Труби транспортують нафту з нафтопереробних заводів до пунктів розподілу за сотні миль, а також транспортують газ та воду до окремих резиденцій у зонах комунального обслуговування. Ніхто не хоче, щоб ці труби лопнули, тому розподільчі компанії пильно стежать за міцністю труб, які вони використовують, на розрив. Одним з основних показників міцності на розрив є Зазначена мінімальна межа міцності, зазвичай скорочена до SMYS. Як тільки це буде визначено для певного матеріалу, інженери можуть визначити максимально допустимий тиск або напругу обруча всередині труби із заданим діаметром та товщиною стінки.
TL; ДР (занадто довгий; Не читав)
Зазначена мінімальна межа текучості (SMYS) пов'язана з тиском у трубі за формулою Барлоу: P = 2St / D, де t - товщина труби в дюймах, а D - зовнішній діаметр, також у дюймах.
Формула Барлоу
Інженери розраховують максимально допустимий тиск (P) усередині труби, використовуючи формулу Барлоу, яка відносить тиск до номінальної товщини стінки (t), допустимого напруження (S), яке є SYMS, і до оберненого діаметру труби (D). Формула:
P = 2St / D
У цій формулі зазвичай вказано СИМ. Це було визначено для матеріалу труби, про який йде мова, і ви, як правило, знаходите його, шукаючи в таблиці. При проектуванні систем доставки газу або нафти, коди зазвичай вимагають, щоб значення S, яке використовується в рівнянні, становило 72 або 80 відсотків СИМ для матеріалу як буфера безпеки. SYMS виражається у фунтах на квадратний дюйм (psi), а довжина - у дюймах.
Приклад
Певний матеріал труби має SMYS 35000 фунтів на квадратний дюйм, і конструктивні міркування вимагають зменшення його до 72 відсотків від його вартості. Якщо труба має зовнішній діаметр 8 5/8 дюймів і товщину стінки 0,375 дюйма, який максимально допустимий тиск усередині труби?
P = 2St / D = 2 (35500 фунтів на квадратний дюйм) (0,375 дюйма) / 8,625 дюйма =
3087 фунтів на кв
Одиниця "psig" означає "манометричний тиск", що є вимірюванням тиску, яке враховує атмосферний тиск. В основному це те саме, що пси.
Визначення SMYS за формулою Барлоу
Оскільки вказана мінімальна межа текучості вже визначена для більшості матеріалів, зазвичай ви можете знайти потрібне значення, звернувшись до виробничої літератури. Якщо вам потрібно визначити це для матеріалу, для якого ви не можете знайти значення, вам доведеться провести власний тест на тиск і переставити формулу Барлоу, щоб вирішити для S:
S = PD / 2т
Ви наповнювали трубу рідиною, зазвичай водою, і збільшували тиск, поки труба не почала постійно деформуватися. Запишіть цей тиск у фунтів на квадратний дюйм, а потім підключіть його до рівняння разом з товщиною труби та зовнішнім діаметром, щоб отримати SMYS у фунтах на квадратний дюйм.