Как да изчислим Mawp

Може да се чудите как тръбите и маркучите могат да издържат на голямото налягане на водата, преминаваща през тях. Голяма част от това се свежда до разбирането на физиката зад тях. Инженерите проверяват тези стандарти, като тестват колко здрави са маркучите, а максимално допустимото работно налягане (MAWP) е ключов инструмент за определяне на безопасни граници за маркуч.

Можете да изчислитеМаксимално допустимо работно налягане (MAWP), максималното налягане за маркуч, като се използва формулата

за стойността на MAWPPв psi, граница на провлачване (или якост на опън) на материалаС_у, дизайнерски факторF_д, надлъжен ставен факторF_д, фактор за намаляване на температуратаF_Tи вътрешен диаметър на тръбатад_o. Тези фактори вземат предвид характеристиките на самите материали и ще трябва да ги потърсите за материалите, участващи в конкретния случай, който обмисляте.

Например, ако знаете, че вътрешният диаметър на цилиндричен съд е 200 инча, бихте могли да разберете как да използвате метална сплав, за да го създадете. Използвайте материал от въглеродна стомана с граница на провлачване 64 000 psi с дебелина 1/2 инча. Проектният коефициент е 0,72, надлъжният коефициент на съединение е 1,00, а коефициентът на намаляване на температурата е 1,00. Използвайки формулата, можете да изчислите MAWP като:

Тъй като MAWP се определя от Международната организация по стандартизация, съдовете под налягане обикновено имат конструктивни параметри за различните им характеристики като дебелина на стената или вътрешен радиус на маркуча съдове. Инженерите ги проверяват отблизо, за да се уверят, че техните конструкции могат да издържат на тяхното подходящо налягане, температура, корозия и каквото друго може да попречи на тяхната работа. Тестовете, при които се използва вода под налягане, определят хидростатичното изпитвателно налягане, за да се гарантира, че съдовете могат да издържат на съответните сили на нейното използване. Производителите могат да използват и други тестове.

Например, компанията Penflex намалява своите изчисления за MAWP с 20 процента, за да отчете включената топлина, която влияе върху якостта на плъзгане на техните оплетени проводници по време на процеса на заваряване. Те дори вземат предвид факторите за настройка, които влияят на MAWP при високи температури.

Американското общество на машинните инженери е определило такива стандарти, че съдовете трябва да отговарят на 100 фунта на квадратен инч (100 psi) и да имат достатъчен обем, за да съдържат 10 000 галона течност. Примерът по-горе за MAWP от 230,4 psi отговаря на изискването за налягане от 100 psi.

Можете също така да тествате трайността на кораба, използвайки формулата на Barlow,P =​ 2​Св​ / ​д, за натискP, допустим стресСв psi, дебелина на стенатаT, и външен диаметърдза да се провери как вътрешното налягане на тръбата се поддържа спрямо силата на материала. Когато използвате тази формула, се уверетеTидимат еднакви единици, така че двете страни на уравнението да останат балансирани.

Можете да използвате формулата на Barlow за изчисляване на вътрешно налягане, максимално налягане на разрушаване, максимално допустимо работно налягане (MAOP) и хидростатично налягане на мелницата. Изчислявате вътрешното налягане, като използвате якост на граница на допустимо напрежениеСи изчисляване на полученото налягане. По същия начин можете да изчислите крайното налягане на разрушаване, като използвате максималната граница на текучест заС​.

Използвайте определената минимална якост на добива (SMYS) заСили силата, свързана с определена спецификация, за определяне на MAOP. Хидростатичното налягане на мелницата използва част от определената граница на текучест, напрежението, при което се получава определено количество пластична деформация, заС. Тази определена граница на добив обикновено е 60% от максималната граница на добив.