在工程上，还要考虑构件的特点，如开孔、焊接等因素；有时还考虑结构件的工作条件，中受热与不受热、工作压力是否超过某一限度等因素。以上这些因素不带普遍性，所以在安全系数中没有给予考虑，所以遇上有上述情况的结构件，还要对基本许用应力再进行修正，强度计标中的许用应力为η［σ］J，η称为许用应力的修正系数，它可以在有关的技术规定查出或计算出。
四、 内压产生的应力及壁厚计算
1、内压折算应力计算
管道受到各种各样力的作用，其中最主要的是内部介质的压力。当管子外径（或内径）决定后，应该选用多大的壁厚就要由内部介质压力来决定。因此首先应该进行承受内压管子的应力分析，然后按有关强度理论来计算当量应力，最后计算所需要的壁厚。
当管子内存在均匀分布的压力时，在管壁上任何一点的应力状态，是由作用在该点上三个互相垂直的主应力决定的，其中一个主应力沿管壁圆周的切线方向，通常称内压周向应力（σzx）；第二个主应力平行于管子的轴线方向，称内压轴向应力（σzh）；第三个主应力是沿着管壁的直径方向，称为内压径向应力（σjx）。
三个主应力的计算表达式如下：
?zh?prwp2jsrn22?rnrn2?????(3?32)rwr22??js(1?22)????(3?33)jx?rw22Pjs(1?zxrw?rn))?rwr2?rn2??????（3?34） 式中σzh----内压轴向应力，（MPa） σjx ---内压径向应力，（MPa） σzx ---内压周向应力，（MPa） pjs------计算压力，（MPa） rw--------管子的外壁半径，（mm） rn--------管子的内壁半径，（mm）
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r--------管子上任意一点的计算点的半径，（mm）
由（1-2）和(1-3)可以证明，内压周向应力和内压轴向应力是一个随半径r值而定的变数。在管子内壁，即r= rn时，内压径向应力为最大值；而在管子外壁，即r=rw时，内压周向应力为最小值。
承受内压的管子在三个方向的应力中，内压周向应力始终为最大值，它对管子强度起决定的作用，它永远是拉应力；关于内压径向应力，在管子内壁，绝对值为最大值，而在管子外壁，绝对值为最小值，为零，并且它永远为压应力。在一般情况下，径向应力为最小值，轴向应力介于二者之间；对于内压轴向应力，它与半径无关，沿管壁是均匀分布的。但当管子的外径与内径的比值大于是1.42时，管子的内壁的径向应力将大于内压轴向应力。
管子内压折算应力的计算：
?
zs?Pjs(Dw?S)2S????3.35式中：Pjs 为计算应力，（MPa） Dw 为管子外径，（mm） S为实测壁厚，（mm） 2、壁厚计算
管子或管道的管子壁厚理论计算壁厚SL： SL= PDw /(2Ψh［σ］+P ) (3—36) 上式中： SL—理论计算壁厚，（mm）； P—计算压力，（MPa）； Dw—管子外径，（mm）；
［σ］—钢材在计算温度下的许用应力，（MPa）； Ψh—焊缝减弱系数 。
《水管锅炉受压元件强度计算技术》对Ψh作了如下规定： (1) 对于无缝钢管，η=1.00；
(2) 对压制的焊接弯头按表3—8取用： 表3—8焊缝减弱系数 焊接方法 手工电焊或气焊 焊缝型式 双面焊接有坡口对接焊缝 η 1.00 37
有氩弧打底的单面焊接有坡口对接焊缝 无氩弧焊打底的单面焊接有坡口对接焊缝 0.90 0.75 在焊缝根部有垫板或垫圈的单面焊接有坡0.80 口对接焊缝 电渣焊 1.00 1.00 0.85 0.80 熔剂层下的自动焊 双面焊接对接焊缝 单面焊接有坡口对接焊缝 单面焊接无坡口对接焊缝 理论计算壁厚只是保证了强度条件的最小壁厚，它没有考虑管子壁厚存在的负偏差、腐蚀与磨损，更没有考虑弯管部分的减薄。当考虑了上述因素的壁厚称为管子或管道的最小需要壁厚Smin，其关系为： Smin=SL+C (3—36)
式中： C—管子壁厚的附加值，（mm）。
计算壁厚的附加值包括两部分：考虑腐蚀减薄的附加壁厚C1，一般取0.5mm，若在运行期限内，腐蚀和氧化减薄值超过0.5mm，则应取实际减薄值; 考虑钢管下偏差的负值的附加壁厚C2，按下式选取：
1）.对于钢管弯成的弯头，考虑钢管的负偏差，弯管和弯头应力区别于直管应力的附加壁厚C2按下列原则取：
C2=A1Sl
1).当1.8?R?3.5时,A1按表3-9 确定?mDw 式中，系数A1按下列原则选取：
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2).当A1?n(4n?1)
式中3) 当RDwRDw100-m?3.5时,A1按表3-10取
2）.对于由钢板压制的焊接弯头，考虑钢板下壁差和工艺减薄的附加壁厚C2区钢板的下偏差和压制实际工艺减薄值之和。
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表3-9系数A1的取值
下偏差(为负值时)与壁厚的百分比值（%） A1
表3-10 系数A1的取值
下偏差(为负值时)与壁厚的百分比值（%） A1
在任何情况下，管子壁厚附加值C不得小于0.5mm。
3.管子的选用壁厚
由于计算得出最小取用壁厚Smin不一定符合现有管子规格所具有的壁厚，有时还想把壁厚的裕度取得大一点，所以管子实际选用壁厚S绝对不会小于管子的最小取用壁厚Smin，即
S≥Smin （3—37）
式中：S—管子选用的公称壁厚，（mm）。
弯管后任意点的实测最小壁厚不得小于直管壁厚.
