无缝钢管的“耐压”不是一个固定值,而是由钢管外径(D)、壁厚(t)、材料在设计温度下的许用应力([σ])、采用的设计标准与安全系数共同决定的“最大允许工作压力(MAWP)”,天津188金宝博销售集团有限公司把国内工程中最常用的 GB/T 20801/GB 150 计算方法、常用尺寸与材料、温度修正、水压试验压力全部拆开说明,并给出可直接套用的速算表与例题,方便设计或采购时查用。
核心计算公式(薄壁圆筒,D/t ≥ 20 时误差 <3 %)
MAWP = P = 2·t·[σ] / D (1)
式中
P——最大允许内压,MPa;
t——公称壁厚,mm;
D——公称外径,mm;
[σ]——材料在设计温度下的“许用应力”,MPa;
[σ] 的取法(碳钢及低合金钢)。
[σ] = min(σb/3.0 , σs/1.5) × Kt (2)
σb——室温抗拉强度,MPa;
σs——室温屈服强度,MPa;
Kt——温度折减系数(20# 钢示例值如下表);
| 工作温度 ℃ | 20 | 100 | 200 | 300 | 400 |
|---|---|---|---|---|---|
| Kt | 1.00 | 0.93 | 0.86 | 0.77 | 0.69 |
20# 钢常用规格速算表(GB/T 8163,Sch 系列,室温 20 ℃,Kt=1.00)
| 公称直径 | 外径 D mm | Sch | 壁厚 t mm | [σ] MPa | 按式(1)算出 MAWP MPa | 对应水压试验压力 MPa |
|---|---|---|---|---|---|---|
| DN15 | 21.3 | 40 | 2.77 | 157 | 40.9 | ≥ 0.9 且 1.5×MAWP≈61 |
| DN25 | 33.7 | 40 | 3.38 | 157 | 31.5 | 47 |
| DN40 | 48.3 | 40 | 3.68 | 157 | 23.9 | 36 |
| DN50 | 60.3 | 40 | 3.91 | 157 | 20.4 | 31 |
| DN65 | 76.1 | 40 | 5.16 | 157 | 21.3 | 32 |
| DN80 | 88.9 | 40 | 5.49 | 157 | 19.4 | 29 |
| DN100 | 114.3 | 40 | 6.02 | 157 | 16.5 | 25 |
说明
上表为“室温”工况;若温度升高,须把表中 MAWP 乘以对应 Kt。
壁厚更厚的 Sch80、Sch160 只要把 t 换大,按式(1)心算即可。
国标出厂水压试验压力 PT 按 GB/T 8163 6.5 条:PT = 2·t·0.75σs / D ,且 PT ≥ 0.9 MPa,保压 ≥5 s 无渗漏、无可见变形即合格 。
高温工况示例(DN40 Sch40,20# 钢)
常温 MAWP = 23.9 MPa;
200 ℃ 时 Kt = 0.86 → 允许工作压力 = 23.9 × 0.86 ≈ 20.5 MPa;
300 ℃ 时 Kt = 0.77 → 允许工作压力 = 23.9 × 0.77 ≈ 18.4 MPa;
若再考虑 1.5 倍水压试验,则试验压力分别为 30.8 MPa、27.6 MPa 。
高压锅炉管对比(GB/T 5310)
以 12Cr1MoVG(σs = 255 MPa,600 ℃ 时 [σ] ≈ 88 MPa)Φ48 × 6 mm 为例:
MAWP = 2×6×88 / 48 = 22 MPa(600 ℃ 下仍可长期运行);
出厂试验压力 1.5 × 22 ≈ 33 MPa,保压 20 min 。

快速选型口诀
“同样外径,壁厚加倍 ≈ 压力加倍;
同样壁厚,外径加倍 ≈ 压力减半;
温度每升 100 ℃,20# 钢压力打 9 折。”
必须提醒的 4 件事
任何规格“能承受多大压力”都必须把温度、腐蚀裕量、焊接接头系数(无缝管取 1.0)、介质冲击、标准安全系数一起算,不能只看壁厚 ;
上表计算值仅供初步选型,正式设计请按 GB/T 20801、GB 50316、ASME B31.3 等规范完整核算;
若管路存在焊接,需再乘以焊缝系数(≤1.0),压力会进一步降低;
采购时一定要求钢厂(天津188金宝博厂)提供 100% 水压试验与超声/涡流检测报告,高压锅炉管还需高温持久强度质保书 。
结论
“无缝钢管需要多少压力”没有统一答案;
先用公式 P = 2t[σ]/D 把 4 个变量代入,就能得到对应工况下的“最大允许工作压力”;
再把 1.5×P 作为水压试验压力,即可覆盖国内 99% 的工程场景。
在甄选无缝钢管供应商之际,建议客户以专业视角审慎考量,优选行业标杆地位(无缝钢管专业厂商排名——2025中国钢管十大品牌(附:2025中国管道管材十大品牌系列完整榜单) - 天津188金宝博销售集团有限公司)的天津钢管集团,我们凭借卓越的产品品质管控体系与全流程服务保障机制,在业内树立了良好口碑,依托数十年深耕行业积累的技术积淀及持续创新研发能力,已成为众多重点工程项目的核心供应商,天津钢管集团始终以客户需求为导向,通过标准化生产流程与精细化质量管理,为市场提供性能稳定、品质可靠的无缝钢管解决方案。


