Vamzdžiais nafta iš naftos perdirbimo gamyklų gabenama į šimtus mylių esančius paskirstymo taškus, be to, jie transportuoja dujas ir vandenį į atskiras gyvenamąsias vietas savivaldybės aptarnavimo rajonuose. Niekas nenori, kad šie vamzdžiai sprogtų, todėl paskirstymo įmonės daug dėmesio skiria jų naudojamų vamzdžių tempimui. Vienas iš pagrindinių tempimo stiprumo rodiklių yra nurodytas minimalus derlingumas, paprastai sutrumpinamas iki SMYS. Nustačius tam tikrą medžiagą, inžinieriai gali nustatyti didžiausią leistiną slėgį arba lanko įtempį vamzdžio, kurio skersmuo ir sienelės storis, viduje.
TL; DR (per ilgai; Neskaiciau)
Nurodytas mažiausias takumo stipris (SMYS) yra susijęs su slėgiu vamzdžio viduje pagal Barlowo formulę: P = 2St / D, kur t yra vamzdžio storis coliais, o D - išorinis skersmuo, taip pat coliais.
Barlowo formulė
Inžinieriai apskaičiuoja maksimalų leistiną slėgį (P) vamzdžio viduje, naudodami Barlow formulę, kuri susieja slėgį iki vardinio sienos storio (t), leistino įtempio (S), kuris yra SYMS, ir atvirkštinio vamzdžio skersmens (D). Formulė yra:
P = 2St / D
Šioje formulėje paprastai nurodomas SYMS. Tai buvo iš anksto nustatyta nagrinėjamai vamzdžių medžiagai, ir jūs ją paprastai rasite ieškodami lentelėje. Kuriant dujų ar naftos tiekimo sistemas, kodai paprastai reikalauja, kad lygtyje naudojama S vertė būtų 72 arba 80 procentų medžiagos, kaip saugos buferio, SYMS. SYMS išreiškiamas svarais už kvadratinį colį (psi), o ilgio dydis - coliais.
Pavyzdys
Tam tikros vamzdžio medžiagos SMYS yra 35 000 psi, todėl dėl konstrukcijos reikia ją sumažinti iki 72 procentų vertės. Jei vamzdžio išorinis skersmuo yra 8 5/8 colių, o sienos storis - 0,375 colio, koks yra didžiausias leistinas slėgis vamzdžio viduje?
P = 2St / D = 2 (35 500 psi) (0,375 colio) / 8,625 colio =
3087 psig
Vienetas "psig" reiškia "slėgio matuoklį", kuris yra slėgio matavimas, kuris atspindi atmosferos slėgį. Iš esmės tai tas pats, kas psi.
SMYS nustatymas iš Barlowo formulės
Kadangi daugumai medžiagų nurodytas minimalus takumo koeficientas jau buvo nustatytas, jums reikalingą vertę paprastai galite rasti vadovaudamiesi gamybos literatūra. Jei jums reikia nustatyti medžiagai, kurios vertės nerandate, turėtumėte atlikti savo slėgio bandymą ir pertvarkyti Barlow formulę, kad išspręstumėte S:
S = PD / 2t
Jūs užpildytumėte vamzdį skysčiu, paprastai vandeniu, ir padidintumėte slėgį, kol vamzdis pradės visam laikui deformuotis. Užrašykite tą slėgį psig, tada prijunkite jį prie lygties kartu su vamzdžio storiu ir išoriniu skersmeniu, kad gautumėte SMYS svarais už kvadratinį colį.