Kysymys:
Kuinka laskea putken kestämä paine?
jhabbott
2015-01-25 01:17:31 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Tarkastelin korkeapaineputkia ja niiden paineluokituksia. Haluaisin tietää, miten nämä paineluokat määritetään.

Oletan, että putkia testataan vikaantumiseen saakka ja murtumispaine kerrotaan jollakin turvakertoimella sen nimellispaineen määrittämiseksi, mutta onko olemassa kaava, jolla murtumispaineen tulisi laskea ennen sen testaamista (putken materiaalin, seinämän paksuuden, halkaisijan tai muiden mittausten perusteella)?

Kaksi vastused:
#1
+13
Cory Kramer
2015-01-25 02:35:28 UTC
view on stackexchange narkive permalink

ASME-prosessin putkikoodin (B31.3) mukaan

$$ p = \ frac {2 * t * S * E} {D - 2 * t * Y} $$

missä

$ p $ = sisäinen paine
$ t $ = seinämän paksuus
$ S $ = materiaalin vetolujuus
$ D $ = ulkohalkaisija
$ Y $ = seinämän paksuuskerroin (B31.3-1999, taulukko 304.1.1)
$ E $ = materiaalin ja putken rakenteen laatutekijä (B31.3-1999, taulukko A-1A)

Huomaa, että tähän yhtälöön sisältyy todellakin turvallisuustekijä.

Huomaa, että 2tS on voima pituudelta, joka pitää putken kaksi puoliskoa yhdessä, ja (D - 2t) p on voima pituutta kohti yrittäen erottaa nämä kaksi puolikasta. Y ja E ovat korjauskertoimia turvallisuuden huomioon ottamiseksi.
#2
+5
Mark
2015-07-02 20:51:22 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Muoviputkien maailmassa kaava on erilainen, koska materiaali ei tuota. isotrooppisten muovien kohdalla B31.3 näyttää putket seuraavasti:

$$ p = \ frac {2St} {Dt} $$

Missä D, t ja S pysyvät samoina kuin yllä. Sallittu lujuus (S) saadaan kuitenkin sovellettavasta ASTM-spesifikaatiosta, joka toimii samalla tavalla kuin myötöraja - mutta ei aina perustu materiaalien lopulliseen lujuuteen.

Komposiittiputkilla, jotka koostuvat ortotrooppisista laminaateista, ei ole tarkkaan määriteltyä lujuutta - materiaali on suunniteltu putken kanssa. Näissä tapauksissa alkuperäinen oletus, että putket testataan vikaan asti , on täysin oikea. B31.3 toteaa jälleen:

$$ p = \ frac {2SFt} {D-t} $$

Jos uusi tekijä otetaan käyttöön, F lisätään. S saadaan hydrostaattisen suunnittelun perustasta - ja se on olennaisesti S-N-käyrä kyseiselle laminointisekvenssille. F sallii muunnoksen kahden testin välillä - 0,5 staattiselle testille, 1,0 dynaamiselle testille.

ASME tarkistaa parhaillaan tätä menetelmää - ja tämä on heille uusi jännittävä kehitysalue, kun he luovat uusi putkistandardi vapauttaa teollisuuden kalliista ja kattavista HDB-testausvaatimuksista.

ASTM D2996 / ASTM D2992 -standardin edellyttämä laatutestaus varmistaa, että putkisto tehdään samalla tavalla - kaikki muutokset kaavassa edellyttää uudelleentestausta. Tätä menetelmää käytettäessä komposiittiputket suunnitellaan tyypillisesti 50 vuoden elinkaarelle.



Tämä Q & A käännettiin automaattisesti englanniksi.Alkuperäinen sisältö on saatavilla stackexchange-palvelussa, jota kiitämme cc by-sa 3.0-lisenssistä, jolla sitä jaetaan.
Loading...