Sisältö
Putket kuljettavat öljyä jalostamoista jakelupaikkoihin satojen mailien päässä, ja ne kuljettavat myös kaasua ja vettä kunnan palvelualueiden yksittäisiin asuntoihin. Kukaan ei halua näiden putkien repeävän, joten jakeluyhtiöt seuraavat tarkkaan käyttämiensä putkien vetolujuutta. Yksi vetolujuuden pääindikaattoreista on määritelty minimisuorituslujuus, yleensä lyhennetty SMYS: ään. Kun se on määritetty tietylle materiaalille, insinöörit voivat määrittää suurimman sallitun paineen tai kehän rasituksen putken sisällä, jolla on tietty halkaisija ja seinämän paksuus.
TL; DR (liian pitkä; ei lukenut)
Määritetty minimivirtauslujuus (SMYS) liittyy putken sisäiseen paineeseen Barlow-kaavalla: P = 2St / D, missä t on putken paksuus tuumina ja D on ulkohalkaisija, myös tuumina.
Barlow-kaava
Insinöörit laskevat suurimman sallitun paineen (P) putken sisällä käyttämällä Barlow-kaavaa, joka liittää paineen nimellisseinämäpaksuuteen (t), sallittuun jännitykseen (S), joka on SYMS, ja putken halkaisijan käänteiseen suuntaan (D) ). Kaava on:
P = 2St / D
SYMS on yleensä annettu tässä kaavassa. Se on ennalta määrätty kyseiselle putkimateriaalille, ja löydät sen yleensä etsimällä sitä taulukosta. Suunniteltaessa kaasun tai öljyn jakelujärjestelmiä koodit vaativat yleensä, että yhtälössä käytetyn S-arvon on oltava 72 tai 80 prosenttia materiaalin SYMS: stä turvapuskurina. SYMS ilmaistaan puntina neliötuumalta (psi) ja pituusmäärät ilmaistaan tuumina.
esimerkki
Tietyn putkimateriaalin SMYS on 35 000 psi, ja suunnitteluun liittyvät näkökohdat vaativat sen alentamisen 72 prosenttiin arvosta. Mikäli putken ulkohalkaisija on 8 5/8 tuumaa ja seinämän paksuus 0,375 tuumaa, mikä on suurin sallittu paine putken sisällä?
P = 2St / D = 2 (35 500 psi) (0,375 tuumaa) / 8,625 tuumaa =
3 087 psig
Yksikkö "psig" tarkoittaa mittauspainetta ", joka on ilmanpaineesta vastaava paineen mittaus. Se on käytännössä sama kuin psi.
SMYS: n määrittäminen Barlow-kaavasta
Koska määritelty vähimmäisaantovoima on jo määritetty useimmille materiaaleille, löydät yleensä tarvitsemasi arvon valmisteluun liittyvästä kirjallisuudesta. Jos sinun on määritettävä se materiaalille, jolle et voi löytää arvoa, joudut suorittamaan oman painetestin ja järjestämään Barlow-kaavan uudelleen ratkaisemaan S: lle:
S = PD / 2t
Täytät putken nesteellä, yleensä vedellä, ja nostat painetta, kunnes putki alkoi pysyvästi muodonmuutos. Kirjaa tämä paine psig: iin, kytke se sitten yhtälöön putken paksuuden ja ulkohalkaisijan kanssa saadaksesi SMYS naulaina neliötuumaa kohden.