根據壁厚計算公式,不銹(xiu)鋼管道承壓厚度的直接影響因素是壓力和材料許用應力,高壓將導致管線厚度增加;許用應力變小也會導致其增加。溫度是影響材料許用應力的關鍵因素,溫度升高將導致材料強度的下降。由于許用應力是屈服強度和安全系數的比值,同樣在溫度升高到一定范圍時,也將導致材料許用應力的減低,在溫度和壓力增大的情況下,將導致壁厚的增大,就出現t≥D/6情況。
當(dang)t≥D/6時,不銹鋼管道的應(ying)力(li)計(ji)算(suan)并(bing)不完(wan)全(quan)滿足(zu)薄(bo)膜(mo)理論。因為對薄(bo)壁(bi)殼(ke)體的幾項基本假(jia)設中,除需滿足(zu)材料本身的性能外,還需滿足(zu):①. 小位移假(jia)設;②. 直法線假(jia)設;③. 不擠壓假(jia)設。這里后兩條已經不適用于管道應(ying)力(li)計(ji)算(suan)。早在1833年(nian)管道專家就已經研究并(bing)得出環向應(ying)力(li)在靠(kao)近管壁(bi)內側(ce)處(chu)(chu)高于靠(kao)近管壁(bi)外側(ce)處(chu)(chu)。
不(bu)銹鋼管道(dao)壁(bi)(bi)(bi)厚(hou)計算的(de)精(jing)準公式(shi)(shi)(shi)是拉(la)美(mei)(mei)(mei)(Lamé)公式(shi)(shi)(shi),波(bo)特曼(man)(Boarman)公式(shi)(shi)(shi)是拉(la)美(mei)(mei)(mei)公式(shi)(shi)(shi)的(de)簡化公式(shi)(shi)(shi),當t≥D/6時,波(bo)特曼(man)公式(shi)(shi)(shi)不(bu)再適用(yong),按照拉(la)美(mei)(mei)(mei)公式(shi)(shi)(shi)計算管道(dao)壁(bi)(bi)(bi)厚(hou)。本書式(shi)(shi)(shi)(3.3.5)和(he)式(shi)(shi)(shi)(3.3.6)最初來源于(yu)較精(jing)確且較復雜的(de)拉(la)美(mei)(mei)(mei)(Lamé)公式(shi)(shi)(shi),當t≥D/6時,按照ASME B31.3中的(de)要求,修正系(xi)數(shu)Y為Y=d+2c/D+d+2c 對于(yu)管道(dao)壓力(li)等級大于(yu)2500 lbf/in的(de)情(qing)況,須按照ASME B31.3中高(gao)壓管道(dao)(K篇)進行壁(bi)(bi)(bi)厚(hou)計算和(he)應力(li)分析。