So berechnen Sie die minimale Wandstärke
Laut "Maximizing Machinery Uptime" von Fred K. Geitner und Heinz P. Bloch, die Mindestdicke eines Rohres "darf nicht kleiner sein als t (Minimum) = t + c, wobei c die Summe aller mechanischen Werte ist plus Korrosions- und Erosionszugaben, und t ist die Druckauslegungsdicke. "" Piping and Pipeline Engineering "von George EIN. Antaki sagt, dass "die zulässige Spannung für Pipelines 72 Prozent von Sy (Fließspannung) beträgt."
Die Mindestwandstärke für Rohre kann auch auf den Standards ASME B31.4 und B31.8 der American Society of Mechanical Engineers basieren. Ist die minimale Wandstärke Wenn die ASME-Standards höher sind als die berechnete Mindestwandstärke, müssen Sie möglicherweise die in der ASME angegebene Mindestwandstärke verwenden Standard.
Die minimale Wandstärke wird verwendet, um die Kapazität einer Rohrwand zu berechnen.
Bestimmen Sie den maximalen Druck, den das Rohr aushält. Dies ist der Wasser- oder Flüssigkeitsdruck, den es enthalten muss. Dies ist aus den Auslegungsparametern der Rohrleitung oder des Behälters bekannt. Verwenden Sie den maximalen Druck in Pfund pro Quadratzoll (psi). Beispielsweise muss ein Rohr möglicherweise einem Wasserdruck von 2.000 psi standhalten können.
Bestimmen Sie die zulässige Spannung des Wandmaterials. Die zulässige Spannung kann die Zug- oder Streckspannung des Materials sein. Die zulässige Spannung für ein Material ist in der Norm B31.3 der American Society of Mechanical Engineers enthalten. Nach "Chemical Engineering Design" von Gavin P. Towler und R. K. K. Sinnott, die zulässige Spannung bei 100 Grad Fahrenheit für Kohlenstoffstahlrohre beträgt 12,9 KSI. KSI entspricht 1.000 Pfund pro Quadratzoll. Dies macht die zulässige Spannung 12.900 psi.
Wählen Sie einen Außendurchmesser in Zoll für das Rohr. In diesem Beispiel wird ein Außendurchmesser von 10 Zoll ausgewählt.
Multiplizieren Sie den Außendurchmesser in Zoll mit dem Druck in psi mit 1/2. In dem Beispiel sind dies 10 Zoll x 2.000 psi x 1/2 oder 10.000.
Teilen Sie das Ergebnis von Schritt 4 durch die zulässige Spannung. Das Ergebnis ist die minimale Wandstärke unter idealen Bedingungen. In diesem Fall sind es 10.000 geteilt durch 12.900 bei einer zulässigen Mindestdicke von 0,7752 Zoll.
Multiplizieren Sie die minimale Wandstärke unter idealen Bedingungen mit einem Sicherheitsfaktor, wenn ein Sicherheitsfaktor verwendet werden soll, oder mit der Toleranz des Herstellers. Beispielsweise wird die Toleranz eines Herstellers aufgrund von Schwankungen der Rohrfestigkeit häufig mit 12,5 Prozent oder 15,0 Prozent angegeben. Eine Toleranz von 15 Prozent entspricht 115 Prozent der Mindestwandstärke oder einem Multiplikator von 1,15. Eine Mindestdicke von 0,7752 Zoll multipliziert mit einer Toleranz von 15 Prozent oder 115 ergibt 0,7752 x 1,15. Dies entspricht einer Mindestrohrwandstärke von 0,89147 Zoll oder fast 0,9 Zoll. Wenn ein Sicherheitsfaktor von zwei erforderlich wäre, würde die Mindestdicke von 0,7752 x 2 eine Mindestwandstärke von 1,5504 Zoll ergeben.
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