science >> Wetenschap >  >> Chemie

Een nummer van het pipe-schema berekenen

Het oorspronkelijke ontwerpproces voor het berekenen van een geschikt pijplanningsnummer dat voor het eerst werd bedacht in 1939, is sindsdien geëvolueerd naar het selecteren van een geschikt pijplanningschema voor een toepassing. De oorspronkelijke bedoeling van het Pipe Schedule System was dat alle buisdiameters binnen een pijpschema-aanduiding zoals Schedule 40 dezelfde barst- en werkdrukwaarden zouden hebben. Sindsdien zijn andere factoren, zoals materiaalsterkte en temperatuureffecten, zodanig in het beeld gekomen dat ontwerpers gevalideerde fysieke gegevens gebruiken om het juiste pijpschema voor een toepassing te selecteren.

Berekening originele pijpschema's

Definieer de berekening van de oorspronkelijke pijpplanning. De geaccepteerde formule is Schedule Number = 1,000 x (P /S) waarbij P = interne druk, pounds-per-square-inch-gauge (psig) en S = toelaatbare vezelspanning (uiterste treksterkte van het staal in psi).

Herschikking van termen om op te lossen voor P, ervan uitgaande dat planningsnummer en S bekend zijn. Daarom P = Schema nummer x S /1.000

Bereken P op basis van Schedule 40 stalen buis, en een S-waarde van 65.300 psi voor zacht stalen buizen. Daarom is P = 40 x 65.300 /1.000 = 2.612-psi. Dit is redelijk, gebaseerd op de huidige gepubliceerde waarde van 2.849 psi voor Schedule 40 stalen buis van 1 inch.

Huidige dag (2010) Selectieprocedure voor pijpschema's

Definieer de pijp toepassing. In dit voorbeeld moet 500-psig oververhitte stoom van 600 graden Fahrenheit door een stalen buis met een diameter van 2 inch van een ketel naar een turbine stromen. Met deze informatie kunt u het geschikte schemanummer voor deze toepassing bepalen

Bereken de maximaal toegestane drukklasse. Volgens de American Society of Mechanical Engineers moet de feitelijke druk ongeveer 25 procent van de maximaal toegestane drukclassificatie bedragen. Daarom 500 psig /0,25 = 2000 psig.

Raadpleeg de druktemperatuurgrafiek om het juiste schema voor 2-inch stalen buizen te selecteren. De grafiek toont een maximaal toegestane drukclassificatie bij 600 graden F van slechts 1783-psi voor 2-inch Schedule 40-pijp, maar een rating van 2.575-psig voor Schedule 80-pijp. Aangezien de druk van 2.000 psig tussen de twee ligt, moet de Schedule 80-pijp worden geselecteerd.

Tip

Controleer de stroombeperkingen voor leidingen samen met andere gegevens, hoe sterker een bepaalde leidingmaat wordt gebaseerd volgens schema is de binnendiameter kleiner.

Waarschuwing

Alle ontwerpen waarin het ontwerp of de geselecteerde onderdelen niet lichamelijk letsel of de dood tot gevolg kunnen hebben, moeten door een professional worden gevalideerd.