パイプやホースは、パイプやホースを流れる大きな水圧にどのように耐えられるのか不思議に思うかもしれません。 これの多くは、その背後にある物理学を理解することに帰着します。 エンジニアは、ホースの強度をテストすることでこれらの基準を確認します。最大許容使用圧力（MAWP）は、ホースの安全限界を設定するための重要なツールです。
最大許容使用圧力（MAWP）
あなたは計算することができます最大許容使用圧力（MAWP）、式を使用したホースの最大圧力
P = \ frac {2×S_y×F_d×F_e×F_t×t} {d_o}
MAWP値の場合Ppsiで、材料の降伏強度（または引張強度）Sy、設計要素Fd、縦方向のジョイントファクターFe、温度ディレーティング係数Ftおよびパイプ内径do. これらの要因は、資料自体の特徴を考慮に入れているため、検討している特定のケースに関係する資料を探す必要があります。
たとえば、円筒形の容器の内径が200インチであることがわかっている場合、金属合金を使用してそれを作成する方法を理解できます。 降伏強度が64,000psiで、厚さが1/2インチの炭素鋼材料を使用します。 設計係数は0.72、縦方向のジョイント係数は1.00、温度ディレーティング係数は1.00です。 式を使用して、MAWPを次のように計算できます。
\ begin {aligned} P＆= \ frac {2×64,000 \; \ text {psi}×0.72×1.00×1.00×0.5 \; \ text {in}} {200 \; \ text {in}} \\＆ = 230.4 \; \ text {psi} \ end {aligned}
MAWP標準
MAWPは国際標準化機構によって定義されているため、圧力容器には通常、 壁の厚さやホースの内径など、さまざまな特性の設計パラメータ 船。 エンジニアはそれらを綿密にチェックして、設計が適切な圧力、温度、腐食、およびパフォーマンスを妨げる可能性のあるその他のものに耐えられることを確認します。 加圧水を使用する試験では、静水圧試験圧力を決定して、容器がその使用の適切な力に耐えられることを確認します。 メーカーは他のテストも使用できます。
たとえば、Penflex社はMAWPの計算を20％削減して、溶接プロセス中の編組線の降伏強度に影響を与える関連する熱を考慮しています。 それらは、高温でMAWPに影響を与える調整係数も考慮に入れています。
アメリカ機械学会は、容器が1平方インチあたり100ポンド（100 psi）を満たし、10,000ガロンの液体を収容するのに十分な容量を備えている必要があるという基準を設定しています。 上記の230.4psi MAWPの例は、必要な100psiの圧力定格を満たしています。
代替設計圧力式
Barlowの式を使用して、船舶の耐久性をテストすることもできます。P = 2セント / D、圧力用P、許容応力Spsi、壁の厚さt、および外径Dパイプの内圧が材料の強度にどのように耐えるかをテストします。 この式を使用するときは、tそしてD方程式の両辺のバランスが保たれるように、同じ単位を使用します。
Barlowの式を使用して、内圧、極限破裂圧力、最大許容動作圧力（MAOP）、およびミル静水圧を計算できます。 許容応力の降伏強度を使用して内圧を計算しますS結果として生じる圧力を計算します。 同様に、次の最大降伏強度を使用して、極限破裂圧力を計算できます。S.
指定された最小降伏強度（SMYS）を使用してS、または特定の仕様に関連付けられた強度。MAOPを決定します。 ミル静水圧は、指定された降伏強度の一部、つまり特定の量の塑性変形が発生する応力を使用します。S. この指定された降伏強度は、通常、最大降伏強度の60％です。