本站有网友问:DN40的无缝钢管按照国标有哪些规格的,分别对应多大压力?我们的回答如下:

国标DN40无缝钢管规格与压力等级详解

国标(GB)中对于公称直径 DN40 的无缝钢管,其规格(主要指标是外径和壁厚系列)以及对应的承压能力,需要根据不同的标准和应用场景来看。DN40 对应的标准外径通常是 ​48.3mm (或 45mm)​,壁厚则根据不同的压力等级(如 Sch 系列)而变化。

以下是主要的国标规范和对应的压力信息:


1. GB/T 8163 - 《输送流体用无缝钢管》

  • 应用:​​ 适用于输送水、油、气等一般流体的管道系统,也可用于机械结构件。​压力非主要设计指标。​
  • 规格:​
    • 外径:​​ 标准外径为 ​48.3mm​ (少数情况下也可能见 45mm,但 48.3mm 更常见且符合系列标准)。
    • 壁厚系列:​
      • 常用系列: Sch 10, Sch 20, Sch 30, Sch 40 (Std), Sch 60, Sch 80 (XS), Sch 100, Sch 120, Sch 140, Sch 160 (XXS)
      • DN40 典型壁厚举例:​
        • Sch 5S: ≈1.65mm (非常薄,低压或特殊应用)
        • Sch 10S: ≈2.11mm
        • Sch 20: ≈2.41mm​ (较薄)
        • Sch 30: ≈2.87mm
        • Sch 40 (Std): ≈3.68mm​ (常用标准壁厚)
        • Sch 80 (XS): ≈4.78mm​ (常用加厚壁厚)
        • Sch 160 (XXS): ≈7.14mm (极厚)
  • 承压能力:​
    • 国标本身不直接规定具体某规格的承压值。​​ 承压能力需要根据设计标准(如 GB 50316)、设计温度、材料牌号(如 20#, Q345B)和应用的安全系数,利用壁厚计算公式(如 Barlow公式、中径公式等)进行计算。
    • 大致压力范围(仅作参考):​​ 对于常用材料(如20#钢),在设计温度 ≤200°C 条件下:
      • Sch 40 (3.68mm): ​约 8.0 - 10.0 MPa
      • Sch 80 (4.78mm): ​约 12.0 - 15.0 MPa
    • 重要提醒:​​ 这只是一个非常粗略的估计。实际设计中必须根据具体材质、设计温度和设计规范进行计算确定,并留有适当的安全裕度。

国标DN40无缝钢管规格与压力等级详解


2. GB/T 9948 - 《石油裂化用无缝钢管》

  • 应用:​​ 主要用于石油化工、炼厂高温、高压及临氢环境下的炉管、换热器管和压力管道。
  • 规格:​
    • 外径:​​ 标准外径也是 ​48.3mm
    • 壁厚系列:​​ 同样提供 Sch 10S, Sch 20, Sch 40 (Std), Sch 80 (XS), Sch 160 (XXS) 等系列,壁厚值与 GB/T 8163 相同系列对应。
  • 承压能力:​
    • 标准本身也不提供具体承压值。
    • 由于选用材料强度通常更高(如 12CrMo, 15CrMo, 1Cr5Mo等)、制造和检验要求更严格,其适用于比 GB/T 8163 更高压力和更苛刻工况(高温、腐蚀、临氢)。
    • 大致估算参考值会比同壁厚的 GB/T 8163 钢管高,​​ 但具体数值仍需计算。

3. GB/T 6479 - 《高压化肥设备用无缝钢管》

  • 应用:​​ 适用于合成氨、尿素等高压、临氢、腐蚀环境下的化肥设备管道。
  • 规格:​
    • 外径:​​ 标准外径 ​48.3mm
    • 壁厚系列:​​ 同样提供如 Sch 40, Sch 80, Sch 160 等系列,壁厚值与前述标准一致。也可能有特定的尺寸系列。
  • 承压能力:​
    • 专门用于高压环境(如10~30MPa或更高)。
    • 材料要求高(如 10, 20G, 16Mn, 15CrMo等),制造检验等级高。
    • 压力等级很高,是针对高压工况设计的标准。​​ 具体承压能力需根据具体应用(设计压力、设计温度、介质)进行严格计算选型。

国标DN40无缝钢管规格与压力等级详解


4. GB/T 5310 - 《高压锅炉用无缝钢管》

  • 应用:​​ 主要用作电站锅炉过热器、再热器、主蒸汽管道等高参数蒸汽管道。
  • 规格:​
    • 外径:​​ DN40对应的管道常用外径有 ​45mm (小外径系列)​​ 和 ​48.3mm (大外径系列)​。常用外径为 ​45mm​ (但设计需指明系列)。
    • 壁厚系列:​​ 提供最小壁厚系列或依据强度计算确定壁厚。也有类似于 Sch 系列,但常用根据设计温度下的许用应力和计算内压来确定壁厚。
  • 承压能力:​
    • 设计压力非常高。​​ 用于主蒸汽管道的设计压力通常在 ​10MPa 以上,可达 20-30MPa 甚至更高​(取决于锅炉等级)。
    • 材料为高强度耐热钢(如 20G, 15CrMoG, 12Cr1MoVG, SA-335 P91/P92等)。
    • 承压能力完全由设计计算确定。​

总结关键点

  1. 标准外径:​​ DN40 无缝钢管的主流标准外径是 48.3mm。GB/T 5310 常用小外径 45mm。
  2. 壁厚选择:​​ 壁厚通过 ​Sch (Schedule Number)​​ 系列(如 Sch 40, Sch 80)来确定。壁厚值在相同 Sch 号下,对48.3mm外径是一致的。常见的标准壁厚是 Sch 40(3.68mm),常用加厚壁厚是 Sch 80(4.78mm)。
  3. 承压能力:​
    • 国标本身不提供具体某规格的压力值。​​ 压力是由材质、壁厚、设计温度和设计规范共同决定的。
    • 不同标准适用于不同的压力等级:
      • GB/T 8163:​​ 中、低压。
      • GB/T 9948/GB/T 6479:​​ 中、高压(尤其高温、腐蚀环境)。
      • GB/T 5310:​​ 高压、超高压蒸汽系统。
  4. 压力计算方法:​​ 承压能力需根据设计标准(如 ASME B31.3, GB 50316, GB/T 20801等),使用材料在设计温度下的许用应力、管道尺寸,通过壁厚计算公式(如 Barlow公式)反推最大允许工作压力。
  5. 实际选型:​​ ​必须由专业工程师根据项目的设计压力、设计温度、介质、腐蚀裕量、安全规范(如安全系数)、选用的具体材料牌号等进行计算和选材,才能确定该规格钢管在特定应用中的实际允许工作压力。​不能只看规格表!​

重要提示:​​ 本文提供的参考压力值仅用于说明不同壁厚和标准的大致应用范围。​绝对禁止直接用于实际设计或选型。工程应用务必进行严格的设计计算或咨询专业的管道应力工程师/压力容器工程师。安全是第一位的!确保系统配备了适当的安全泄压装置(如安全阀)。


以上提及的标准和钢管 常州仁成金属精密钢管厂可以生产:

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