science >> Wetenschap >  >> Fysica

Smys

berekenen

Pijpleidingen voeren olie van raffinaderijen naar distributiepunten honderden kilometers verderop, en ze vervoeren ook gas en water naar individuele woningen in gemeentelijke servicegebieden. Niemand wil dat deze buizen barsten, dus besteden distributiebedrijven veel aandacht aan de treksterkte van de buizen die ze gebruiken. Een van de belangrijkste indicatoren voor de treksterkte is de gespecificeerde minimumopbrengststerkte, meestal verkort tot SMYS. Nadat een bepaald materiaal is bepaald, kunnen ingenieurs de maximaal toelaatbare druk of ringspanning bepalen in een buis met een bepaalde diameter en wanddikte.

TL; DR (te lang; heeft niet gelezen )

De opgegeven minimale vloeisterkte (SMYS) is gerelateerd aan de druk in een pijp volgens de formule van Barlow: P = 2St /D, waarbij t de buisdikte in inches is en D de buitendiameter, ook in inches.

Barlow's Formula

Ingenieurs berekenen de maximaal toelaatbare druk (P) in een buis met behulp van de formule van Barlow, die druk in verband brengt met de nominale wanddikte (t), de toelaatbare spanning (S ), het SYMS, en het omgekeerde van de buisdiameter (D). De formule is:

P = 2St /D

Het SYMS is meestal een gegeven in deze formule. Het is vooraf bepaald voor het pijpmateriaal in kwestie, en je vindt het meestal door het op te zoeken in een tabel. Bij het ontwerpen van gas- of olieafleveringssystemen vereisen codes gewoonlijk dat de waarde voor S die wordt gebruikt in de vergelijking 72 of 80 procent van de SYMS voor het materiaal als een veiligheidsbuffer is. SYMS wordt uitgedrukt in ponden per vierkante inch (psi), en de lengtegrootheden worden uitgedrukt in inches.

Voorbeeld

Een bepaald pijpmateriaal heeft een SMYS van 35.000 psi en ontwerpoverwegingen vereisen reductie het tot 72 procent van zijn waarde. Als de buis een buitendiameter van 8 5/8 inch en een wanddikte van 0,375 inch heeft, wat is dan de maximaal toegestane druk in de buis?

P = 2St /D = 2 (35.500 psi) (0.375 in) /8.625 in =

3.087 psig

De eenheid "psig" staat voor 'manometerdruk', wat een drukmeting is die rekening houdt met atmosferische druk. Het is in principe hetzelfde als psi.

Bepaling van SMYS uit de formule van Barlow

Omdat de opgegeven minimale vloeigrens voor de meeste materialen al is bepaald, kunt u meestal de waarde vinden die u nodig hebt door de productieliteratuur te raadplegen. voor een materiaal waarvoor je de waarde niet kunt vinden, zou je je eigen druktest moeten uitvoeren en de formule van Barlow opnieuw moeten indelen om op te lossen voor S:

S = PD /2t

Je zou vul de buis met een vloeistof, meestal water, en verhoog de druk totdat de buis permanent begint te vervormen. Neem die druk op in psig en sluit hem vervolgens aan op de op samen met de buisdikte en buitendiameter om de SMYS in ponden per vierkante inch te krijgen.