ความหนาท่อขั้นต่ำ / MAWP (ASME B31.3)

คำนวณความหนาผนังท่อขั้นต่ำสำหรับท่อตรงที่รับความดันภายใน ตาม ASME B31.3 §304.1.2 (Eq. 3a) พร้อมเผื่อกัดกร่อนและ mill tolerance — ตรวจสอบว่า schedule ที่เลือกผ่านหรือไม่ และหา MAWP

ข้อมูลวัสดุและท่อ

วัสดุท่อ (Table A-1)

Weld factor E

S ที่อุณหภูมิออกแบบ(คำนวณจาก T)

=124.0 MPa

class: ferritic · Y = 0.40 (Table 304.1.1, T ≤ 482°C)

ท่อเหล็กกล้าคาร์บอน seamless สำหรับงาน high-temperature service — สเปคที่พบมากที่สุดในงาน process/petrochem ของไทย

ขนาดท่อ (ASME B36.10M)

วัสดุท่อ (geometry)

ขนาด (Nominal)

Schedule

OD = 219.1 mm · ผนัง nominal = 8.20 mm

เงื่อนไขออกแบบ

ความดันออกแบบ P

อุณหภูมิออกแบบ

°C

เผื่อกัดกร่อน c

ขั้นสูง: mill tolerance, weld strength factor W

Mill tolerance (%)

Weld strength W

t (pressure design)

5.200

t ขั้นต่ำที่ต้องสั่ง

7.657

สถานะ schedule

ผ่าน

margin +0.543 mm

MAWP (Schedule 40)

7.774

MPa

รายละเอียดการคำนวณ

Pressure design thickness

t = (6.000 × 219.1) / [2 × (124.0×1×1 + 6.000×0.40)]= 5.2002 mm

Minimum required (t_m = t + c)

t_m = 5.2002 + 1.50= 6.7002 mm

Ordered (÷ (1 − 0.125))

t_ordered = 6.7002 / 0.8750= 7.6573 mm

Thin-wall check (t < D/6)

D/6 = 36.52 mm= ผ่าน (thin-wall ใช้ได้)

MAWP @ Schedule 40 (t_a = 6.70 mm)

= 2×124.0×1×1×6.70 / (219.1 − 2×0.40×6.70)= 7.774 MPa (7.774 MPa)

กราฟความหนาท่อที่ต้องการ vs ความดันออกแบบ

จุดทำงาน: P = 6.00 MPa · t = 7.66 mm · MAWP ≈ 6.56 MPa

ความหนาที่ต้องสั่ง (t required)ผนังท่อตาม schedule ที่เลือกจุดทำงานMAWP (จุดตัด)

เปรียบเทียบทุก schedule (STEEL · 8 inch)

