Pipa membawa minyak dari kilang ke titik distribusi ratusan mil jauhnya, dan mereka juga membawa gas dan air ke tempat tinggal individu di area layanan kota. Tidak ada yang menginginkan pipa ini pecah, sehingga perusahaan distribusi sangat memperhatikan kekuatan tarik pipa yang mereka gunakan. Salah satu indikator utama kekuatan tarik adalah Specified Minimum Yield Strength, biasanya disingkat menjadi SMYS. Setelah ditentukan untuk bahan tertentu, insinyur dapat menentukan tekanan maksimum yang diizinkan, atau tegangan lingkaran, di dalam pipa dengan diameter dan ketebalan dinding tertentu.
TL; DR (Terlalu Panjang; Tidak Membaca)
Kekuatan luluh minimum yang ditentukan (SMYS) terkait dengan tekanan di dalam pipa dengan rumus Barlow: P = 2St/D, di mana t adalah ketebalan pipa dalam inci, dan D adalah diameter luar, juga dalam inci.
Rumus Barlow
Insinyur menghitung tekanan maksimum yang diijinkan (P) di dalam pipa dengan menggunakan rumus Barlow, yang menghubungkan tekanan dengan ketebalan dinding nominal (t), tegangan yang diijinkan (S), yang merupakan SYMS, dan kebalikan dari diameter pipa (D). Rumusnya adalah:
P = 2St/H
SYMS biasanya diberikan dalam rumus ini. Ini telah ditentukan sebelumnya untuk bahan pipa yang dimaksud, dan Anda biasanya menemukannya dengan mencarinya di tabel. Saat merancang sistem pengiriman gas atau minyak, kode biasanya mengharuskan nilai S yang digunakan dalam persamaan menjadi 72 atau 80 persen dari SYMS untuk material sebagai penyangga keamanan. SYMS dinyatakan dalam pound per inci persegi (psi), dan jumlah panjang dinyatakan dalam inci.
Contoh
Bahan pipa tertentu memiliki SMYS 35.000 psi, dan pertimbangan desain memerlukan pengurangan hingga 72 persen dari nilainya. Jika pipa memiliki diameter luar 8 5/8 inci dan tebal dinding 0,375 inci, berapa tekanan maksimum yang diijinkan di dalam pipa?
P = 2St/D = 2 (35.500 psi) (0,375 in) / 8,625 in =
3.087 psig
Unit "psig" adalah singkatan dari 'gauge pressure', yang merupakan pengukuran tekanan yang memperhitungkan tekanan atmosfer. Ini pada dasarnya sama dengan psi.
Menentukan SMYS dari Rumus Barlow
Karena kekuatan luluh minimum yang ditentukan telah ditentukan untuk sebagian besar bahan, Anda biasanya dapat menemukan nilai yang Anda butuhkan dengan membaca literatur manufaktur. Jika Anda perlu menentukannya untuk bahan yang nilainya tidak dapat Anda temukan, Anda harus melakukan uji tekanan sendiri dan mengatur ulang rumus Barlow untuk menyelesaikan S:
S = PD / 2t
Anda akan mengisi pipa dengan cairan, biasanya air, dan meningkatkan tekanan sampai pipa mulai berubah bentuk secara permanen. Catat tekanan itu dalam psig, lalu masukkan ke dalam persamaan bersama dengan ketebalan pipa dan diameter luar untuk mendapatkan SMYS dalam pound per inci persegi.