Obsah
Potrubia prepravujú ropu z rafinérií do distribučných miest vzdialených stovky kilometrov a tiež prepravujú plyn a vodu do jednotlivých rezidencií v komunálnych službách. Nikto nechce tieto rúrky prasknúť, takže distribučné spoločnosti venujú veľkú pozornosť pevnosti rúr, ktoré používajú, v ťahu. Jedným z hlavných ukazovateľov pevnosti v ťahu je Špecifikovaná minimálna medza pevnosti, zvyčajne skrátená na SMYS. Akonáhle je určený pre určitý materiál, môžu inžinieri určiť maximálny povolený tlak alebo napätie obruče vo vnútri rúry s daným priemerom a hrúbkou steny.
TL; DR (príliš dlho; neprečítané)
Stanovená minimálna medza klzu (SMYS) súvisí s tlakom vo vnútri rúry podľa Barlowovho vzorca: P = 2St / D, kde t je hrúbka rúry v palcoch a D je vonkajší priemer, tiež v palcoch.
Barlowov vzorec
Inžinieri vypočítavajú maximálny povolený tlak (P) vo vnútri potrubia pomocou Barlowovho vzorca, ktorý vyjadruje tlak na menovitú hrúbku steny (t), prípustné napätie (S), ktorým je SYMS, a na inverzný priemer rúrky (D) ). Vzorec je:
P = 2St / D
SYMS je zvyčajne uvedený v tomto vzorci. Pre daný rúrkový materiál bol vopred určený a vo všeobecnosti ho nájdete tak, že ho vyhľadáte v tabuľke. Pri navrhovaní systémov na dodávku plynu alebo oleja kódy zvyčajne vyžadujú, aby hodnota S použitá v rovnici bola 72 alebo 80 percent SYMS pre materiál ako bezpečnostný pufer. SYMS je vyjadrená v librách na štvorcový palec (psi) a množstvo dĺžky je vyjadrené v palcoch.
príklad
Určitý materiál potrubia má SMYS 35 000 psi a konštrukčné úvahy vyžadujú jeho zníženie na 72 percent jeho hodnoty. Ak má potrubie vonkajší priemer 8 5/8 palca a hrúbku steny 0,375 palca, aký je maximálny povolený tlak vo vnútri potrubia?
P = 2St / D = 2 (35 500 psi) (0,375 palca) / 8,625 palca =
3 087 psig
Jednotka „psig“ znamená pretlak, čo je meranie tlaku, ktoré zodpovedá atmosférickému tlaku. Je v podstate rovnaké ako psi.
Stanovenie SMYS z Barlowsovho vzorca
Pretože špecifikovaná minimálna medza klzu už bola stanovená pre väčšinu materiálov, obvykle nájdete požadovanú hodnotu pomocou výrobnej literatúry. Ak ju potrebujete určiť pre materiál, pre ktorý nemôžete nájsť hodnotu, budete musieť vykonať svoju vlastnú tlakovú skúšku a zmeniť usporiadanie Barlowovho vzorca na vyriešenie pre S:
S = PD / 2t
Potrubie by ste naplnili tekutinou, zvyčajne vodou, a zvyšujte tlak, až kým sa rúra nezačne natrvalo deformovať. Zaznamenajte tento tlak v psíkoch a potom ho zapojte do rovnice spolu s hrúbkou rúrky a vonkajším priemerom, aby ste dostali SMYS v librách na štvorcový palec.