Περιεχόμενο
- TL · DR (Πολύ μακρύ;
- Μέγιστη Επιτρεπόμενη Πίεση Εργασίας (MAWP)
- Πρότυπα MAWP
- Σχεδιασμός πίεσης εναλλακτικού σχεδιασμού
Μπορεί να αναρωτιέστε πώς οι σωλήνες και οι εύκαμπτοι σωλήνες μπορούν να αντέξουν τη μεγάλη πίεση του νερού που τρέχει μέσα από αυτά. Πολλά από αυτά καταλήγουν στην κατανόηση της φυσικής πίσω από αυτά. Οι μηχανικοί ελέγχουν αυτά τα πρότυπα ελέγχοντας πόσο ισχυροί σωλήνες είναι και η μέγιστη επιτρεπόμενη πίεση λειτουργίας (MAWP) είναι ένα βασικό εργαλείο για τον καθορισμό ασφαλών ορίων για έναν εύκαμπτο σωλήνα.
TL · DR (Πολύ μακρύ;
Υπολογισμός της μέγιστης επιτρεπόμενης πίεσης εργασίας (MAWP) με τη χρήση Π = 2 Sy φάρε φάμι φάt t / ρεo, για αντοχή (ή αντοχή εφελκυσμού) του υλικού μικρόy, συντελεστής σχεδιασμού φάρε, διαμήκης συντελεστής άρθρωσης φάμι, συντελεστής μείωσης της θερμοκρασίας φάt και τη διάμετρο του εσωτερικού σωλήνα ρεo.
Μέγιστη Επιτρεπόμενη Πίεση Εργασίας (MAWP)
Μπορείτε να υπολογίσετε το Μέγιστη Επιτρεπόμενη Πίεση Εργασίας (MAWP), τη μέγιστη πίεση για έναν εύκαμπτο σωλήνα, χρησιμοποιώντας τον τύπο
P = frac {2 × S_y × F_d × F_e × F_t × t} {d_o}για την τιμή MAWP Π σε psi, δύναμη απόδοσης (ή αντοχή εφελκυσμού) του υλικού μικρόy, συντελεστής σχεδιασμού φάρε, διαμήκης συντελεστής άρθρωσης φάμι, συντελεστής μείωσης της θερμοκρασίας φάt και τη διάμετρο του εσωτερικού σωλήνα ρεo. Αυτοί οι παράγοντες λαμβάνουν υπόψη τα χαρακτηριστικά των ίδιων των υλικών και θα πρέπει να τα αναζητήσετε για τα υλικά που εμπλέκονται στη συγκεκριμένη περίπτωση που εξετάζετε.
Για παράδειγμα, εάν γνωρίζατε ότι η εσωτερική διάμετρος ενός κυλινδρικού δοχείου ήταν 200 ίντσες, θα μπορούσατε να υπολογίσετε πώς να χρησιμοποιήσετε ένα μεταλλικό κράμα για να το δημιουργήσετε. Χρησιμοποιήστε ένα υλικό ανθρακούχου χάλυβα με αντοχή απόδοσης 64.000 psi που έχει πάχος 1/2 ίντσας. Ο συντελεστής σχεδίασης είναι 0,72, ο διαμήκης συντελεστής σύνδεσης είναι 1,00 και ο συντελεστής μείωσης της θερμοκρασίας είναι 1,00. Χρησιμοποιώντας τον τύπο, μπορείτε να υπολογίσετε ένα MAWP ως εξής:
begin {aligned} P & = frac {2 × 64,000 ; {psi} × 0,72 × 1,00 × 1,00 × 0,5 ; {in}} {200 ; {in}} & · {{psi} end {ευθυγραμμισμένο}Πρότυπα MAWP
Καθώς ο MAWP καθορίζεται από τον Διεθνή Οργανισμό Τυποποίησης, τα δοχεία πίεσης έχουν γενικά παραμέτρους σχεδιασμού για τα διάφορα χαρακτηριστικά τους, όπως το πάχος τοιχώματος ή την εσωτερική ακτίνα των δοχείων σωλήνα. Οι μηχανικοί τους ελέγχουν προσεκτικά για να βεβαιωθούν ότι τα σχέδια τους μπορούν να αντέξουν την κατάλληλη πίεση, θερμοκρασία, διάβρωση και οτιδήποτε άλλο μπορεί να εμποδίσει την απόδοσή τους. Οι δοκιμές που χρησιμοποιούν πεπιεσμένο νερό καθορίζουν την υδροστατική πίεση δοκιμής για να βεβαιωθεί ότι τα δοχεία μπορούν να αντέξουν τις κατάλληλες δυνάμεις της χρήσης τους. Οι κατασκευαστές μπορούν επίσης να χρησιμοποιήσουν και άλλες δοκιμές.