Schedule	ผนัง nominal (mm)	ผ่าน?	margin (mm)	MAWP (MPa)
Schedule 20	6.35	ไม่ผ่าน	-1.307	5.589
Schedule 30	7.05	ไม่ผ่าน	-0.607	6.412
Schedule 40 ◀	8.20	ผ่าน	+0.543	7.774
Schedule 60	10.30	ผ่าน	+2.643	10.291
Schedule 80	12.70	ผ่าน	+5.043	13.218
Schedule 100	15.10	ผ่าน	+7.443	16.198
Schedule 120	18.25	ผ่าน	+10.593	20.194
Schedule 140	20.60	ผ่าน	+12.943	23.240
Schedule 160	23.90	ผ่าน	+16.243	27.613
STD	8.20	ผ่าน	+0.543	7.774
XS	12.70	ผ่าน	+5.043	13.218
XXS	22.20	ผ่าน	+14.543	25.346
B36.10M 10.31mm	10.30	ผ่าน	+2.643	10.291
B36.10M 11.13mm	11.15	ผ่าน	+3.493	11.322
B36.10M 12.7mm	12.70	ผ่าน	+5.043	13.218
B36.10M 14.27mm	14.25	ผ่าน	+6.593	15.136
B36.10M 15.09mm	15.10	ผ่าน	+7.443	16.198
B36.10M 15.88mm	15.90	ผ่าน	+8.243	17.204
B36.10M 18.26mm	18.25	ผ่าน	+10.593	20.194
B36.10M 19.05mm	19.05	ผ่าน	+11.393	21.225
B36.10M 2.77mm	2.75	ไม่ผ่าน	-4.907	1.421
B36.10M 20.62mm	20.60	ผ่าน	+12.943	23.240
B36.10M 22.23mm	22.25	ผ่าน	+14.593	25.412
B36.10M 23.01mm	23.00	ผ่าน	+15.343	26.409
B36.10M 25.4mm	25.40	ผ่าน	+17.743	29.639
B36.10M 3.18mm	3.20	ไม่ผ่าน	-4.457	1.936
B36.10M 3.76mm	3.75	ไม่ผ่าน	-3.907	2.568
B36.10M 3.96mm	3.95	ไม่ผ่าน	-3.707	2.798
B36.10M 4.78mm	4.80	ไม่ผ่าน	-2.857	3.781
B36.10M 5.16mm	5.15	ไม่ผ่าน	-2.507	4.187
B36.10M 5.56mm	5.55	ไม่ผ่าน	-2.107	4.653
B36.10M 6.35mm	6.35	ไม่ผ่าน	-1.307	5.589
B36.10M 7.04mm	7.05	ไม่ผ่าน	-0.607	6.412
B36.10M 7.92mm	7.90	ผ่าน	+0.243	7.418
B36.10M 8.18mm	8.20	ผ่าน	+0.543	7.774
B36.10M 8.74mm	8.75	ผ่าน	+1.093	8.429
B36.10M 9.53mm	9.55	ผ่าน	+1.893	9.388

margin = ผนัง nominal − ความหนาที่ต้องสั่ง (บวก = ผ่าน). MAWP คำนวณที่ผนังหลังหักเผื่อกัดกร่อน (t_a = t_nom − c).

ใบสเปกความหนาผนังท่อ — ASME B31.3 (ดาวน์โหลด PDF)

เอกสารมาตรฐานพร้อมออก RFQ — ผลคำนวณ t + MAWP + schedule ใส่ให้แล้ว, ช่องเอกสาร/วัสดุ/อุปกรณ์แก้ไขได้

RevisionIssue

กด “ดาวน์โหลด PDF” แล้วเลือก Save as PDF — พิมพ์เฉพาะใบสเปกนี้ ขนาด A4

WORK PROJECT NAME:

Customer's Logo

(click to upload)

Customer's NAME

PIPE WALL THICKNESS / MAWP — EQUIPMENT DATASHEET

DOCUMENT NO. :

REVISION :

DEKENGINEER.COM

APPROVAL NOTE

APPROVEDAPPROVED WITH MINOR COMMENTSAPPROVED WITH MAJOR COMMENTSNOT APPROVED

RESUBMIT FOR APPROVAL BY

This approval does not relieve the contractor / vendor of his responsibility to meet the purchase-order conditions, referenced specifications, applicable codes and standards.

DATE

OWNER NAME

0					IFR


REVISION	ISSUE DATE	PREPARED BY	CHECKED BY	APPROVED BY	REVISION STATUS
Customer PROJECT NO. :			DEKEN PROJECT NO. :

