管道的设计计算管径和管壁厚度
空压机是通过管路、阀门等和其它设备构成一个完整的系统。管道的设计计算和安装不当，
将会影响整个系统的经济性及工作的可靠性，甚至会带来严重的破坏性事故。
A管内径：管道内径可按预先选取的气体流速由下式求得：
1
di

188

qvu

2
qv
u

di188
2

式中，di为管道内径（mm）；qv为气体容积流量（m3h）；u为管内气体平均流速（ms），下
表中给出压缩空气的平均流速取值范围。
管内平均流速推荐值
气体介质压力范围pMpa平均流速u（ms）
03～06
10～20
空气
06～1010～20
10～158～12
20～30
3～6
注：上表内推荐值，为输气主管路（或主干管）内压缩空气流速推荐值；对于长度在1m内的管
路或管路附件冷却器、净化设备、压力容器等的进出口处，有安装尺寸的限制，可适当提高
瞬间气体流速。
例1：2台WJF1530及2台H6S型空压机共同使用一根排气管路，计算此排气管路内径。
已知WJF1530型空压机排气量为15m3mi
排气压力为30MPa
已知H6S型空压机排气量为06m3mi
排气压力为30MPa
4台空压机合计排气量qv＝15×206×2＝42m3mi
＝252m3h
如上表所示u6ms
1
带入上述公式di
188qvu

2
得出管路内径为121mm。
1
di
1882526
21218
mm
B管壁厚度：管壁厚度取决于管道内气体压力。
fa低压管道，可采用碳钢、合金钢焊接钢管；中压管道，通常采用碳钢、合金钢无缝钢管。其
壁厚可近似按薄壁圆筒公式计算：

mi


pdi
2

p

c
式中，p为管内气体压力（MPa）；
为强度安全系数
15～25，取σ为管材的许用应力（MPa），
常用管材许用应力值列于下表；为焊缝系数，无缝钢管1，直缝焊接钢管08；c为附加
壁厚（包括：壁厚偏差、腐蚀裕度、加工减薄量），为简便起见，通常当＞6mm时，c≈018；当≤6mm时，c1mm。当管子被弯曲时，管壁应适当增加厚度，可取
d0
2R式中，d0为管道外径；R为管道弯曲半径。
b高压管道的壁厚，应查阅相关专业资料进行计算，在此不做叙述。
常用管材许用应力
钢号
壁厚（mm）
不同温度下需用应力值
≤20oC
100oC
10
113
113
20Ocr18Ni9Ti
≤10
133140
133140
1cr18Ni9Ti
140
140
注：管路输气压力在15MPa以上时，管路材料推荐采用20钢。
（MPa）150oC109131140140
例2：算出例1中排气管路的厚度。管路材料为20钢
公式

mi


pdi
2

p

c
中

2
p30MPadi121
如上表20＃钢150oC时的许用应力为131，即σ＝131
＝1C1带入公式

mi


pdi
2

p

c
＝
23121213112
r