钢管应力计算，本质是把管道承受的内压、外载和温度作用，换算成可校核的应力值，再与许用应力比较。
它既是壁厚设计的依据，也是制造、安装和验收环节判断安全裕度的基础。
理解原理比记公式更重要，因为公式的适用边界往往决定了结果是否可信。
应力从哪里来：内压、外载与温度钢管的应力来源大致分三类：内压产生的薄膜应力、外部荷载产生的弯曲与局部应力、温度变化受约束产生的热应力。
工程上最常算的是内压工况，但实际管道常处于组合受力状态，单一工况的计算结果只能作为参考。
内压：介质压力沿管壁产生环向拉应力和轴向拉应力，是薄壁管应力的主要来源。
外载：自重、介质重量、风载、地震、支座反力等引起弯曲应力和局部集中应力。
温度：热胀受约束时产生轴向压应力或拉应力，温差越大、约束越强，热应力占比越高。
三个主应力：环向、轴向、径向按薄壁圆筒理论，内压作用下管壁存在三个方向的主应力。
环向应力最大，约为轴向应力的两倍；径向应力在内外壁之间变化，薄壁情况下数值很小，常被忽略。
术语上要分清：环向应力也叫切向应力，轴向应力也叫纵向应力，径向应力沿壁厚方向作用。
环向应力：σθ = pD/(2t)，D 取管平均直径，t 为壁厚。
轴向应力：σz = pD/(4t)，开口管道端部无封头约束时按此估算。
径向应力：内壁为 −p，外壁为 0，薄壁计算中通常不计入强度校核。
上述公式中 p 为内压，D 为平均直径，t 为有效壁厚。
壁厚应扣除腐蚀余量和加工减薄量，具体取值以设计文件或相关标准为准。
薄壁与厚壁：公式的适用边界薄壁公式成立的前提是壁厚远小于直径，工程上常以径厚比 D/t 判断：D/t 较大时按薄壁处理，D/t 较小时环向应力沿壁厚分布不再均匀，需用厚壁圆筒公式（拉美公式）计算内外壁应力。
径厚比的具体分界值不同标准取值不同，以所采用标准的规定为准。
薄壁适用：径厚比较大、内压相对不高、以环向应力控制壁厚的常规管道。
厚壁适用：高压管道、厚壁管件、径厚比小的场合，需分别校核内壁和外壁应力。
复杂结构：三通、弯头、异径管等几何不连续处，薄膜应力假设不成立，宜用有限元或按标准中的应力增大系数处理。
许用应力与校核逻辑算出的应力要与许用应力比较。
许用应力通常由材料屈服强度、抗拉强度除以相应安全系数，并考虑温度折减后取较小值。
校核时不仅看一次薄膜应力，还要区分一次应力、二次应力和峰值应力：一次应力由外载平衡决定，过高会导致整体变形；二次应力由约束引起，允许局部屈服但需控制交变次数；峰值应力影响疲劳，不直接导致整体失效。
一次总体薄膜应力：控制壁厚的主要指标。
一次局部薄膜应力加弯曲应力：关注支座、接管等局部区域。
二次应力：按安定性要求校核，热胀工况常用。
常见误区直接用外径代入薄壁公式：应区分外径、内径与平均直径，混用会带来系统性偏差。
忽略壁厚减薄：腐蚀余量、负偏差、加工减薄未扣除，算出的应力偏低。
只算内压不算热应力：长直管道两端约束强时，热应力可能成为控制因素。
把薄壁公式用于厚壁或几何不连续处：应力分布假设不成立，结果不可靠。
校核只比一个应力值：未区分应力分类，可能漏掉局部或疲劳控制工况。
计算步骤小结实际操作可按以下顺序推进：确定设计压力与设计温度，选定材料并查许用应力，确定有效壁厚，判断径厚比选择薄壁或厚壁公式，计算环向与轴向应力，按应力分类与组合工况校核，最后对不连续区域补充局部验算。
材料许用应力、壁厚附加量等具体数值，以设计文件、所采用标准或包装背标或官方信息为准。
钢管应力计算的价值不在于套出一个数字，而在于清楚每个假设的边界。
公式选对了、壁厚取对了、工况考虑全了，结果才有工程意义。