PIPE THICKNESS CALCULATION

• ASME B 31.3

• ASME B 31.1

• IBR (REG. NO. 350)

ASME B 31.3 ( FOr PROCESS PIPING)

CSE

PDt m

2 Where,tm = Minimum thickness required, mm P = Internal design pressure, kg/cm2

S = Allowable stress, kg/cm2 ( KSI x 70.3083) D = Outer diameter of pipe, mm TA = Material removing in threading grooving etc

Standard Depth of Pipe Threads ( ASA B 2.1)

Threading allowance, mmPipe size TA

DN 6 & DN 10 1.128DN 15 & DN 20 1.45DN 25 to DN 50 1.767DN 80 & above 2.54

MA = For machined surface or grooves the tolerance may be assumed 0.5 mm in addition to the specified depth of cut.

For bend pipe, the thickness shall be further increased by multiplying factor as given in the table.

Bending allowance, mm

Bend radius

Min. thickness recommended prior to bending

3D 1.064D 1.085D 1.146D 1.25

E = Quality factor = 1.0 may be taken for carbon steel and stainless steelC = Additional thickness , mm = CA + TA + MACA = Corrosion allowance, mm

The thickness shall be further increased to provide the manufacturing tolerance ( usually 12.5 % )

100

5.121

mtt

ASME B 31.1 ( FOr POWER PIPING)

CPyS

PDtm

2

Where,tm = Minimum thickness required, mm P = Internal design pressure, kg/cm2

S = Allowable stress, kg/cm2 ( KSI x 70.3083)D = Outer diameter of pipe, mm y = Factor

Table for factor y

Material   Temperature ° C    482 & 510 538 566 593 621 649 677&    below             aboveFerritic Steel : 0.4 0.5 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7Austenitic Steel : 0.4 0.4 0.4 0.4 0.5 0.7 0.7 0.7Nickel Alloys : 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.5 0.5

Note : •For cast iron and non-ferrous materials, y equals 0.4•For pipes with D/tm ratio less than 6, the value of y for ferritic and austenitic steel designed for temperature of 480 °C and below shall be taken as :

Dd

dy

C = Additional thickness , mm = CA + TA + MA ( Similar to B 31.3)

IBR : REG. NO. 350 ( FOr STEAM PIPING)

D

EtSEWP

)(2

Where,WP = Working PressureD = OD of pipeS = Allowable Stress

a) For temperature at or below 350 °CS=TS/3.5 or Et/1.6 ( Whichever is lower)

b) For temperature above 350 °CS=SR/1.6 or Et/1.6 ( Whichever is lower)

E = Efficiency factor = 1.0 ( for seamless and ERW)

Material Temperature, ° C38 93 149 204 260 315 343 371 399 427 454 482 510 538 566 593 621 649 678 705 732 760 788 816

