Como calcular a espessura mínima da parede
De acordo com "Maximizing Machinery Uptime" de Fred K. Geitner e Heinz P. Bloch, a espessura mínima de um tubo "não deve ser menor que t (mínimo) = t + c, onde c é a soma de todas as além de permissões de corrosão e erosão, e t é a espessura do projeto de pressão. "" Engenharia de Tubulações e Tubulações ", de George UMA. Antaki diz que "o estresse permitido para tubulações é de 72% do Sy (estresse de rendimento)".
A espessura mínima da parede dos tubos também pode ser baseada nos padrões ASME B31.4 e B31.8 da Sociedade Americana de Engenheiros Mecânicos. Se a espessura mínima da parede com base nos padrões ASME for maior que a espessura mínima calculada da parede, pode ser exigido legalmente que você use a espessura mínima da parede fornecida no ASME padrão.
A espessura mínima da parede é usada para calcular a capacidade de uma parede do tubo.
Determine a pressão máxima que o tubo suportará. Essa será a pressão da água ou do fluido que deve conter. Isso é conhecido pelos parâmetros de projeto da tubulação ou vaso. Use a pressão máxima em libras por polegada quadrada (psi). Por exemplo, um tubo pode precisar suportar 2.000 psi de pressão da água.
Determine a tensão permitida do material da parede. A tensão permitida pode ser a tensão de tração ou de elasticidade do material. A tensão permitida para um material pode ser encontrada no padrão B31.3 da Sociedade Americana de Engenheiros Mecânicos. De acordo com "Chemical Engineering Design", de Gavin P. Towler e R. K. Sinnott, a tensão permitida a 100 graus Fahrenheit para tubos de aço carbono é 12,9 KSI. KSI é igual a 1.000 libras por polegada quadrada. Isso faz com que o estresse permitido seja de 12.900 psi.
Selecione um diâmetro externo em polegadas para o tubo. Para este exemplo, um diâmetro externo de 10 polegadas é selecionado.
Multiplique o diâmetro externo em polegadas pela pressão em psi por 1/2. No exemplo, serão 10 polegadas x 2.000 psi x 1/2 ou 10.000.
Divida o resultado da Etapa 4 pelo estresse permitido. O resultado é a espessura mínima da parede, assumindo condições ideais. Nesse caso, será 10.000 dividido por 12.900 para uma espessura mínima permitida de 0,7752 polegadas.
Multiplique a espessura mínima da parede, assumindo condições ideais por um fator de segurança, se um fator de segurança for utilizado, ou pela tolerância do fabricante. Por exemplo, a tolerância de um fabricante costuma ser de 12,5% ou 15,0% devido a variações na resistência do tubo. Uma tolerância de 15% se converte em 115% da espessura mínima da parede ou em um multiplicador de 1,15. Uma espessura mínima de 0,7752 polegadas, multiplicada por uma tolerância de 15% ou 115, passa a 0,7752 x 1,15. Isso equivale a 0,89147 polegadas, ou quase 0,9 polegadas de espessura mínima da parede do tubo. Se fosse necessário um fator de segurança de dois, a espessura mínima de 0,7752 x 2 daria uma espessura mínima de parede de 1,5504 polegadas.
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