შეიძლება გაგიკვირდეთ, როგორ უძლებენ მილები და შლანგები წყლის დიდ წნევას მათში. ამის უმეტესობა მოდის ფიზიკის გაგებაში. ინჟინრები ამ სტანდარტებს ამოწმებენ, რამდენად ძლიერია შლანგები და მაქსიმალური დასაშვები სამუშაო წნევა არის მთავარი ინსტრუმენტი შლანგის უსაფრთხო ლიმიტების დასადგენად.
მაქსიმალური დასაშვები სამუშაო წნევა (MAWP)
შეგიძლიათ გამოთვალოთმაქსიმალური დასაშვები სამუშაო წნევა (MAWP), შლანგის მაქსიმალური წნევა ფორმულის გამოყენებით
P = \ frac {2 × S_y × F_d × F_e × F_t × t} {d_o}
MAWP მნიშვნელობისთვისპpsi- ში, მასალის გამოსავლიანობა (ან მიზიდულობის ძალა)სy, დიზაინის ფაქტორივდ, გრძივი სახსრის ფაქტორივე, ტემპერატურის დამამცირებელი ფაქტორივტდა შიდა მილის დიამეტრიდო. ეს ფაქტორები გაითვალისწინებენ მასალების თავისებურებებს და თქვენ უნდა მოძებნოთ მასალები, რომლებიც განხილულია კონკრეტულ შემთხვევაში.
მაგალითად, თუ იცოდით, რომ ცილინდრული ჭურჭლის შიდა დიამეტრი 200 ინჩი იყო, შეგიძიათ გაერკვიათ, თუ როგორ გამოიყენოთ ლითონის შენადნობი მის შესაქმნელად. გამოიყენეთ ნახშირბადოვანი ფოლადის მასალა 64,000 psi გამოსავლიანობით, რომლის სისქეა 1/2 ინჩი. დიზაინის კოეფიციენტია 0,72, გრძივი სახსრის კოეფიციენტი 1,00 და ტემპერატურის დამამცირებელი ფაქტორია 1,00. ფორმულის გამოყენებით შეგიძლიათ გამოთვალოთ MAWP შემდეგნაირად:
\ დაწყება {გასწორება} P & = \ frac {2 × 64,000 \; \ ტექსტი {psi} × 0,72 × 1,00 × 1,00 × 0,5 \; \ text {in}} {200 \; \ text {in}} \\ & = 230.4 \; \ ტექსტი {psi} \ ბოლო {გასწორებული}
MAWP სტანდარტები
როგორც MAWP განსაზღვრულია სტანდარტიზაციის საერთაშორისო ორგანიზაციის მიერ, წნევის ჭურჭელს ძირითადად აქვს დიზაინის პარამეტრები მათი სხვადასხვა მახასიათებლებისთვის, როგორიცაა კედლის სისქე ან შლანგის შიდა რადიუსი გემები. ინჟინრები ყურადღებით ამოწმებენ მათ, რათა დარწმუნდნენ, რომ მათმა დიზაინმა გაუძლო მათ შესაბამის წნევას, ტემპერატურას, კოროზიას და რაც სხვა რამ შეიძლება შეფერხდეს მათ მუშაობაში. ტესტები, რომლებიც იყენებენ წნევით წყალს, განსაზღვრავს ჰიდროსტატიკური ტესტის წნევას, რათა დარწმუნდნენ, რომ ჭურჭელს შეუძლია გაუძლოს მისი გამოყენების შესაბამის ძალებს. მწარმოებლებს შეუძლიათ გამოიყენონ სხვა ტესტებიც.
მაგალითად, კომპანია Penflex ამცირებს MAWP– ს გამოთვლებს 20 პროცენტით, იმის გათვალისწინებით, რომ ეს სითბოა, რაც გავლენას ახდენს შედუღების პროცესში მათი ლენტების მავთულის მოსავლიანობაზე. ისინი კი ითვალისწინებენ კორექტირების ფაქტორებს, რომლებიც გავლენას ახდენენ MAWP- ზე მაღალ ტემპერატურაზე.
ამერიკის მანქანათმშენებლობის საზოგადოებამ დაადგინა სტანდარტები, რომ გემები უნდა აკმაყოფილებდეს 100 ფუნტს კვადრატულ დიუმზე (100 psi) და უნდა ჰქონდეს საკმარისი მოცულობა, რომ შეიცავდეს 10,000 გალონ სითხს. 230.4 psi MAWP- ის ზემოთ მოყვანილი მაგალითი შეესაბამება საჭირო 100 psi წნევის მაჩვენებელს.
ალტერნატიული დიზაინის წნევის ფორმულა
ასევე შეგიძლიათ შეამოწმოთ გემის გამძლეობა ბარლოუს ფორმულის გამოყენებით,P = 2წმ / დ, ზეწოლისთვისპ, დასაშვები სტრესისpsi- ში, კედლის სისქეტდა გარე დიამეტრიდიმის შესამოწმებლად, თუ როგორ იკავებს მილის შიდა წნევა მასალის სიმტკიცეს. ამ ფორმულის გამოყენებისას დარწმუნდითტდადაქვთ იგივე ერთეულები, რომ განტოლების ორივე მხარე დაბალანსებული დარჩეს.
შეგიძლიათ გამოიყენოთ ბარლოუს ფორმულა, რომ გამოთვალოთ შიდა წნევა, საბოლოო წნევა, მაქსიმალური დასაშვები სამუშაო წნევა (MAOP) და წისქვილის ჰიდროსტატიკური წნევა. თქვენ აანგარიშებთ შიდა წნევას დასაშვები სტრესის მოსავლიანობის სიძლიერის გამოყენებითსდა მიღებული წნევის გაანგარიშება. ანალოგიურად, თქვენ შეგიძლიათ გამოთვალოთ საბოლოო წნევის წნევა მაქსიმალური მოსავლიანობის სიძლიერის გამოყენებითს.
გამოიყენეთ მითითებული მინიმალური მოსავლიანობა (SMYS) ამისთვისსან გარკვეული სპეციფიკაციასთან დაკავშირებული ძალა, MAOP– ის დასადგენად. წისქვილის ჰიდროსტატიკური წნევა იყენებს მითითებული მოსავლიანობის ნაწილს, სტრესს, რომლის დროსაც ხდება პლასტიკური დეფორმაციის გარკვეული რაოდენობის წარმოება,ს. ეს მითითებული მოსავლიანობა ზოგადად წარმოადგენს მაქსიმალური მოსავლიანობის 60% -ს.