Caurules ved naftu no naftas pārstrādes rūpnīcām uz sadales punktiem simtiem jūdžu attālumā, kā arī gāzi un ūdeni nogādā atsevišķās dzīvesvietās pašvaldības apkalpošanas zonās. Neviens nevēlas, lai šīs caurules plīst, tāpēc izplatīšanas uzņēmumi pievērš īpašu uzmanību to izmantoto cauruļu stiepes izturībai. Viens no galvenajiem stiepes izturības rādītājiem ir norādītais minimālais ražas stiprums, kas parasti tiek saīsināts līdz SMYS. Kad tas ir noteikts konkrētam materiālam, inženieri var noteikt maksimālo pieļaujamo spiedienu vai stīpas spriegumu caurulē ar noteiktu diametru un sienas biezumu.
TL; DR (pārāk ilgi; Nelasīju)
Norādītā minimālā tecēšanas stiprība (SMYS) ir saistīta ar spiedienu caurules iekšpusē pēc Barlova formulas: P = 2St / D, kur t ir caurules biezums collās, un D ir ārējais diametrs, arī collās.
Barlova formula
Inženieri aprēķina maksimālo pieļaujamo spiedienu (P) caurules iekšienē, izmantojot Barlova formulu, kas attiecas uz spiedienu līdz nominālajam sienas biezumam (t), pieļaujamajam spriegumam (S), kas ir SYMS, un pretēji caurules diametram (D). Formula ir:
P = 2St / D
SYMS parasti ir dots šajā formulā. Tas ir iepriekš noteikts attiecīgajam cauruļu materiālam, un jūs to parasti atrodat, meklējot to tabulā. Projektējot gāzes vai eļļas piegādes sistēmas, kodi parasti prasa, lai vienādojumā izmantotā S vērtība būtu 72 vai 80 procenti no materiāla kā drošības bufera SYMS. SYMS ir izteikts mārciņās uz kvadrātcollu (psi), un garuma lielumi ir izteikti collās.
Piemērs
Noteiktam caurules materiālam SMYS ir 35 000 psi, un dizaina apsvērumu dēļ tas jāsamazina līdz 72 procentiem no tā vērtības. Ja caurules ārējais diametrs ir 8 5/8 collas un sienas biezums ir 0,375 collas, kāds ir maksimālais pieļaujamais spiediens caurules iekšpusē?
P = 2St / D = 2 (35 500 psi) (0,375 collas) / 8,625 collas =
3087 psig
Vienība "psig" nozīmē "spiediena mērītājs", kas ir spiediena mērījums, kas izsaka atmosfēras spiedienu. Tas būtībā ir tāds pats kā psi.
SMYS noteikšana no Barlova formulas
Tā kā lielākajai daļai materiālu jau ir noteikta noteiktā minimālā tecēšanas stiprība, nepieciešamo vērtību parasti var atrast, iepazīstoties ar ražošanas literatūru. Ja jums tas jānosaka materiālam, kura vērtību nevarat atrast, jums jāveic savs spiediena tests un jāpārkārto Barlova formula, lai atrisinātu S:
S = PD / 2t
Jūs piepildītu cauruli ar šķidrumu, parasti ūdeni, un palielinātu spiedienu, līdz caurule sāka pastāvīgi deformēties. Reģistrējiet šo spiedienu psig, pēc tam pievienojiet to vienādojumam kopā ar caurules biezumu un ārējo diametru, lai iegūtu SMYS mārciņās uz kvadrātcollu.