Bei der Berechnung der Rohrdicke nach API 5L L360 müssen mehrere Faktoren berücksichtigt werden. Im Folgenden sind einige gängige Berechnungsmethoden und damit verbundene Schlüsselpunkte aufgeführt:
Berechnung basierend auf Druckauslegung
t = (P×D) / (2×[σ]×E×F)
Wo:
t ist die berechnete Dicke des Rohrs (mm);
P ist der Auslegungsdruck (MPa);
D ist der Außendurchmesser des Rohrs (mm);
[σ] ist die zulässige Spannung des Materials bei der Auslegungstemperatur (MPa);
E ist der Schweißverbindungskoeffizient;
F ist der Festigkeitsbemessungskoeffizient.
Auslegungsdruck: Bestimmt durch den Arbeitsdruck, die Druckschwankung und den Sicherheitsspielraum des Rohrleitungssystems. Wenn beispielsweise in einer gewöhnlichen Erdgastransportleitung der normale Arbeitsdruck 4 MPa beträgt, kann der Auslegungsdruck unter Berücksichtigung möglicher Druckschwankungen und Sicherheitsanforderungen auf 5 MPa oder höher eingestellt werden.
Außendurchmesser: Wird anhand des Nenndurchmessers und der Seriennorm der Rohrleitung bestimmt. Der API 5L-Standard spezifiziert die Größe des Außendurchmessers, der verschiedenen Nenndurchmessern entspricht.
Zulässige Spannung: Der Wert wird basierend auf den Leistungsanforderungen des L360-Materials bei verschiedenen Temperaturen im API 5L-Standard bestimmt. Im Allgemeinen nimmt die zulässige Spannung des Materials mit zunehmender Temperatur allmählich ab.
Schweißverbindungskoeffizient: Bei nahtlosen Stahlrohren beträgt der Wert normalerweise 1; Bei geschweißten Stahlrohren hängt sein Wert von der Qualität und den Prüfanforderungen der Schweißverbindungen ab und liegt im Allgemeinen zwischen 0,85 und 1.
Standardspezifikationswert: Der API 5L-Standard legt die Mindestanforderungen an die Wandstärke für verschiedene Rohrqualitäten unter bestimmten Bedingungen fest, und die geeignete Wandstärke kann basierend auf diesen Tabellendaten direkt ausgewählt werden. Gleichzeitig müssen auch Faktoren wie Nenndurchmesser, Stahlsorte und Einsatzumgebung der Rohrleitung berücksichtigt werden, um sicherzustellen, dass die gewählte Wandstärke den Normanforderungen entspricht.
Berechnung unter Berücksichtigung des Korrosionszuschlags
Formelkorrektur: Basierend auf der obigen Berechnungsformel basierend auf der Druckauslegung muss der Korrosionszuschlag hinzugefügt werden, d. h.: t total=t + C
Wo:
t total ist die endgültig erforderliche Rohrdicke;
t ist die Rohrdicke, die auf der Grundlage der Druckauslegung berechnet wurde;
C ist der Korrosionszuschlag.
Bestimmung des Korrosionszuschlags: Die Größe des Korrosionszuschlags hängt von der korrosiven Umgebung ab, in der sich die Rohrleitung befindet, einschließlich Faktoren wie der Korrosivität des Bodens und der Korrosivität des Mediums. Der Wert des Korrosionszuschlags kann durch Bewertung der Korrosivität der Umgebung, in der sich die Rohrleitung befindet, ermittelt werden. Beispielsweise kann bei leicht korrosivem Boden die Korrosionszugabe 2 mm betragen; In stark korrosiven Böden oder einer Umgebung mit korrosiven Medien muss der Korrosionszuschlag möglicherweise 3 mm oder mehr betragen.
Berechnung unter Berücksichtigung von Fertigungstoleranzen
Bestimmung der tatsächlichen Dicke: Im Produktionsprozess von Rohren gibt es bestimmte Fertigungstoleranzen. Daher muss dieser Faktor bei der Berechnung der Rohrdicke berücksichtigt werden, um sicherzustellen, dass die tatsächliche Dicke der hergestellten Rohre den Designanforderungen entsprechen kann. Generell sind auch die Fertigungstoleranzen in den Normen klar festgelegt. Beispielsweise legt der API 5L-Standard den zulässigen Abweichungsbereich der Rohrwandstärke fest, und bei der Berechnung sollten entsprechend den tatsächlichen Toleranzanforderungen entsprechende Anpassungen vorgenommen werden.