Page 2 / 3	PIPE WALL THICKNESS / MAWP SPECIFICATION SHEET ASME B31.3 §304.1.2 Eq. 3a · ASME B36.10M/B36.19M · ASME Section II Part D (S(T))		Rev.0
Customer		Job Name
Location		Job No.
Item Name	Pipe Line (B31.3)	Item No.	LINE-xxxx
Type	Straight pipe — 8 inch Schedule 40	No. of Req'd	1
Size	8 inch Schedule 40 (OD 219.1 mm)	Manufacturer	(by vendor)
OPERATING CONDITION
Service	Process piping	Operation	Continuous
Fluid handled	Process fluid (engineer to specify)	Installed Place
Design Temperature (°C)	260	Design Pressure (kg/cm²G)	61.18
Material feature		MAWP @ corroded (kg/cm²G)	77.74
Corr. / Eros. caused by
SPECIFICATION
Code Requirement	ASME B31.3 (process piping); ASME B36.10M / B36.19M; ASME Section II Part D	Pipe Material Spec	ASME A106 Gr. B — เหล็กกล้าคาร์บอน (seamless)
Allowable stress S(T) (MPa)	124.00	Weld-joint factor E	1.00
Weld-strength factor W	1.00	Y (Table 304.1.1)	0.40
Corrosion allowance c (mm)	1.50	Mill tolerance (%)	12.5
Flange Code	ASME B16.5 — rating per design pressure	Joint type / NDE	BW (butt-weld) — NDE per ASME B31.3 §341 / Normal fluid service
Hanger / Support	MSS SP-58 / SP-69; spacing per B31.1 Table 121.5	Insulation	Mineral wool, Al cladding
Stress Relieved	YesNone	Radiograph	FullSpotNone
Painting / coating	SSPC-SP6 + epoxy primer + topcoat	Hydro test	1.5 × design pressure hydrostatic (ASME B31.3 §345.4.2)
Accessories	Branch fittings per B16.9; reinforcement saddles per B31.3 §304.3; weldolets; flange gaskets.
Spare Parts	Standard spare gaskets + studs/nuts (1 set per flange size).
Remarks

Page 3 / 3	PIPE WALL THICKNESS / MAWP SPECIFICATION SHEET ASME B31.3 §304.1.2 Eq. 3a · ASME B36.10M/B36.19M · ASME Section II Part D (S(T))		Rev.0
DESIGN BASIS (calculation inputs)
Material	ASME A106 Gr. B — เหล็กกล้าคาร์บอน (seamless)	Pipe geometry	8 inch · Schedule 40
OD / nominal wall	219.10 / 8.20 mm	ID (nominal)	202.70 mm
Design pressure P	6.000 MPa (≈ 60.00 barg)	Design temperature T	260.0 °C
S(T) · E · W · Y	124.0 MPa · 1.00 · 1.00 · 0.40	c · mill tol.	1.50 mm · 12.5 %
WALL THICKNESS & MAWP (ASME B31.3 §304.1.2 — computed)
Pressure design t (Eq. 3a)	5.200 mm	Thin-wall valid (t < D/6)	Yes
Minimum t_m = t + c	6.700 mm	Ordered (mill tol)	7.657 mm
Selected: Schedule 40 nominal wall	8.200 mm	Corroded wall t_a	6.700 mm
Schedule check	PASS ✓	Margin	0.543 mm (7.1 %)
MAWP @ corroded wall	7.774 MPa	MAWP (barg)	77.74 barg
Schedule verdict PASS — schedule Schedule 40 has 0.543 mm margin (7.1%)
Sizing basis t = (P·D) / (2·(S·E·W + P·Y)) per ASME B31.3 §304.1.2 Eq. 3a, where D = OD. t_m = t + c; ordered = t_m / (1 − millTol) per §304.1.1. MAWP back-calculated by inverting Eq. 3a at the corroded wall t_a = t_nom − c, holding S·E·W and Y constant.
TESTING & REFERENCES
Hydrostatic test	1.5 × design pressure hydrostatic (ASME B31.3 §345.4.2)	NDE	NDE per ASME B31.3 §341 (Normal fluid service: 5% RT, 100% visual)
References ASME B31.3 Process Piping — §304.1.2 (Eq. 3a), §304.1.1 (mill tolerance), §341 (NDE), §345 (hydrostatic test); ASME B36.10M (welded + seamless wrought steel pipe); ASME Section II Part D (allowable stress S(T)); ASTM material specs per grade. เครื่องคำนวณช่วยตั้งต้น — t / t_m / ordered / MAWP เป็นค่าตามสูตรปัจจุบัน; วิศวกรผู้ออกแบบและผู้ผลิตต้องตรวจสอบและรับรองก่อนออกเอกสาร.
Made by	Checked by	Apr'd by	Page
			1 / 1

ดูเวอร์ชันข้อความ (สำหรับวางในอีเมล)

=== PIPE WALL THICKNESS DATASHEET (ASME B31.3 §304.1.2) ===
ASME B31.3 §304.1.2 Eq. 3a · ASME B36.10M/B36.19M · ASME Section II Part D (S(T))

