Como para calcular a espessura mínima da parede do tubo

A espessura de parede mínima dá a espessura mínima absoluta de um tubo ou estrutura para carregar o seu conteúdo. O mais finas as paredes são tubos mais finas ou estruturas, que irá ser mais leve e mais barato de fabricar. linhas mais finas também permitir o fluxo de fluido para o tamanho do tubo. A espessura de parede mínima na concepção é baseada na pressão do conteúdo do recipiente ou tubo, a tensão admissível do material e o diâmetro exterior do tubo.

instruções

  • 1

    Determina a pressão máxima que irá suportar o tubo. Esta será a pressão da água ou do fluido deve conter. Isto é conhecido a partir dos parâmetros de concepção do tubo ou vaso. Utilizar a pressão máxima em libras por polegada quadrada (psi). Por exemplo, um tubo deve ser capaz de suportar 2.000 psi de pressão de água.

  • 2

    Determina a tensão admissível do material da parede. tensão permitida pode ser a resistência à tracção ou fluxo de tensões do material. A tensão admissível para um material podem ser encontrados no padrão B31.3 da Sociedade Americana de Engenheiros Mecânicos. De acordo com o "Desenho Chemical Engineering" (traduzido como "design Chemical Engineering") por Gavin P. Sinnott Towler e RK, a tensão admissível a 100 graus Fahrenheit (37,8 graus C) para tubos de aço carbono é 12,9 KSI. KSI é igual a 1.000 libras por polegada quadrada. Isso faz com que a tensão admissível é de 12.900 psi de (88.942,92 kPa).

  • 3

    Seleccionar o diâmetro exterior em polegadas (2,54 cm) para o tubo. Para este exemplo, que seleccionado um diâmetro externo de 10 polegadas (25,4 cm).

  • 4

    Multiplicar o diâmetro exterior em polegadas (2,54 centímetros) por meia psi de pressão. No exemplo, esta será de 10 polegadas (25,4 cm) x 2,000 psi (13789,6 kPa) 1/2 ou x 10,000.

  • 5

    Dividir o resultado do Passo 4 pela capacidade admissível. O resultado é a espessura mínima da parede assumindo condições ideais. Neste caso, é dividido por 10,000 12,900 para uma espessura mínima permitida de 0.7752 polegadas (1,969008 cm).

  • 6

    Multiplicar a espessura mínima supondo condições ideais por um fator de segurança, se você vai usar um fator de segurança ou tolerância do fabricante. Por exemplo, um fabricante de tolerância é frequentemente dado como 12,5 por cento ou 15,0 por cento, devido a variações na intensidade do tubo. Uma tolerância de 15 por cento torna-se 115 por cento da espessura mínima da parede, ou um multiplicador de 1,15. Uma espessura mínima 0.7752 polegadas (1.969008 cm) multiplicado por uma tolerância de 15 por cento ou 115 torna-se 0,7752 (1,969008 centímetros) x 1,15. Isto é equivalente a 0,89147 polegadas (2,2643338 centímetros) ou cerca de 0,9 polegada (2,286 centímetro) de espessura mínima da parede do tubo. Se um factor de segurança de dois era necessário, a espessura mínima de 0.7752 x 2 dar uma espessura de parede mínima de 1.5504 polegadas (3.938016 cm).

Dicas:

  • De acordo com "maximizando o tempo Machinery" por Fred P. Heinz K. Geitner e Bloch, a espessura mínima de um tubo "não deve ser inferior a (min) = t + c, em que c é a soma de todas as peças mecânicas mais corrosão e erosão admissível, t é a espessura da pressão do" design.
  • "Piping e Pipeline Engineering" George A. Antaki diz que "a tensão admissível para tubos é de 72 por cento dos Sy (limite elástico)".
  • A espessura mínima da parede de tubos também podem ser baseados em ASME B31.4 os "e padrões B31.8 da Sociedade Americana de Engenheiros Mecânicos. Se a espessura mínima da parede baseada em normas ASME é maior do que a espessura mínima da parede calculado, você pode ser legalmente obrigados a usar a espessura mínima especificada na norma ASME.