science >> Wetenschap >  >> Fysica

Hoe Smys

te berekenen

Pijpen vervoeren olie van raffinaderijen naar verdeelpunten op honderden kilometers afstand, en ze voeren ook gas en water naar individuele woningen in gemeentelijke servicegebieden. Niemand wil dat deze pijpen barsten, dus distributiebedrijven letten goed op de treksterkte van de pijpen die ze gebruiken. Een van de belangrijkste indicatoren voor treksterkte is de gespecificeerde minimale opbrengststerkte, meestal afgekort tot SMYS. Als het eenmaal is bepaald voor een bepaald materiaal, kunnen ingenieurs de maximaal toelaatbare druk of hoepelspanning bepalen in een buis met een bepaalde diameter en wanddikte.

TL; DR (te lang; niet gelezen) )

Opgegeven minimale vloeigrens (SMYS) is gerelateerd aan de druk in een buis door de formule van Barlow: P \u003d 2St /D, waarbij t de buisdikte is in inches en D de buitendiameter is, ook in inches.
Barlow's Formula

Ingenieurs berekenen de maximaal toelaatbare druk (P) in een pijp met behulp van Barlow's formule, die druk relateert aan de nominale wanddikte (t), de toelaatbare spanning (S), die is het SYMS en omgekeerd van de buisdiameter (D). De formule is:

P \u003d 2St /D

Het SYMS is meestal een gegeven in deze formule. Het is vooraf bepaald voor het betreffende buismateriaal en u vindt het meestal door het op te zoeken in een tabel. Bij het ontwerpen van gas- of olietoevoersystemen, vereisen codes meestal dat de waarde voor S die in de vergelijking wordt gebruikt 72 of 80 procent van het SYMS voor het materiaal als veiligheidsbuffer is. SYMS wordt uitgedrukt in pond per vierkante inch (psi), en de lengtehoeveelheden worden uitgedrukt in inches.
Voorbeeld

Een bepaald buismateriaal heeft een SMYS van 35.000 psi en vanwege ontwerpoverwegingen moet dit worden teruggebracht 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 toelaatbare druk in de pijp?

P \u003d 2St /D \u003d 2 (35.500 psi) (0.375 in) /8.625 in \u003d

3.087 psig

De eenheid "psig" staat voor 'meterdruk', wat een drukmeting is die overeenkomt met de atmosferische druk. Het is eigenlijk hetzelfde als psi.
SMYS bepalen 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. waarvoor u de waarde niet kunt vinden, zou u uw eigen druktest moeten uitvoeren en de formule van Barlow moeten herschikken om op te lossen voor S:

S \u003d PD /2t

U zou de leiding vullen met een vloeistof, meestal water, en verhoog de druk totdat de pijp permanent begon te vervormen. Noteer die druk in psig en stop hem in de vergelijking samen met de pijpdikte en buitendiameter om de SMYS in ponden per vierkante inch te krijgen.