كيفية حساب سمك الجدار الأدنى

حدد أقصى ضغط يتحمله الأنبوب. سيكون هذا ضغط الماء أو السوائل الذي يجب أن يحتوي عليه. هذا معروف من معلمات التصميم للأنابيب أو الوعاء. استخدم الضغط الأقصى بالجنيه لكل بوصة مربعة (psi). على سبيل المثال ، قد يحتاج الأنبوب إلى القدرة على تحمل 2000 رطل لكل بوصة مربعة من ضغط الماء.

تحديد الإجهاد المسموح به لمواد الجدار. يمكن أن يكون الضغط المسموح به هو إجهاد الشد أو الخضوع للمادة. يمكن العثور على الضغط المسموح به للمادة في معيار الجمعية الأمريكية للمهندسين الميكانيكيين B31.3. وفقًا لـ "تصميم الهندسة الكيميائية" لـ Gavin P. Towler and R. ك. Sinnott ، الضغط المسموح به عند 100 درجة فهرنهايت لأنابيب الصلب الكربوني هو 12.9 KSI. KSI يساوي 1000 رطل لكل بوصة مربعة. هذا يجعل الضغط المسموح به 12900 رطل لكل بوصة مربعة.

حدد القطر الخارجي بالبوصة للأنبوب. بالنسبة لهذا المثال ، يتم تحديد قطر خارجي 10 بوصات.

اضرب القطر الخارجي بالبوصة بالضغط في psi بمقدار 1/2. في المثال ، سيكون هذا 10 بوصات × 2000 رطل لكل بوصة مربعة × 1/2 أو 10000.

اقسم نتيجة الخطوة 4 على الضغط المسموح به. والنتيجة هي الحد الأدنى لسمك الجدار بافتراض الظروف المثالية. في هذه الحالة ، سيكون 10000 مقسومًا على 12900 للحصول على سمك مسموح به بحد أدنى 0.7752 بوصة.

اضرب الحد الأدنى لسمك الجدار بافتراض الظروف المثالية بعامل أمان ، إذا كان عامل الأمان سيستخدم ، أو بقدرة تحمل الشركة المصنعة. على سبيل المثال ، غالبًا ما يتم إعطاء تحمل الشركة المصنعة بنسبة 12.5 في المائة أو 15.0 في المائة بسبب الاختلافات في قوة الأنبوب. يتحول التسامح 15 في المائة إلى 115 في المائة من الحد الأدنى لسمك الجدار ، أو مضاعف 1.15. الحد الأدنى لسمك 0.7752 بوصة مضروبًا في تحمل 15 بالمائة أو 115 يصبح 0.7752 x 1.15. هذا يساوي 0.89147 بوصة ، أو ما يقرب من 0.9 بوصة على الأقل سمك جدار الأنابيب. إذا كان مطلوبًا عامل أمان من اثنين ، فإن الحد الأدنى للسمك البالغ 0.7752 × 2 سيعطي الحد الأدنى لسمك الجدار 1.5504 بوصة.