Quando controlli il tuo sistema idraulico o costruisci oggetti come scrivanie o barche, è importante ottenere la giusta forma e dimensione dei tubi che prevedi di utilizzare. Il numero di programma indica lo spessore di un tubo. Scopri di più su di esso in modo da poter prendere decisioni migliori sulla forma e le dimensioni dei tubi.
Definizione del numero di programma
Ildefinizione del numero di programma(SCH) è lo spessore delle pareti di un tubo. Il valore stesso non ha dimensioni o unità, quindi è rappresentato solo da un numero.
Gli ingegneri misurano il rapporto tra pressione di progetto e sollecitazione ammissibile dei tubi per stimare i numeri di programma. Lo SCH è circa 1000 volte questo rapporto e questo ti dà una formula del numero di programma per i calcoli futuri. Valori SCH più alti aumentano la dimensione della parete di un tubo e anche la dimensione nominale del tubo (NPS), il diametro interno approssimativo del tubo, cambia.
Da questo significato di diametro nominale, è possibile verificare come SCH modifica il diametro interno di un tubo, ma non il suo diametro esterno. Il diametro interno misura il diametro tra le pareti interne del tubo mentre il diametro esterno è tra i punti all'esterno del tubo.
Utilizzo del numero di pianificazione
I codici di utilizzo per i sistemi di tubi impongono diverse quantità di spessore per diversi progetti e scopi. Molti codici come B 31.3, B 31.1 e IBR forniscono equazioni per calcolare lo spessore minimo consentito della parete in base alla pressione del materiale all'interno del tubo.
Gli ingegneri tengono conto anche dello stress e della temperatura a cui operano i tubi nel determinare lo spessore delle pareti. Gli standard più comuni sono i tubi in acciaio saldato e senza saldatura B 36.10 e i tubi in acciaio inossidabile B 36.19 dell'American Society of Mechanical Engineers.
Sotto questi codici, i valori SCH di 40 con NPS di 10 o inferiori sono noti come Standard (STD). Un SCH di 80 con NPS fino a 8 è Extra-Strong (XS). SCH di 160 con NPS da 1/8 a 6 sono Double Extra Strong (XXS).
Formula del numero di programma correlato
Utilizzando i codici di progettazione dell'American National Standards Institute o quelli dell'American Society degli ingegneri meccanici, è possibile scrivere un'altra formula del numero di programma per determinare la pressione consentita da un tubo come
P=\frac{2SE(t_m-A)}{D_0-2y (t_m-A)}
per il massimo stress ammissibileSE(in psi), spessore della paretetm(in pollici), spessore aggiuntivo del tipo di tuboUN(in pollici), coefficiente di materiale e temperaturasìe diametro esternoD0(in pollici).
Verificare la tolleranza di fabbricazione per lo spessore delle pareti del tubo. Controlla le proprietà come la robustezza e la durata dei tubi quando sono sotto lo stress consentito per assicurarti che funzionino correttamente.
Questa equazione si basa suLa formula di Barlow, che è la pressione interna
P=\frac{2S_yt}{d_0}
per la resistenza allo snervamentoSsì(in psi o MPa), spessore della parete int(in pollici o millimetri) e il diametro esternod0(in pollici o millimetri). È necessario utilizzare la formula di Barlow per la pressione interna allo snervamento minimo, una specifica di una resistenza in base al design del tubo o per la pressione di scoppio massima.
La pressione di scoppio finale è la pressione alla massima resistenza alla trazione che un tubo può sopportare. È possibile utilizzare questa formula per misurare la pressione massima consentita sul tubo.
Risorse in linea
Grafici online per confrontare il numero di programma insieme ad altre proprietà come i diametri e le sollecitazioni ammissibili. L'Engineering Toolbox ne offre uno per tubi in acciaio al carbonio.
Altri grafici come quello di Engineers Edge confrontare tra diversi codici di progettazione del tubo. Puoi confrontare questi grafici per determinare la pressione o la forza del liquido che un determinato tubo può consentire.