-- COVER --
PROJECT          : —
CUSTOMER         : —
DOC NO. / REV    : — / 0
BY DEKENGINEER.COM
RESUBMIT BY      : —
DATE / OWNER     : 2026-08-30 / —
CUSTOMER PROJ NO.: —
DEKEN PROJECT NO.: —


-- 1. OPERATING CONDITION --
Service                       : Process piping
Operation                     : Continuous
Fluid handled                 : Process fluid (engineer to specify)
Installed Place               : —
Design Temperature (°C)       : 260
Design Pressure (kg/cm²G)     : 61.18
Material feature              : —
MAWP @ corroded (kg/cm²G)     : 77.74
Corr. / Eros. caused by       : —

-- 2. SPECIFICATION --
Code Requirement              : ASME B31.3 (process piping); ASME B36.10M / B36.19M; ASME Section II Part D
Pipe Material Spec            : ASME A106 Gr. B — เหล็กกล้าคาร์บอน (seamless)
Allowable stress S(T) (MPa)   : 124.00
Weld-joint factor E           : 1.00
Weld-strength factor W        : 1.00
Y (Table 304.1.1)             : 0.40
Corrosion allowance c (mm)    : 1.50
Mill tolerance (%)            : 12.5
Flange Code                   : ASME B16.5 — rating per design pressure
Joint type / NDE              : BW (butt-weld) — NDE per ASME B31.3 §341 / Normal fluid service
Hanger / Support              : MSS SP-58 / SP-69; spacing per B31.1 Table 121.5
Insulation                    : Mineral wool, Al cladding
Stress Relieved               : [ ] Yes  [X] None
Radiograph                    : [ ] Full  [X] Spot  [ ] None
Painting / coating            : SSPC-SP6 + epoxy primer + topcoat
Hydro test                    : 1.5 × design pressure hydrostatic (ASME B31.3 §345.4.2)
Accessories                   : Branch fittings per B16.9; reinforcement saddles per B31.3 §304.3; weldolets; flange gaskets.
Spare Parts                   : Standard spare gaskets + studs/nuts (1 set per flange size).
Remarks                       : —

-- 3. DESIGN BASIS (calculation inputs) --
Material                      : ASME A106 Gr. B — เหล็กกล้าคาร์บอน (seamless)
Pipe geometry                 : 8 inch · Schedule 40
OD / nominal wall             : 219.10 / 8.20 mm
ID (nominal)                  : 202.70 mm
Design pressure P             : 6.000 MPa (≈ 60.00 barg)
Design temperature T          : 260.0 °C
S(T) · E · W · Y              : 124.0 MPa · 1.00 · 1.00 · 0.40
c · mill tol.                 : 1.50 mm · 12.5 %

-- 4. WALL THICKNESS & MAWP (ASME B31.3 §304.1.2 — computed) --
Pressure design t (Eq. 3a)    : 5.200 mm
Thin-wall valid (t < D/6)     : Yes
Minimum t_m = t + c           : 6.700 mm
Ordered (mill tol)            : 7.657 mm
Selected: Schedule 40 nominal wall: 8.200 mm
Corroded wall t_a             : 6.700 mm
Schedule check                : PASS ✓
Margin                        : 0.543 mm (7.1 %)
MAWP @ corroded wall          : 7.774 MPa
MAWP (barg)                   : 77.74 barg
Schedule verdict: PASS — schedule Schedule 40 has 0.543 mm margin (7.1%)
Sizing basis: t = (P·D) / (2·(S·E·W + P·Y)) per ASME B31.3 §304.1.2 Eq. 3a, where D = OD. t_m = t + c; ordered = t_m / (1 − millTol) per §304.1.1. MAWP back-calculated by inverting Eq. 3a at the corroded wall t_a = t_nom − c, holding S·E·W and Y constant.