Carbon Steel Allowable Stress in KSI ( B31.3)A 53 Gr.A ERW 16.0 16.0 16.0 16.0 16.0 14.8 14.5 14.4 10.7 9.3 7.9 6.5 4.5 2.5 1.6 1.0 NA NA NA NA NA NA NA NAA 53 Gr.B Seamless 20.0 20.0 20.0 20.0 18.9 17.3 17.0 16.5 13.00 10.8 8.7 6.5 4.5 2.5 1.6 1.0 NA NA NA NA NA NA NA NAA 53 Gr.B ERW 20.0 20.0 20.0 20.0 18.9 17.3 17.0 16.5 13.00 10.8 8.7 6.5 4.5 2.5 1.6 1.0 NA NA NA NA NA NA NA NAA 53 Gr.A EFW 16 16 16 16 NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NAA 106 Gr.A Seamless 16.0 16.0 16.0 16.0 16.0 14.8 14.5 14.4 10.7 9.3 7.9 6.5 4.5 2.5 1.6 1.0 NA NA NA NA NA NA NA NAA 106 Gr.B Seamless 20.0 20.0 20.0 20.0 18.9 17.3 17.0 16.5 13.00 10.8 8.7 6.5 4.5 2.5 1.6 1.0 NA NA NA NA NA NA NA NAA 135 Gr. A ERW 16 16 16 16 16 14.8 14.5 14.4 10.7 9.3 7.9 6.5 4.5 2.5 1.6 1.0 NA NA NA NA NA NA NA NAA 139 Gr. A EFW 16 16 16 NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NAA 139 Gr. C or D, EFW 20 20 20 NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NAA 179 Seamless 15.7 15 14.2 13.5 12.8 12.1 11.8 11.5 10.6 9.2 7.9 6.5 4.5 2.5 1.6 1.0 NA NA NA NA NA NA NA NAA 333 Gr.1Seamless 18.3 18.3 17.7 17.2 16.2 14.8 14.5 14.4 12 10.2 8.3 6.5 4.5 2.5 1.6 1.0 NA NA NA NA NA NA NA NAA 333 Gr.1ERW 18.3 18.3 17.7 17.2 16.2 14.8 14.5 14.4 12 10.2 8.3 6.5 4.5 2.5 1.6 1.0 NA NA NA NA NA NA NA NAA334 Gr.1 Seamless 18.3 18.3 17.7 17.2 16.2 14.8 14.5 14.4 12 10.2 8.3 6.5 4.5 2.5 1.6 1.0 NA NA NA NA NA NA NA NAA334 Gr.6 Seamless 20 20 20 20 18.9 17.3 17.0 16.5 13.00 10.8 8.7 6.5 4.5 2.5 1.6 1.0 NA NA NA NA NA NA NA NAA 53 Gr.A Seamless 16.0 16.0 16.0 16.0 16.0 14.8 14.5 14.4 10.7 9.3 7.9 6.5 4.5 2.5 1.6 1.0 NA NA NA NA NA NA NA NAAPI 5L Gr.A 25,Seamless 15 15 14.5 13.8 NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NAAPI 5L Gr.A 25,ERW 15 15 14.5 13.8 NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NAAPI 5L Gr.A 25,EFW 15 15 14.5 13.8 NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NAAPI 5L Gr.A Seamless 16 16 16 16 16 14.8 14.5 14.4 10.7 9.3 7.9 6.5 4.5 2.5 1.6 1.0 NA NA NA NA NA NA NA NAAPI 5L Gr.A ERW 16 16 16 16 16 14.8 14.5 14.4 10.7 9.3 7.9 6.5 4.5 2.5 1.6 1.0 NA NA NA NA NA NA NA NAAPI 5L Gr.A EFW (Double Butt or Spiral)

16 16 16 16 16 14.8 14.5 14.4 10.7 9.3 7.9 6.5 4.5 2.5 1.6 1.0NA NA

NA NA NA NA NA NA

API 5L Gr.B Seamless 20.0 20.0 20.0 20.0 18.9 17.3 17.0 16.5 13.00 10.8 8.7 6.5 4.5 2.5 1.6 1.0 NA NA NA NA NA NA NA NAAPI 5L Gr.B ERW 20.0 20.0 20.0 20.0 18.9 17.3 17.0 16.5 13.00 10.8 8.7 6.5 4.5 2.5 1.6 1.0 NA NA NA NA NA NA NA NAAPI 5L Gr.B EFW(Double Butt or Spiral)

20.0 20.0 20.0 20.0 18.9 17.3 17.0 16.5 13.00 10.8 8.7 6.5 4.5 2.5 1.6 1.0NA NA

NA NA NA NA NA NA

API 5L Gr. X46,Seamless 20.0 20.0 20.0 20.0 NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NAAPI 5L Gr. X46,ERW 20.0 20.0 20.0 20.0 NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NAAPI 5L Gr. X46,EFW(Double Butt or Spiral)

20.0 20.0 20.0 20.0 NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NANA NA

NA NA NA NA NA NA

API 5L Gr. X52,Seamless 22.0 22.0 22.0 22.0 NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NAAPI 5L Gr. X52,ERW 22.0 22.0 22.0 22.0 NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NAAPI 5L Gr. X52,EFW 22.0 22.0 22.0 22.0 NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NAAPI 5L Gr. X56,Seamless 23.7 23.7 23.7 23.7 NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NAAPI 5L Gr. X56,ERW 23.7 23.7 23.7 23.7 NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NAAPI 5L Gr. X56,EFW 23.7 23.7 23.7 23.7 NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA

Material Temperature, ° C38 93 149 204 260 315 343 371 399 427 454 482 510 538 566 593 621 649 678 705 732 760 788 816

Alloy Steel                                                

A335 Gr.P1 Seamless (C-1/2 Mo) 18.3 18.3 17.5 16.9 16.3 15.7 15.4 15.1 13.8 13.5 13.2 12.7 8.2 4.8 4 2.4 NA NA NA NA NA NA NA NA

A335 Gr.P12 Seamless (1Cr-1/2 Mo) 20 18.7 18 17.5 17.2 16.7 16.2 15.6 15.2 15 14.5 12.8 11.3 7.2 4.5 2.8 1.8 1.1 NA NA NA NA NA NA

A335 Gr.P11 Seamless(11/4Cr-1/2Mo) 20 18.7 18 17.5 17.2 16.7 16.2 15.6 15.2 15 14.5 12.8 9.3 6.3 4.2 2.8 1.9 1.2 NA NA NA NA NA NA

