Περιεχόμενο
Οι σωληνώσεις μεταφέρουν πετρέλαιο από τα διυλιστήρια σε σημεία διανομής εκατοντάδων χιλιομέτρων μακριά και μεταφέρουν επίσης φυσικό αέριο και νερό σε μεμονωμένες κατοικίες σε περιοχές δημοτικών υπηρεσιών. Κανείς δεν θέλει να σπάσουν οι σωλήνες αυτοί, έτσι οι εταιρείες διανομής δίνουν ιδιαίτερη προσοχή στην αντοχή εφελκυσμού των σωλήνων που χρησιμοποιούν. Ένας από τους κύριους δείκτες αντοχής σε εφελκυσμό είναι η καθορισμένη ελάχιστη ισχύς απόδοσης, συνήθως συντομευμένη σε SMYS. Μόλις προσδιοριστεί για ένα συγκεκριμένο υλικό, οι μηχανικοί μπορούν να καθορίσουν τη μέγιστη επιτρεπόμενη πίεση ή πίεση στεφανιού μέσα σε ένα σωλήνα με δεδομένη διάμετρο και πάχος τοιχώματος.
TL · DR (Πολύ μακρύ;
Η καθορισμένη ελάχιστη δύναμη απόκλισης (SMYS) σχετίζεται με την πίεση μέσα σε ένα σωλήνα με τον τύπο Barlows: P = 2St / D, όπου t είναι το πάχος του σωλήνα σε ίντσες και το D είναι η εξωτερική διάμετρος, επίσης σε ίντσες.
Barlows Formula
Οι μηχανικοί υπολογίζουν τη μέγιστη επιτρεπόμενη πίεση (P) μέσα σε ένα σωλήνα χρησιμοποιώντας τον τύπο Barlows, ο οποίος σχετίζεται με την πίεση στο ονομαστικό πάχος τοιχώματος (t), την επιτρεπόμενη τάση (S) που είναι το SYMS και το αντίστροφο της διαμέτρου του σωλήνα ). Ο τύπος είναι:
P = 2St / D
Το SYMS συνήθως δίνεται σε αυτόν τον τύπο. Έχει προκαθοριστεί για το συγκεκριμένο υλικό σωλήνων και γενικά το βρίσκετε αναζητώντας το σε ένα τραπέζι. Κατά το σχεδιασμό συστημάτων παροχής αερίου ή λαδιού, οι κωδικοί συνήθως απαιτούν ότι η τιμή του S που χρησιμοποιείται στην εξίσωση να είναι 72 ή 80% του SYMS για το υλικό ως ρυθμιστικό ασφαλείας. Το SYMS εκφράζεται σε λίβρες ανά τετραγωνική ίντσα (psi) και οι ποσότητες μήκους εκφράζονται σε ίντσες.
Παράδειγμα
Ένα συγκεκριμένο υλικό σωλήνα έχει SMYS 35.000 psi, και τα ζητήματα σχεδιασμού απαιτούν μείωση του στο 72% της αξίας του. Εάν ο σωλήνας έχει εξωτερική διάμετρο 8 5/8 ίντσες και πάχος τοιχώματος 0,375 ίντσες, ποια είναι η μέγιστη επιτρεπόμενη πίεση μέσα στο σωλήνα;
P = 2St / D = 2 (35.500 psi) (0.375 in) / 8.625 in
3,087 psig
Η μονάδα "psig" αντιπροσωπεύει την πίεση του μετρητή, "η οποία είναι μία μέτρηση πίεσης που αντιπροσωπεύει την ατμοσφαιρική πίεση.
Προσδιορισμός SMYS από τον τύπο Barlows
Επειδή η καθορισμένη ελάχιστη ισχύς απόδοσης έχει ήδη καθοριστεί για τα περισσότερα υλικά, συνήθως μπορείτε να βρείτε την αξία που χρειάζεστε συμβουλευόμενοι την κατασκευή βιβλιογραφίας. Αν πρέπει να το προσδιορίσετε για ένα υλικό για το οποίο δεν μπορείτε να βρείτε την τιμή, θα πρέπει να διεξάγετε τη δική σας δοκιμή πίεσης και να αναδιατάξετε τον τύπο Barlows για να λύσετε το S:
S = PD / 2t
Θα γεμίσετε τον σωλήνα με ένα ρευστό, συνήθως νερό, και θα αυξήσετε την πίεση μέχρι να αρχίσει να παραμορφώνεται μόνιμα ο σωλήνας. Καταγράψτε αυτή την πίεση σε psig, στη συνέχεια συνδέστε την στην εξίσωση μαζί με το πάχος της σωλήνας και την εξωτερική διάμετρο για να πάρετε το SMYS σε λίβρες ανά τετραγωνική ίντσα.