-- 5. TESTING & REFERENCES --
Hydrostatic test              : 1.5 × design pressure hydrostatic (ASME B31.3 §345.4.2)
NDE                           : NDE per ASME B31.3 §341 (Normal fluid service: 5% RT, 100% visual)
References: ASME B31.3 Process Piping — §304.1.2 (Eq. 3a), §304.1.1 (mill tolerance), §341 (NDE), §345 (hydrostatic test); ASME B36.10M (welded + seamless wrought steel pipe); ASME Section II Part D (allowable stress S(T)); ASTM material specs per grade. เครื่องคำนวณช่วยตั้งต้น — t / t_m / ordered / MAWP เป็นค่าตามสูตรปัจจุบัน; วิศวกรผู้ออกแบบและผู้ผลิตต้องตรวจสอบและรับรองก่อนออกเอกสาร.

-- SIGNOFF --
Made by    : —
Checked by : —
Apr'd by   : —
Page       : 1 / 1

=== END ===

ทำความเข้าใจความหนาท่อตาม ASME B31.3

สมการความหนาท่อ B31.3 (Eq. 3a)

สำหรับท่อตรงที่รับความดันภายในและเป็น ผนังบาง ( $t < D /6$ ) ASME B31.3 §304.1.2 กำหนดความหนา ที่ความดันต้องการ (pressure design thickness) เป็น:

t=2(SEW+PY)PD​

สมการนี้มาจาก hoop stress ของผนังบาง ( $σ_{h} = P D /2 t$ ) ปรับด้วยตัวประกอบ E, W และ ค่า Y ที่แก้ไขสำหรับ wall ที่หนาขึ้น สมการเป็น homogeneous ใน D กับ t — ถ้า D และ t ใช้หน่วยยาวเดียวกัน และ P กับ S ใช้ หน่วยความดันเดียวกัน ผลลัพธ์จะออกในหน่วยยาวนั้น (โมดูลนี้ใช้ mm + MPa ภายใน)

$t$: pressure design thickness, mm
$P$: ความดันออกแบบภายใน (gauge), MPa
$D$: เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก, mm
$S$: basic allowable stress ที่อุณหภูมิออกแบบ, MPa (Table A-1)

ความหมายของ S, E, W, Y

$S$: basic allowable stress (ASME B31.3 Table A-1) — ลดลงเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น เพราะ tensile/creep strength ลด เช่น A106-B: 138 MPa ที่ ≤150°C → 124 ที่ 260°C → ~110 ที่ 400°C
$E$: quality / weld-joint factor (Table A-1B) — seamless = 1.0, ERW = 0.85, furnace-butt-weld = 0.60
$W$: weld-joint strength reduction factor (Table 302.3.5) — W = 1.0 สำหรับ เหล็กกล้าคาร์บอนที่ T ≤ 510°C
$Y$: coefficient (Table 304.1.1) — ferritic & austenitic Y = 0.4 ที่ T ≤ 482°C เพิ่มขึ้นถึง ~0.7 ที่ อุณหภูมิสูง สำหรับ $t \geq D /6$ คำนวณจาก เรขาคณิต $Y = (d + 2 c) / (D + d + 2 c)$

เผื่อกัดกร่อน + mill tolerance

ความหนาที่ความดันต้องการ $t$ ยังไม่ใช่ผนังที่สั่งจริง ต้องบวก allowance และเผื่อ mill under-tolerance ตาม §304.1.1:

tm​=t+ctordered​=1−milltm​​

$c$: ผลรวมเผื่อกัดกร่อน + การกัดเซาะ + เผื่อเชิงกล (threading), mm
$mi l l$: mill under-tolerance เศษส่วน — ท่อ seamless B36.10M = 0.125 (12.5%)

MAWP คืออะไร?

MAWP (Maximum Allowable Working Pressure) คือความดันสูงสุดที่ท่อ จริงที่ติดตั้งไว้รับได้ ได้จากการแก้สมการ Eq. 3a หา P ที่ผนัง หลังหักเผื่อกัดกร่อน $t_{a} = t_{n o m} - c$ :

MAWP=D−2Yta​2SEWta​​

สังเกตว่า ความดันออกแบบ (เช่น 6.0 MPa) ต่างจาก MAWP (เช่น ~7.75 MPa สำหรับ Sch 40) — ส่วนต่าง คือ pressure headroom ที่ schedule นั้นมีเหลือ ไม่ใช้ mill tolerance ตรงนี้ เพราะนั่นเป็น margin ตอนซื้อท่อใหม่ ไม่ใช่ สมบัติของผนังที่ติดตั้งจริง