A335 Gr.P5 Seamless(5Cr-1/2Mo) 20 18.1 17.4 17.2 17.1 16.8 16.6 16.3 13.2 12.8 12.1 10.9 8 5.8 4.2 2.9 1.8 1 NA NA NA NA NA NA

A335 Gr.P9 Seamless(9Cr-1Mo) 20 18.1 17.4 17.2 17.1 16.8 16.6 16.3 13.2 12.8 12.1 11.4 10.6 7.4 5 3.3 2.2 1.5 NA NA NA NA NA NA

A335 Gr.P21 Seamless(3Cr-1Mo) 20 18.7 18 17.5 17.2 16.7 16.2 15.6 15.2 15 14 12 9 7 5.5 4 2.7 1.5 NA NA NA NA NA NA

A335 Gr.P22 Seamless(21/4Cr-1Mo) 20 18.5 18 17.9 17.9 17.9 17.9 17.9 17.9 17.8 14.5 12.8 10.8 7.8 5.1 3.2 2 1.6 NA NA NA NA NA NA

A333 Gr.Gr.4 Seamless(3/4Cr-3/4Ni-Cu-Al) 20 19.1 18.2 17.3 16.4 15.5 15 NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA

NA NA NA NA NA NA

A333 Gr.Gr.9 Seamless(2Ni-1Cu) 21 NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA

A333 Gr.Gr.7 Seamless(21/4Ni) 21.7 19.6 19.6 18.7 17.6 16.8 16.3 15.5 13.9 11.4 9 6.5 4.5 2.5 1.6 1 NA NA NA NA NA NA NA NA

A333 Gr.Gr.3 Seamless(31/2Ni) 21.7 19.6 19.6 18.7 17.6 16.8 16.3 15.5 13.9 11.4 9 6.5 4.5 2.5 1.6 1 NA NA NA NA NA NA NA NA

A333 Gr.Gr.8 Seamless(9Ni) 31.7 31.7 NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA

A333 Gr.Gr.4 ERW( 3/4Cr-3/4Ni-Cu-Al) 20 19.1 18.2 17.3 16.4 15.5 15 NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA

A333 Gr.Gr.9 ERW(2Ni-1Cu) 21 NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA

A333 Gr.Gr.7 ERW(21/4Ni) 21.7 19.6 19.6 18.7 17.6 16.8 16.3 15.5 13.9 11.4 9 6.5 4.5 2.5 1.6 1 NA NA NA NA NA NA NA NA

A333 Gr.Gr.3 ERW(31/2Ni) 21.7 19.6 19.6 18.7 17.6 16.8 16.3 15.5 13.9 11.4 9 6.5 4.5 2.5 1.6 1 NA NA NA NA NA NA NA NA

A333 Gr.Gr.8 ERW(9Ni) 31.7 31.7 NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA

A369 GR.FP1Seamless(C-1/2 Mo) 18.3 18.3 17.5 16.9 16.3 15.7 15.4 15.1 13.8 13.5 13.2 12.7 8.2 4.8 4 2.4 NA NA NA NA NA NA NA NA

A369 GR.FP2Seamless(1/2Cr-1/2 Mo) 18.3 18.3 17.5 16.9 16.3 15.7 15.4 15.1 13.8 13.5 13.2 12.8 9.2 5.9 4 2.4 NA NA NA NA NA NA NA NA

A369 GR.FP3b Seamless(2Cr-1/2 Mo) 20 18.5 17.5 16.4 16.3 15.7 15.4 15.1 13.9 13.5 13.1 12.5 10 6.2 4.2 2.6 1.4 1 NA NA NA NA NA NA

A369 GR.FP12 Seamless(1Cr-1/2 Mo) 20 18.7 18 17.5 17.2 16.7 16.2 15.6 15.2 15 14.5 12.8 11.3 7.2 4.5 2.8 1.8 1.1 NA NA NA NA NA NAA369 GR.FP11 Seamless(11/4Cr-1/2 Mo) 20 18.7 18 17.5 17.2 16.7 16.2 15.6 15.2 15 14.5 12.8 9.3 6.3 4.2 2.8 1.9 1.2

NA NA NA NA NA NA

A369 GR.FP5 Seamless(5Cr-1/2 Mo) 20 18.1 17.4 17.2 17.1 16.8 16.6 16.3 13.2 12.8 12.1 10.9 8 5.8 4.2 2.9 1.8 1 NA NA NA NA NA NA

