A csövek olajokat szállítanak a finomítóktól a több száz mérföldnyire lévő elosztóhelyekig, és gázt és vizet is szállítanak az önkormányzati szolgáltatási területeken lévő egyedi lakásokba. Senki sem akarja, hogy ezek a csövek megrepedjenek, ezért az elosztó cégek nagy figyelmet fordítanak az általuk használt csövek szakítószilárdságára. A szakítószilárdság egyik fő mutatója a meghatározott minimális hozamerősség, amelyet általában SMYS-re rövidítenek. Miután meghatározták egy bizonyos anyagra, a mérnökök meghatározhatják a maximálisan megengedett nyomást vagy a karikafeszültséget egy adott átmérőjű és falvastagságú csőben.
TL; DR (túl hosszú; Nem olvastam)
A megadott minimális folyási szilárdság (SMYS) a csőben belüli nyomással függ össze Barlow képletével: P = 2St / D, ahol t a cső vastagsága hüvelykben, és D a külső átmérő, szintén hüvelykben.
Barlow képlete
A mérnökök Barlow képletének felhasználásával kiszámítják a cső belsejében a megengedett legnagyobb nyomást (P) a névleges falvastagsághoz (t), a megengedett feszültséghez (S), amely a SYMS, és a csőátmérő inverzéhez (D). A képlet:
P = 2St / D
A SYMS általában adott ebben a képletben. A szóban forgó csőanyaghoz előre meghatározták, és általában úgy találja meg, hogy egy táblázatban keresi. A gáz- vagy olajszállító rendszerek tervezésénél a kódok általában megkövetelik, hogy az egyenletben használt S értéke 72 vagy 80% -a legyen az anyag SYMS-nek biztonsági pufferként. A SYMS font / négyzet hüvelyk (psi), a hosszmennyiség pedig hüvelykben van kifejezve.
Példa
Egy bizonyos csőanyag SMYS-értéke 35 000 psi, és a tervezési megfontolások miatt az értéket 72 százalékra kell csökkenteni. Ha a cső külső átmérője 8 5/8 hüvelyk, falvastagsága pedig 0,375 hüvelyk, akkor mekkora a megengedett legnagyobb nyomás a csőben?
P = 2St / D = 2 (35 500 psi) (0,375 in) / 8,625 in =
3087 psig
A "psig" egység jelentése "nyomás", amely a légköri nyomást mérő nyomásmérés. Alapvetően megegyezik a psi-vel.
Az SMYS meghatározása Barlow képletéből
Mivel a legtöbb anyagnál a minimális hozamszilárdságot már meghatározták, a gyártási szakirodalom alapján általában megtalálhatja a szükséges értéket. Ha meg kell határoznia egy olyan anyag esetében, amelynek nem találja meg az értékét, akkor saját nyomáspróbát kell végeznie és Barlow képletét átrendeznie az S megoldására:
S = PD / 2t
Feltöltené a csövet folyadékkal, általában vízzel, és növelné a nyomást, amíg a cső tartósan deformálódni nem kezd. Jegyezze fel ezt a nyomást psig-ben, majd dugja be az egyenletbe a cső vastagságával és a külső átmérővel együtt, hogy az SMYS font / négyzet hüvelyk legyen.