ตัวอย่างคำนวณ (ค่าเริ่มต้นของเครื่องคำนวณ)

ท่อ A106-B (S = 124 MPa ที่ 260°C), seamless (E = 1.0), STEEL 8 inch Sch 40 (OD = 219.1 mm), P = 6.0 MPa, c = 1.5 mm, mill 12.5%, W = 1.0, Y = 0.4:

ttm​tordered​D/6MAWP​=2(124⋅1⋅1+6.0⋅0.4)6.0×219.1​=252.81314.6​≈5.200mm=5.200+1.5=6.700mm=1−0.1256.700​≈7.657mm=219.1/6=36.52mm⇒t<D/6(thin-wall valid)=219.1−2⋅0.4⋅ta​2⋅124⋅1⋅1⋅ta​​(ta​=tnom​−1.5)​

ผนัง Sch 40 ที่ตารางให้ ≈ 8.2 mm ≥ 7.657 mm → ผ่าน ด้วย margin บวกเล็กน้อย — เป็นกรณีที่เหมาะกับการสอนเพราะ margin บางพอให้เห็นว่าทำไมต้องตรวจสอบ ไม่ใช่เดา

ขอบเขตและข้อจำกัด

เครื่องคำนวณนี้ครอบคลุม ท่อตรงผนังบางที่รับความดันภายใน ตาม ASME B31.3 §304.1.2 เท่านั้น:

ใช้ได้เฉพาะ $t < D /6$ (thin-wall) — ถ้าหนากว่า นั้นต้องใช้สมการ thick-wall / Lamé (โหมดแพ็กทั้งคลัง/v2)
ความดัน ภายใน เท่านั้น — ไม่รวม external pressure / vacuum collapse (ออกนอกขอบเขต v1)
ท่อตรงเท่านั้น — ไม่รวม bends, branch connections (§304.2– 304.3), miter, blanks
ยังไม่รวม B31.1 Power Piping cross-check (โหมดแพ็กทั้งคลัง) และยังไม่รวม sustained/occasional load หรือ flexibility analysis
ตาราง S(T) ตรวจสอบเฉพาะ A106-B; วัสดุอื่นเป็น stub ต้อง ตรวจสอบกับ Table A-1 ฉบับลิขสิทธิ์ก่อนใช้งานจริง

อ้างอิง (References)

ASME B31.3 Process Piping (2022) — §304.1.1 (general minimum thickness), §304.1.2 (straight pipe / Eq. 3a), Table 304.1.1 (Y), Table 302.3.5 (W)
ASME B31.3 Table A-1 (basic allowable stress S) / Table A-1B (quality factor E)
ASME B36.10M — Welded and Seamless Wrought Steel Pipe (OD + schedule wall, mill tolerance 12.5%)
ASME B31.1 Power Piping §104.1.2 — สมการรูปเดียวกัน ฐาน allowable stress ต่างกัน (cross-check mode, แพ็กทั้งคลัง)

Indicative engineering results — DekEn implements published methods but is not a substitute for a licensed Professional Engineer. Verify against project data and applicable codes before construction, procurement, or RFQ.

ผลการคำนวณเป็นค่าเบื้องต้น — DekEn ใช้วิธีมาตรฐานที่อ้างอิงได้ แต่ไม่ใช่สิ่งทดแทนวิศวกรวิชาชีพ (PE) โปรดตรวจสอบกับข้อมูลโครงการและมาตรฐานที่เกี่ยวข้องก่อนนำไปก่อสร้าง จัดซื้อ หรือออก RFQ

ตรวจสอบแล้ว · Validated

ระบบจริงของคุณไม่ได้มีท่อเดียว

ตัวจำลองเครือข่ายแก้ทั้งระบบพร้อมกัน — วงรอบปิด ปั๊ม วาล์ว แรงดันกระชาก และการจำลอง 24 ชั่วโมง เปิดตัวอย่างที่ตรวจสอบแล้ว กดรันดูผลจริงได้เลย ไม่ต้องสมัคร