Comment calculer l'épaisseur de paroi minimale
D'après "Maximizing Machinery Uptime" de Fred K. Geitner et Heinz P. Bloch, l'épaisseur minimale d'un tuyau "ne doit pas être inférieure à t (minimum) = t + c, où c est la somme de toutes les plus les tolérances de corrosion et d'érosion, et t est l'épaisseur de conception de pression. "" Piping and Pipeline Engineering "par George UNE. Antaki dit que "la contrainte admissible pour les pipelines est de 72% de Sy (limite d'élasticité)".
L'épaisseur minimale des parois des tuyaux peut également être basée sur les normes ASME B31.4 et B31.8 de l'American Society of Mechanical Engineers. Si l'épaisseur de paroi minimale sur la base des normes ASME est supérieure à l'épaisseur de paroi minimale calculée, vous pouvez être légalement tenu d'utiliser l'épaisseur de paroi minimale indiquée dans l'ASME la norme.
L'épaisseur de paroi minimale est utilisée pour calculer la capacité d'une paroi de tuyau.
Déterminez la pression maximale que le tuyau subira. Ce sera la pression d'eau ou de fluide qu'il doit contenir. Ceci est connu par les paramètres de conception de la tuyauterie ou du récipient. Utilisez la pression maximale en livres par pouce carré (psi). Par exemple, un tuyau peut devoir résister à une pression d'eau de 2 000 psi.
Déterminez la contrainte admissible du matériau du mur. La contrainte admissible peut être la contrainte de traction ou d'élasticité du matériau. La contrainte admissible pour un matériau peut être trouvée dans la norme B31.3 de l'American Society of Mechanical Engineers. Selon "Chemical Engineering Design" par Gavin P. Towler et R. K. Sinnott, la contrainte admissible à 100 degrés Fahrenheit pour les tuyaux en acier au carbone est de 12,9 KSI. KSI est égal à 1 000 livres par pouce carré. Cela rend la contrainte admissible de 12 900 psi.
Sélectionnez un diamètre extérieur en pouces pour le tuyau. Pour cet exemple, un diamètre extérieur de 10 pouces est sélectionné.
Multipliez le diamètre extérieur en pouces par la pression en psi par 1/2. Dans l'exemple, ce sera 10 pouces x 2 000 psi x 1/2 ou 10 000.
Divisez le résultat de l'étape 4 par la contrainte admissible. Le résultat est l'épaisseur de paroi minimale en supposant des conditions idéales. Dans ce cas, il sera de 10 000 divisé par 12 900 pour une épaisseur minimale autorisée de 0,7752 pouces.
Multipliez l'épaisseur de paroi minimale en supposant des conditions idéales par un facteur de sécurité, si un facteur de sécurité doit être utilisé, ou par la tolérance du fabricant. Par exemple, la tolérance d'un fabricant est souvent donnée à 12,5% ou 15,0% en raison des variations de la résistance du tuyau. Une tolérance de 15% se transforme en 115% de l'épaisseur de paroi minimale, ou un multiplicateur de 1,15. Une épaisseur minimale de 0,7752 pouce multipliée par une tolérance de 15% ou 115 devient 0,7752 x 1,15. Cela équivaut à 0,89147 pouces, soit presque 0,9 pouce d'épaisseur de paroi de tuyau minimum. Si un facteur de sécurité de deux était requis, l'épaisseur minimale de 0,7752 x 2 donnerait une épaisseur de paroi minimale de 1,5504 pouces.
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