4.管道设计的基本概念
管道应力计算的目的是：要求管系在预定的应力作用下，在预定的使用期限内不失效。 现行的火力发电厂汽水管道应力计算主要进行内压折算应力计算（或壁厚计算），内压、自重持续外载及热胀产生的应力验算。其它影响因素只能靠结构、工艺及运行方式的限制来改善，靠各种系数来补偿。随着科学技术的发展，关于动应力、疲劳分析、塑性应变的积累、蠕变疲劳联合作用断裂力学等问题，正在积极进行研究，并已在要求特别严格的管道寿命研究及事故分析中得到部分应用。
1）.管道设计的基本内容
一条管道系是由管段、弯管（或管头）、阀门、三通、法兰、大小头等各元件及连接环节（中焊缝）组合成的。应力计算是在各元件及连接环节没有不合格的宏观及微观缺陷的前提下，根据设计参数计算各元件的强度，根据设计参数及管系的几何、结构参数验算管系的强度。阀门、三通及法兰一般均按典型参数进行典型的计算，管系计算时一般不再重复进行。电力设计部门只对管段、弯管进行元件的强度计算；对管系（考虑了连接环节）进行应力验
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15 0.22 10 0.15 5 0.09 5 0.03 15 0.18 10 0.11 5 0.05 5 0 算。
对管系的静力计算的目前主要借助大型的管系计算软件来完成，常用的软件有SAP-5分析程序，我国自行研究开发的程序GLIfV3.01，及美国的CEASARII分析程序，可以进行管系的静力计算和动力计算，在设计中，一般进行管系的静力计算，管系静力计算的的目的是一次应力的计算、二次应力计算、管道对设备推力的计算、管道支吊架的受力计算等。
新设计的管道是按现行的规程进行强度设计，对超过设计寿命运行的管道（超期服役管道）是否重新按现行规程进行计算，看法不大一致。对于超期管道，当时把它当作一根无重量的弹性线，但长期运行后，几何及结构参数可能有变化，而且旧规定对复杂管系也未按多分支及不同的运行方式进行计算，所以是很近似的工业计算。对于超期服役的管道，如能按照的实际几何及结构参数进行新的计算，对其寿命鉴定，是很有指导意义的。
2）.管道元件的失效型式与控制条件 a）局部塑性变形
以前的管道应力计算是以载荷引起的应力（或应变）使管系发生屈服为失效，若工作在弹性范围内，故称为弹性分析。在弹性分析中，它把应力限定在屈服极限以下。随着实践经验的积累和理论研究的进展，认为弹性分析的失效准则是比较保守，所以现在不用了。 b）大面积屈服变形和破裂
其实，管壁上局部屈服，并不意味着管道就会发生破坏。因为局部的屈服被周围弹性体所包围，管系还可以继续加载。直到大面积屈服，致使结构处于不增加载荷不发生塑性流动。才是极限载荷，这种观点称为极限分析，它把应力限定到大面积屈服。限制了大面积屈服，也间接防止了钢材热强度的降低提高了抗腐蚀性，也防止了弹性转移。
c）脆性破坏
脆性破坏是一种突发性事故，在破坏之前没有任何先兆,突发性地发生破裂。断裂力学的出现与发展，就是为了防止这种破坏。目前火力发电厂管道设计还没有进行防脆性破坏的计算，但在材料的选择上，很注意它有足够的韧性；严格控制元件允许缺陷的尺寸，限制最大局部应力的水平及最低温度区间。
d）应力腐蚀破坏
在有腐蚀介质的环境中，在高应力或材料抗腐蚀性能差的部位，会产生局部的麻坑或麻面，并有发展成晶间裂纹的趋向。目前汽水管道还没有进行这种计算，只是用选择合适的材料，改进结构设计，限制运行方式及应力水平等几种措施来给予定性地防止。
e）弹性或塑性失稳
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