Putket kuljettavat öljyä jalostamoista jakelupisteisiin satojen mailien päässä, ja ne kuljettavat myös kaasua ja vettä yksittäisiin asuinpaikkoihin kunnan palvelualueilla. Kukaan ei halua näiden putkien puhkeamista, joten jakeluyhtiöt kiinnittävät tarkkaa huomiota käyttämiensä putkien vetolujuuteen. Yksi vetolujuuden pääindikaattoreista on määritelty vähimmäistuottolujuus, joka yleensä lyhennetään SMYS: ksi. Kun se on määritetty tietylle materiaalille, insinöörit voivat määrittää suurimman sallitun paineen tai vanteen jännityksen putken sisällä, jolla on tietty halkaisija ja seinämän paksuus.
TL; DR (liian pitkä; Ei lukenut)
Määritetty pienin myötöraja (SMYS) liittyy putken sisäiseen paineeseen Barlow'n kaavalla: P = 2St / D, jossa t on putken paksuus tuumina ja D on ulkohalkaisija, myös tuumina.
Barlow's Formula
Insinöörit laskevat suurimman sallitun paineen (P) putken sisällä käyttäen Barlow'n kaavaa, joka viittaa paineeseen nimelliseen seinämän paksuuteen (t), sallittuun jännitykseen (S), joka on SYMS, ja putken halkaisijan käänteiseen (D). Kaava on:
P = 2St / D
SYMS on yleensä annettu tässä kaavassa. Se on ennalta määritetty kyseiselle putkimateriaalille, ja yleensä löydät sen etsimällä sitä taulukosta. Kaasun tai öljyn jakelujärjestelmiä suunniteltaessa koodit edellyttävät yleensä, että yhtälössä käytetty S: n arvo on 72 tai 80 prosenttia materiaalin SYMS: stä turvapuskurina. SYMS ilmaistaan paunina neliötuumalle (psi) ja pituusmäärät ilmaistaan tuumina.
Esimerkki
Tietyn putkimateriaalin SMYS on 35 000 psi, ja suunnittelunäkökohdat edellyttävät sen vähentämistä 72 prosenttiin sen arvosta. Jos putken ulkohalkaisija on 8 5/8 tuumaa ja seinämän paksuus 0,375 tuumaa, mikä on suurin sallittu paine putken sisällä?
P = 2St / D = 2 (35 500 psi) (0,375 tuumaa) / 8,625 tuumaa =
3087 psig
Yksikkö "psig" tarkoittaa "ylipainetta", joka on ilmanpaineen mittaava painemittaus. Se on pohjimmiltaan sama kuin psi.
SMYS: n määrittäminen Barlow'n kaavasta
Koska määritelty vähimmäislujuuslujuus on jo määritetty useimmille materiaaleille, voit yleensä löytää tarvitsemasi arvon tutustumalla valmistuskirjallisuuteen. Jos sinun on määritettävä se materiaalille, jonka arvoa ei löydy, joudut suorittamaan oman painetestin ja järjestämään Barlow'n kaavan uudelleen S: n ratkaisemiseksi:
S = PD / 2t
Täytät putken nesteellä, yleensä vedellä, ja lisäät paineita, kunnes putki alkoi pysyvästi deformoitua. Kirjaa tämä paine psig-yksikköön ja kytke se sitten yhtälöön putken paksuuden ja ulkohalkaisijan kanssa saadaksesi SMYS: n puntaa neliötuumalle.