Borular petrolü rafinerilerden yüzlerce kilometre uzaktaki dağıtım noktalarına taşır ve ayrıca belediye hizmet alanlarındaki bireysel konutlara gaz ve su taşır. Bu boruların patlamasını kimse istemez, bu nedenle dağıtım şirketleri kullandıkları boruların çekme mukavemetine çok dikkat eder. Çekme mukavemetinin ana göstergelerinden biri, genellikle SMYS olarak kısaltılan Belirtilen Minimum Akma Mukavemeti'dir. Belirli bir malzeme için belirlendikten sonra, mühendisler belirli bir çap ve et kalınlığına sahip bir borunun içindeki izin verilen maksimum basıncı veya çember stresini belirleyebilirler.
TL; DR (Çok Uzun; Okumadım)
Belirtilen minimum akma dayanımı (SMYS), Barlow'un formülüyle bir borunun içindeki basınçla ilgilidir: P = 2St/D, burada t, inç cinsinden boru kalınlığı ve D, yine inç cinsinden dış çaptır.
Barlow'un Formülü
Mühendisler, basınçla ilgili Barlow formülünü kullanarak bir borunun içindeki izin verilen maksimum basıncı (P) hesaplar. nominal duvar kalınlığına (t), SYMS olan izin verilen gerilmeye (S) ve boru çapının tersine (D). Formül:
P = 2./D
SYMS genellikle bu formülde verilir. Söz konusu boru malzemesi için önceden belirlenmiştir ve genellikle bir tablodan bakarak bulabilirsiniz. Gaz veya petrol dağıtım sistemleri tasarlarken, kodlar genellikle denklemde kullanılan S değerinin güvenlik tamponu olarak malzeme için SYMS'nin yüzde 72 veya 80'i olmasını gerektirir. SYMS, pound/inç kare (psi) olarak ifade edilir ve uzunluk miktarları inç olarak ifade edilir.
Misal
Belirli bir boru malzemesinin SMYS'si 35.000 psi'dir ve tasarım konuları, değerinin yüzde 72'ye düşürülmesini gerektirir. Borunun dış çapı 8 5/8 inç ve duvar kalınlığı 0,375 inç ise, borunun içindeki izin verilen maksimum basınç nedir?
P = 2./D = 2 (35.500 psi) (0,375 inç) / 8,625 inç =
3.087 psig
"psig" birimi, atmosfer basıncını hesaba katan bir basınç ölçümü olan "gösterge basıncı" anlamına gelir. Temelde psi ile aynıdır.
Barlow Formülünden SMYS'nin Belirlenmesi
Çoğu malzeme için belirtilen minimum akma dayanımı zaten belirlenmiş olduğundan, genellikle ihtiyacınız olan değeri üretim literatürüne başvurarak bulabilirsiniz. Değerini bulamadığınız bir malzeme için belirlemeniz gerekiyorsa, kendi basınç testinizi yapmanız ve S'yi çözmek için Barlow'un formülünü yeniden düzenlemeniz gerekir:
S = PD / 2t
Boruyu bir sıvıyla, genellikle suyla doldurursunuz ve boru kalıcı olarak deforme olmaya başlayana kadar basıncı arttırırsınız. Bu basıncı psig olarak kaydedin, ardından SMYS'yi inç kare başına pound olarak elde etmek için boru kalınlığı ve dış çapı ile birlikte denkleme takın.