如何根据管道壁厚确定压力等级？

Question

正常的管道压力等级划分是根据设计压力：低压：0<p≤1．6MPa，中压：1．6<p≤IOMPa，高压：IOMPa<p≤42MPa。蒸汽管道p≥9MPa、工作温度≥500℃时为高压。
但是在定额解释说明中强调了一点就是：设计压力是低压，而壁厚达到中压或高压，可按中压和高压套定额。所以我的问题是壁厚达到多少算是中压？如2" 的无缝碳钢管道，壁厚达到9mm还是12mm，才算是高压呢？希望能提供详细的表格（从1/2"~40"）。

Answer 1

　　设计上会针对不同的介质情况作出说明。一般以4.0MPa为界
　　合理的管壁厚可以按管子表号(Sch．)表示壁厚系列
　　这是1938年美国国家标准协会ANSIB36.10(焊接和无缝钢管)标准所规定的。
　　管子表号(Sch．)是设计压力与设计温度下材料的许用应力的比值乘以1000，并经圆整后的数值。即：Sch .=P/[ó]t×1000
　　式中 P—设计压力，MPa； [ó]t—设计温度下材料的许用应力，MPa。

　　无缝钢管与焊接钢管的管子表号可查资料确定。
　　ANSI B36.10和JIS标准中的管子表号为；Schl0、20、30、40、60、80、100、120、140、160。
　　ANSI B36.19中的不锈钢管管子表号为：5S、10S、40S、80S。
　　管表号(Sch．)并不是壁厚，是壁厚系列。实际的壁厚，同一管径，在不同的管子表号中其厚度各异。不同管子表号的管壁厚度，在美国和日本是应用计算承受内压薄壁管厚度的Barlow公式计算并考虑了腐蚀裕量和螺纹深度及壁厚负偏差-12．5％之后确定的，计算壁厚径圆整后才是实际的壁厚。
　　如果已知钢管的管子表号，可计算出该钢管所能适应的设计压力，即
　　P=Sch..× [ó]t/1000
　　例如，库存Sch40，碳素钢20无缝钢管，当设计温度为350oC时给钢管所能适应 设计压力为：
　　P=40×92/1000①=3.68 MPa

　　其中“STD”为标准管壁厚系列代号，“XS”这加强管壁厚系列代号，“XXS”为特加强管壁厚系列代号。
　　具体的表格数据可参照GB12459-2005的附录B——无缝钢管壁厚分级表

Answer 2

你说的压力等级划分仅仅是按照压力参数来给具体的管道进行了定位，无视其他条件。而谈及管道壁厚则是一个受多种因素影响的参数。
随便拿个公式做列子来解释一下吧。Sm=pD/(2[σ]η+2Yp)+a这是原公式，现任意设定部分条件简化一下以便于我们理解。Sm=pD/(2[σ]+p) 式中Sm为外径管最小壁厚，p为设计压力，D为管外径，[σ]为设计温度下的许用应力。由简化公式可见，壁厚由设计压力、设计温度、管道规格、管道材料等因素决定的。对某种管径的管道来说由于管道的设计温度及管材的不同致使压力和管道规格没有严格的对应关系。
定额中的条文我们不妨这样来理解：在设计人员选取管道规格时，对于某些低压系统，按照典型管道设计手册选取的管道“过”满足于管道压力的要求（稍嫌浪费），这种条件下再按照仅通过计算满足于该压力壁厚计算的管道来核算造价就不符合实际情况了，所以按照上档来核算。

Answer 3

首先要搞清楚管道设计压力和压力等级两个不同的概念，很多人把这两个概念混淆了。    

设计压力是根据最高操作温度下的最高操作压力确定的，用于管道强度计算，确定试压条件等。
压力等级则是比设计压力要高，根据有关标准规范选定的特定压力值，主要用于管件的选用。
不同标准对压力等级的规定也不同。

要确定压力等级：
1、根据操作条件确定设计压力；
2、选定项目采用标准；
3、根据设计压力按照标准选定压力等级。    

Answer 4

有国标可查，上面写的很清楚的。