Cevi prenašajo nafto od rafinerij do distribucijskih mest na stotine kilometrov stran, plin in vodo pa do posameznih bivališč na komunalnih območjih. Nihče ne želi, da bi te cevi počile, zato distribucijska podjetja pozorno spremljajo natezno trdnost cevi, ki jih uporabljajo. Eden glavnih kazalnikov natezne trdnosti je določena minimalna trdnost, običajno skrajšana na SMYS. Ko je določen za določen material, lahko inženirji določijo največji dovoljeni tlak ali napetost obroča znotraj cevi z določenim premerom in debelino stene.
TL; DR (predolgo; Nisem prebral)
Določena minimalna meja raztezanja (SMYS) je povezana s tlakom v cevi po Barlowovi formuli: P = 2St / D, kjer je t debelina cevi v palcih, D pa zunanji premer, tudi v palcih.
Barlowova formula
Inženirji izračunajo največji dovoljeni tlak (P) v cevi z uporabo Barlowove formule, ki povezuje tlak na nominalno debelino stene (t), dovoljeno napetost (S), ki je SYMS, in na inverzni premer cevi (D). Formula je:
P = 2St / D
V tej formuli je ponavadi naveden SYMS. Vnaprej je določen za zadevni material cevi in ga običajno najdete tako, da ga poiščete v tabeli. Pri načrtovanju sistemov za dobavo plina ali nafte kode običajno zahtevajo, da je vrednost S, uporabljena v enačbi, 72 ali 80 odstotkov SYMS za material kot varnostni blažilnik. SYMS je izražen v funtih na kvadratni palec (psi), dolžinske količine pa v palcih.
Primer
Določen material cevi ima SMYS 35.000 psi, konstrukcijski vidiki pa ga zahtevajo znižanje na 72 odstotkov vrednosti. Če ima zunanji premer cevi 8 5/8 palcev in debelino stene 0,375 palca, kolikšen je največji dovoljeni tlak v cevi?
P = 2St / D = 2 (35.500 psi) (0,375 in) / 8,625 in =
3.087 psig
Enota "psig" pomeni "manometrski tlak", ki je merjenje tlaka, ki upošteva atmosferski tlak. V bistvu je enako psi.
Določanje SMYS iz Barlowove formule
Ker je določena minimalna meja tečenja že določena za večino materialov, lahko običajno poiščete želeno vrednost s pomočjo proizvodne literature. Če ga morate določiti za material, za katerega ne najdete vrednosti, boste morali izvesti lasten preskus tlaka in preurediti Barlowovo formulo, da bo rešila za S:
S = PD / 2t
Cev bi napolnili s tekočino, običajno vodo, in povečevali tlak, dokler se cev ni začela trajno deformirati. Zapišite ta tlak v psig, nato ga vključite v enačbo skupaj z debelino cevi in zunanjim premerom, da dobite SMYS v funtih na kvadratni palec.