钢管的最大承受的内水压力(压强)
P=2T[S]/D 式中:P——管内水压强,MPa;D——管内径,mm;[S]——管材的许用拉应力强度MPa,T——管壁厚,mm。
这个公式是取单位长度的水管,进行受力分析得到的。
意思是取单位长度的水管,并剖开,取出一半,研究作用于它上面万豪的水压力与管壁拉力的平衡,即可得到这个公式。
(水压力就是PD,管壁拉力就是2T[S],二者相等,即PD=2T[S],两边除以D即得本公式。)
所谓最大承受压力是指在安全系数等于1时所能承受的压力。
上面公式没考虑安全系数,如果考虑安全系数K(K大于1),则 P=2T[S]/(KD)
无缝管,焊管,不锈管都能用这个公式,但式中的管材的许用拉应力强度[S]各有不同,焊管的[S]还取决于焊缝的质量。
要强调的是这里承受压力是指管道的内水压强,而不是管道外部的压强,管道外部的承受压力应另加考虑。
以下我们选取一个实际的案例来加以说明
DN=10MM,壁厚为3mm 设材料的抗拉强度为σ,压力为P,管子外径D;
管子壁厚δ=(P*D)/(2*σ/S) 其中S 为安全系数;
因为P小于7MPa,S选S=8; P小于17.5MPa,S选S=6; P大于17.5MPa,S选S=4;
我们选安全系数为S=6; 选20钢抗拉强度为410MPa,
故管子可承受的压力P=(2*σ/S*δ)/D =(2*410/6*3)/(10+6) =26.25MPa>设定17.5 故安全系数取S=4
故管子可承受的压力P=(2*σ/S*δ)/D =(2*410/4*3)/(10+6) =39.375MPa
根据这个公式你可以轻松计算出各种规格的钢管的承压能力
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