（mm）；

P0----设计工作压力，单位为兆帕（MPa）； D----钢管的公称外径，单位为毫米（mm）；

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3.76 7.11 4.57 9.53 4.78 9.53 5.54 9.53 12.70 12.70 12.70 12.70 ReL----为钢管下屈服强度，单位为兆帕（MPa）,详见表3-1；

K----不同标准规定的许用应力和下屈服强度的比例，详见表3-2： H-----高温下许用应力与室温下许用力相比的下降系数，详见表3-3。 0.625----依据GB/T20801《压力管道规范 工业管道》确定安全系数为1.25

再除2所得

S-----考虑腐蚀、壁厚负公差、螺纹深度等因素的壁厚增加值

表3-1 下屈服强度Rel

标准 GB/T3091-2008 GB/T3091-2008 GB/T3091-2008 GB/T8163-2008 GB/T8163-2008 GB/T8163-2008 GB/T9711-2011 GB/T9711-2011 GB/T9711-2011 GB/T14976-2012 ASTM A312 GB/T14976-2012 ASTM A312 GB/T21833-2008 ASTM A789 牌号 Q195 A、Q195B Q235A、Q235B Q345A、Q345B 10 壁厚≤10mm 20 壁厚≤16mm Q345 L245 L320 L415 06Cr19Ni10 304 022Cr17Ni12Mo2 316L 022Cr23Ni5Mo3N S32205 下屈服强度ReL 195 235 345 205 245 345 245 320 415 205 205 175 170 485 485 表3-2 许用应力和下屈服强度之比K

标准 GB/T3091-2008 GB/T8163-2008 GB/T9711-2011 GB/T9711-2011 L290/X42至 L830/X120 GB/T14976-2012

范围 － － L245/B D≤141.3mm D>141.3mm至≤219.1mm D>219.1mm至≤508mm D>508mm 无缝钢管 3

系数K 60% 60% 60% 60% 75% 85% 90% 60% GB/T12771-2008 ASTM A312、ASTMA999 ASTM A358、ASTMA999 焊接钢管 无缝钢管、焊接钢管 焊接钢管 50% 60% 60% 表3-3 高温下许用应力与室温下许用力相比的下降系数H

温度 20℃ 材料 下降系数 10、20、Q235、Q345、L320、304、316L、1 321、310S ≤200℃ 10、20、Q235、Q345、L320 ≥85% ≤300℃ 10、20、Q235、Q345、L320 ≥69% ≤200℃ 304、06Cr19Ni10、304L、316、316L、≥93% 022Cr17Ni12Mo2 ≤300℃ 304、06Cr19Ni10、304L、316、316L、≥82% 022Cr17Ni12Mo2 ≤200℃ 0Cr18Ni10Ti、321 100% ≤300℃ 0Cr18Ni10Ti、321 92% ≤200℃ 0Cr25Ni20、310S 100% ≤300℃ 0Cr25Ni20、310S 97% 但美国标准中规定了管壁厚度号，减少了壁厚的等级，在流通中比较简洁明确，这在生产、经营和流通中带来很大好处。

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/rxkf.html