Για παράδειγμα, η εταιρεία Penflex μειώνει τους υπολογισμούς MAWP κατά 20 τοις εκατό για να υπολογίσει τη σχετική θερμότητα που επηρεάζει την ισχύ απόδοσης των συρμάτων τους κατά τη διάρκεια της διαδικασίας συγκόλλησης. Λαμβάνουν επίσης υπόψη τους συντελεστές προσαρμογής που επηρεάζουν το MAWP σε υψηλές θερμοκρασίες.
Η Αμερικανική Εταιρεία Μηχανολόγων Μηχανικών έχει θέσει πρότυπα τέτοια ώστε τα δοχεία πρέπει να πληρούν 100 λίβρες ανά τετραγωνική ίντσα (100 psi) και πρέπει να έχουν επαρκή όγκο για να περιέχουν 10.000 γαλόνια υγρού. Το παραπάνω παράδειγμα 230,4 psi MAWP ικανοποιεί την απαιτούμενη τιμή πίεσης 100 psi.
Σχεδιασμός πίεσης εναλλακτικού σχεδιασμού
Μπορείτε επίσης να ελέγξετε την ανθεκτικότητα ενός σκάφους χρησιμοποιώντας τη φόρμουλα Barlows, P = 2_St_ / ρε, για πίεση Π, επιτρεπτό στρες μικρό σε psi, πάχος τοιχώματος t, και εξωτερική διάμετρο ρε για να ελέγξετε πώς η εσωτερική πίεση ενός σωλήνα συγκρατεί την αντοχή των υλικών. Όταν χρησιμοποιείτε αυτόν τον τύπο, βεβαιωθείτε t και ρε έχουν τις ίδιες μονάδες έτσι ώστε και οι δύο πλευρές της εξίσωσης να παραμείνουν ισορροπημένες.
Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τον τύπο Barlows για να υπολογίσετε την εσωτερική πίεση, την τελική πίεση διάρρηξης, τη μέγιστη επιτρεπόμενη πίεση λειτουργίας (MAOP) και την υδροστατική πίεση Mill. Μπορείτε να υπολογίσετε την εσωτερική πίεση χρησιμοποιώντας ισχύ αντοχής για επιτρεπόμενη τάση μικρό και τον υπολογισμό της προκύπτουσας πίεσης. Ομοίως, μπορείτε να υπολογίσετε την τελική πίεση έκρηξης χρησιμοποιώντας τη μέγιστη ισχύ απόδοσης για μικρό.
Χρησιμοποιήστε την καθορισμένη ελάχιστη αντοχή αποδόσεων (SMYS) για μικρό, ή την ισχύ που συνδέεται με μια συγκεκριμένη προδιαγραφή, για τον προσδιορισμό του MAOP. Η υδρόστατη πίεση του μύλου χρησιμοποιεί ένα κλάσμα της καθορισμένης αντοχής διαρροής, την τάση στην οποία παράγεται μια συγκεκριμένη ποσότητα πλαστικής παραμόρφωσης, για μικρό. Αυτή η καθορισμένη ισχύς απόδοσης είναι γενικά το 60% της μέγιστης ισχύος απόδοσης.