כיצד לחשב סמסים

צינורות מובילים נפט מבתי זיקוק לנקודות חלוקה במרחק מאות קילומטרים משם, והם גם מובילים גז ומים למגורים בודדים באזורי השירות העירוניים. אף אחד לא רוצה שהצינורות האלה יתפוצצו, ולכן חברות ההפצה מקפידות על עוצמת המתיחה של הצינורות בהן הם משתמשים. אחד המדדים העיקריים לחוזק מתיחה הוא חוזק התשואה המינימלי שצוין, בדרך כלל מקוצר ל- SMYS. לאחר שנקבע לחומר מסוים, מהנדסים יכולים לקבוע את הלחץ המקסימלי המותר, או לחץ חישוק, בתוך צינור בקוטר נתון ובעובי הקיר.

TL; DR (ארוך מדי; לא קרא)

חוזק התשואה המינימלי שצוין (SMYS) קשור ללחץ בתוך צינור לפי הנוסחה של בארלו: P = 2St / D, כאשר t הוא עובי הצינור באינץ ', ו- D הוא הקוטר החיצוני, גם באינץ'.

מהנדסים מחשבים את הלחץ המרבי המותר (P) בתוך צינור באמצעות הנוסחה של בארלו, המתייחסת ללחץ לעובי הקיר הנומינלי (t), הלחץ המותר (S), שהוא ה- SYMS, ולהיפך מקוטר הצינור (ד). הנוסחה היא:

P = 2St / D

ה- SYMS הוא בדרך כלל נתון בנוסחה זו. זה נקבע מראש עבור חומר הצינור המדובר, ובדרך כלל אתה מוצא אותו על ידי חיפוש אותו בטבלה. בעת תכנון מערכות אספקת גז או נפט, קודים דורשים בדרך כלל שהערך עבור S המשמש במשוואה יהיה 72 או 80 אחוז מה- SYMS עבור החומר כחוצץ בטיחות. SYMS מתבטא בקילוגרמים לאינץ 'מרובע (psi), וכמויות האורך באות לידי ביטוי באינץ'.

לחומר צינור מסוים יש SMYS של 35,000 psi, ושיקולי תכנון דורשים להפחית אותו ל -72% מערכו. אם לצינור יש קוטר חיצוני של 8 5/8 אינץ 'ועובי דופן של 0.375 אינץ', מהו הלחץ המרבי המותר בתוך הצינור?

P = 2St / D = 2 (35,500 psi) (0.375 in) / 8.625 in =

3,087 psig

היחידה "psig" מייצגת "לחץ מד", שהוא מדידת לחץ המספקת לחץ אטמוספרי. זה בעצם זהה ל- psi.

מכיוון שעוצמת התשואה המינימלית שצוינה כבר נקבעה עבור מרבית החומרים, בדרך כלל תוכל למצוא את הערך הדרוש לך על ידי ייעוץ בספרות ייצור. אם אתה צריך לקבוע את זה עבור חומר שאתה לא יכול למצוא את הערך עבורו, יהיה עליך לבצע בדיקת לחץ משלך ולסדר מחדש את הנוסחה של Barlow כדי לפתור את S:

S = PD / 2t

היית ממלא את הצינור בנוזל, בדרך כלל מים, ומגביר את הלחץ עד שהצינור התחיל להתעוות לצמיתות. רשום את הלחץ הזה ב psig, ואז חבר אותו למשוואה יחד עם עובי הצינור והקוטר החיצוני כדי לקבל את ה- SMYS בקילו לאינץ 'מרובע.