Εξωτερικοί συντελεστές πρόσκρουσης στο API 5L Grade B Pipe Pressure Rating είναι ένας από τους αριθμούς ρουτίνας μηχανικής που καθορίζει το μέγεθος, το βάρος και την ονομαστική πίεση σωλήνα πριν από την παραγγελία. Αυτό το άρθρο εξηγεί τον υπολογισμό, τον τύπο και τις πρακτικές τιμές που χρησιμοποιούνται στη μηχανική σωλήνων.
Βάρος σωλήνα ανά μέτρο=0.02466 x (D - t) xt για ανθρακούχο χάλυβα.
Η πυκνότητα του ανθρακούχου χάλυβα λαμβάνεται ως 7,85 g/cm3.
Barlow: P=2 x S xt / D με S=SMYS x σχεδιαστικό παράγοντα.
Οι συντελεστές σχεδιασμού είναι συνήθως 0,72 στην ξηρά, στις χαμηλότερες υπεράκτιες και σε κατοικημένες περιοχές.
Τα χρονοδιαγράμματα τοίχων τυποποιούν τα πάχη A53/A106. Οι παραγγελίες σωλήνων γραμμής χρησιμοποιούν ονομαστικό τοίχο.
Ο υπολογισμός του βάρους
Το θεωρητικό βάρος του χαλύβδινου σωλήνα υπολογίζεται από την εξωτερική διάμετρο (D), το πάχος του τοιχώματος (t) και την πυκνότητα του χάλυβα, χρησιμοποιώντας τον τύπο: βάρος ανά μέτρο=0.02466 x (D - t) xt, για ανθρακούχο χάλυβα με πυκνότητα 7,85 g/cm3. Το αποτέλεσμα είναι σε κιλά ανά μέτρο και αποτελεί τη βάση για το κόστος μεταφοράς, τον δομικό σχεδιασμό και τις ποσότητες παραγγελίας. Για τον ανοξείδωτο χάλυβα ο συντελεστής είναι περίπου 0,02491 λόγω της υψηλότερης πυκνότητας.
Η πυκνότητα και η διακύμανσή της
Ο σωλήνας από ανθρακούχο χάλυβα υπολογίζεται με πυκνότητα 7,85 g/cm3 (7850 kg/m3). Η πυκνότητα των βαθμών API 5L ποικίλλει ελάχιστα ανάλογα με την περιεκτικότητα σε κράμα, επομένως ο τυπικός παράγοντας χρησιμοποιείται για υπολογισμούς βάρους και πίεσης. Το X52 και οι άλλοι βαθμοί σωλήνων γραμμής υπολογίζονται με τον ίδιο παράγοντα 7,85, ο οποίος διατηρεί τους αριθμούς συνεπείς μεταξύ των βαθμών.
Βαθμολογία πίεσης: Η φόρμουλα Barlow
Η ικανότητα εσωτερικής πίεσης του σωλήνα λεπτού-τοιχώματος υπολογίζεται με τον τύπο Barlow: P=2 x S xt / D, όπου S είναι η επιτρεπόμενη τάση, t το πάχος του τοιχώματος και D η εξωτερική διάμετρος. Η επιτρεπόμενη τάση είναι το SMYS του βαθμού πολλαπλασιασμένο με έναν συντελεστή σχεδιασμού που ορίζεται από τον κώδικα, συνήθως 0,72 για χερσαίες γραμμές αερίου και χαμηλότερο για κατοικημένες περιοχές και υπεράκτιες περιοχές. Στη συνέχεια, η υπολογιζόμενη πίεση συγκρίνεται με την απαίτηση υδροστατικής δοκιμής του προτύπου.
Επιλογή πάχους τοίχου
Το πάχος τοιχώματος επιλέγεται έτσι ώστε η πίεση σχεδιασμού να παραμένει κάτω από την επιτρεπόμενη τάση, με ενσωματωμένο πρόσθετο περιθώριο διάβρωσης, περιθώριο σπειρώματος και ανοχή μύλου. Τα τυπικά σχέδια τοίχων όπως SCH 40, SCH 80 και SCH 160 καλύπτουν τα κοινά πάχη για σωλήνες A53 και A106, ενώ ο σωλήνων γραμμής API 5L παραγγέλνεται κατά κατηγορία πάχους με ελάχιστο έως ελάχιστο.
Πρακτικές αξίες και πίνακες
Οι μηχανικοί χρησιμοποιούν δημοσιευμένους πίνακες βάρους και διαγράμματα πάχους για να αποφύγουν την επανάληψη του υπολογισμού. Οι πίνακες αναφέρουν ονομαστικό μέγεθος, εξωτερική διάμετρο, πάχος τοιχώματος, βάρος ανά μέτρο και εσωτερική διάμετρο για κάθε πρόγραμμα. Για σωλήνες γραμμής, ο σχεδιασμός χρησιμοποιεί το πραγματικό πάχος τοιχώματος μείον την ανοχή και το όριο διάβρωσης.
Συχνές Ερωτήσεις
Χρησιμοποιήστε 0,02466 x (εξωτερική διάμετρος - πάχος τοιχώματος) x πάχος τοιχώματος για ανθρακούχο χάλυβα, δίνοντας κιλά ανά μέτρο. για χρήση από ανοξείδωτο χάλυβα 0,02491.
7,85 g/cm3 (7850 kg/m3). Οι ποιότητες σωλήνων γραμμής όπως το X52 υπολογίζονται με τον ίδιο συντελεστή.
Με τον τύπο Barlow P=2 x S xt / D, όπου S είναι η επιτρεπόμενη τάση (SMYS επί συντελεστής σχεδίασης), t το πάχος του τοιχώματος και D η εξωτερική διάμετρος.
Συνήθως 0,72 για χερσαίες αγροτικές γραμμές, μειωμένο για κατοικημένες περιοχές, διασταυρώσεις και υπεράκτιες τοποθεσίες σύμφωνα με τον κώδικα σχεδιασμού.
Μια τυποποιημένη σειρά πάχους τοιχώματος όπως SCH 40 ή SCH 80 που χρησιμοποιείται για σωλήνα A53/A106. Ο σωλήνας γραμμής παραγγέλνεται με ονομαστικό τοίχο με κατηγορίες ανοχής.
Επειδή η πυκνότητα του ανοξείδωτου χάλυβα είναι μεγαλύτερη (περίπου 7,9-8,0 g/cm3), ο συντελεστής βάρους αυξάνεται σε περίπου 0,02491.