A369 GR.FP9 Seamless(9Cr-1 Mo) 20 18.1 17.4 17.2 17.1 16.8 16.6 16.3 13.2 12.8 12.1 11.4 10.6 7.4 5 3.3 2.2 1.5 NA NA NA NA NA NA

A369 GR.FP21 Seamless(3Cr-1 Mo) 20 18.7 18 17.5 17.2 16.7 16.2 15.6 15.2 15 14 12 9 7 5.5 4 2.7 1.5 NA NA NA NA NA NA

A369 GR.FP22 Seamless(21/4Cr-1 Mo) 20 18.5 18 17.9 17.9 17.9 17.9 17.9 17.9 17.8 14.5 12.8 10.8 7.8 5.1 3.2 2 1.6 NA NA NA NA NA NA

A335 Gr.P2 Seamless(1/2Cr-1/2Mo) 18.3 18.3 17.5 16.9 16.3 15.7 15.4 15.1 13.8 13.5 13.2 12.8 9.2 5.9 NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA

Allowable Stress of material in KSI (B 31.3)

Stainless Steel                                                

A 312 TP 321Seamless(18Cr-10Ni-Ti) 16.7 16.7 16.7 16.7 16.1 15.2 14.9 14.6 14.3 14.1 14 13.8 13.6 13.5 9.6 6.9 5 3.6 2.6 1.7 1.1 0.8 0.5 0.3

A 376 TP 321Seamless(18Cr-10Ni-Ti) 16.7 16.7 16.7 16.7 16.1 15.2 14.9 14.6 14.3 14.1 14 13.8 13.6 13.5 9.6 6.9 5 3.6 2.6 1.7 1.1 0.8 0.5 0.3

A312 Gr.TP 304L(18Cr-8Ni) 16.7 16.7 16.7 15.8 14.8 14 13.7 13.5 13.3 13 12.8 11.9 9.9 7.8 6.3 5.1 4 3.2 2.6 2.1 1.7 1.1 1 0.9

A312 Gr.TP 316L(16Cr-12Ni-2Mo) 16.7 16.7 16.7 15.5 14.4 13.5 13.2 12.9 12.6 12.4 12.1 11.8 11.5 11.2 10.8 10.2 8.8 6.4 4.7 3.5 2.5 1.8 1.3 1

A 312 TP 321H Seamless(18Cr-10Ni-Ti)16.7 16.7 16.7 16.7 16.1 15.2 14.9 14.6 14.3 14.1 14 13.8 13.6 13.5 11.7 9.1 6.9 5.5 4.1 3.2 2.5 1.9 1.5 1.1

A 376 TP 321H Seamless(18Cr-10Ni-Ti)16.7 16.7 16.7 16.7 16.1 15.2 14.9 14.6 14.3 14.1 14 13.8 13.6 13.5 11.7 9.1 6.9 5.5 4.1 3.2 2.5 1.9 1.5 1.1A 312 TP 317L Seamless(18Cr-13Ni-3Mo) 20 20 20 18.9 17.7 16.8 16.6 16.2 15.8 15.5 15.2 NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA NA

A 312 TP 310 Seamless(25Cr-20Ni) 20 20 20 20 20 19.2 18.8 18.3 18 17.5 14.6 13.9 12.5 11 7.1 5 3.6 2.5 1.5 0.8 0.5 0.4 0.3 0.2

A 312 TP 309 Seamless(23Cr-12Ni) 20 20 20 20 20 19.2 18.8 18.3 18 17.5 14.6 13.9 12.5 10.5 8.5 6.5 5 3.8 2.9 2.3 1.8 1.3 0.9 0.7

A312 Gr.TP 316 (16Cr-12Ni-2Mo) 20 20 20 19.3 17.9 17 16.7 16.3 16.1 15.9 15.7 15.5 15.4 15.3 14.5 12.4 9.8 7.4 5.5 4.1 3.1 2.3 1.7 1.3

A 312 TP 317 Seamless(18Cr-3Ni-3Mo) 20 20 20 19.3 17.9 17 16.7 16.3 16.1 15.9 15.7 15.5 15.4 15.3 14.5 12.4 9.8 7.4 5.5 4.1 3.1 2.3 1.7 1.3

A312 Gr.TP 304 Seamless (18Cr-8Ni) 20 20 20 18.7 17.5 16.4 16.2 16 15.6 15.2 14.9 14.6 14.4 13.8 12.2 9.7 7.7 6 4.7 3.7 2.9 2.3 1.8 1.4

MaterialTemperature, ° C

38 93 149 204 260 315 343 371 399 427 454 482 510 538 566 593621 649 678 705 732 760 788 816

Allowable Stress of material in KSI (B 31.3)