Rör transporterar olja från raffinaderier till distributionsplatser hundratals mil bort, och de transporterar också gas och vatten till enskilda bostäder i kommunala serviceområden. Ingen vill att dessa rör ska sprängas, så distributionsföretagen är mycket uppmärksamma på draghållfastheten hos rören de använder. En av huvudindikatorerna för draghållfasthet är Specified Minimum Yield Strength, vanligtvis förkortad till SMYS. När det väl har bestämts för ett visst material kan ingenjörer bestämma det maximalt tillåtna trycket, eller böjspänningen, inuti ett rör med en given diameter och väggtjocklek.
TL; DR (för lång; Läste inte)
Angiven minsta sträckgräns (SMYS) är relaterad till trycket inuti ett rör med Barlows formel: P = 2St / D, där t är rörtjockleken i tum, och D är ytterdiametern, även i tum.
Barlow's Formula
Ingenjörer beräknar det maximalt tillåtna trycket (P) inuti ett rör med Barlows formel, som relaterar till tryck till den nominella väggtjockleken (t), den tillåtna spänningen (S), som är SYMS, och till det inversa av rördiametern (D). Formeln är:
P = 2St / D.
SYMS är vanligtvis givet i denna formel. Det har förutbestämts för rörmaterialet i fråga, och du hittar det i allmänhet genom att slå upp det i en tabell. Vid utformning av gas- eller oljeleveranssystem kräver koder vanligtvis att värdet för S som används i ekvationen är 72 eller 80 procent av SYMS för materialet som säkerhetsbuffert. SYMS uttrycks i pund per kvadrattum (psi) och längdkvantiteterna uttrycks i tum.
Exempel
Ett visst rörmaterial har en SMYS på 35 000 psi, och designöverväganden kräver att det reduceras till 72 procent av dess värde. Om röret har en utvändig diameter på 8 5/8 tum och en väggtjocklek på 0,375 tum, vad är det maximalt tillåtna trycket inuti röret?
P = 2St / D = 2 (35,500 psi) (0,375 tum) / 8,625 tum =
3087 psig
Enheten "psig" står för "gauge pressure", vilket är en tryckmätning som står för atmosfärstrycket. Det är i princip samma som psi.
Bestämning av SMYS från Barlow's Formula
Eftersom den angivna minsta sträckgränsen redan har fastställts för de flesta material kan du vanligtvis hitta det värde du behöver genom att konsultera tillverkningslitteraturen. Om du behöver bestämma det för ett material som du inte kan hitta värdet för, måste du göra ditt eget trycktest och ordna om Barlows formel för att lösa S:
S = PD / 2t
Du skulle fylla röret med en vätska, vanligtvis vatten, och öka trycket tills röret började deformeras permanent. Registrera det trycket i psig, anslut sedan det till ekvationen tillsammans med rörtjockleken och ytterdiametern för att få SMYS i pund per kvadrattum.