Innhold
Rør frakter olje fra raffinerier til distribusjonspunkter hundrevis av kilometer unna, og de fører også gass og vann til enkeltboliger i kommunale tjenesteområder. Ingen vil at disse rørene skal sprekke, så distribusjonsselskaper følger nøye med på strekkfastheten til rørene de bruker. En av hovedindikatorene for strekkfasthet er spesifisert minimum avkastningsstyrke, vanligvis forkortet til SMYS. Når det er bestemt for et bestemt materiale, kan ingeniører bestemme det maksimalt tillatte trykket, eller bøylespenningen, inne i et rør med en gitt diameter og veggtykkelse.
TL; DR (for lang; ikke lest)
Spesifisert minste avkastningsstyrke (SMYS) er relatert til trykket inne i et rør med Barlows formel: P = 2St / D, hvor t er rørtykkelsen i inches, og D er den ytre diameteren, også i inches.
Barlows Formula
Ingeniører beregner det maksimalt tillatte trykket (P) inne i et rør ved å bruke Barlows formel, som relaterer trykk til den nominelle veggtykkelsen (t), den tillatte spenningen (S), som er SYMS, og til den inverse av rørdiameteren (D) ). Formelen er:
P = 2 ST / D
SYMS er vanligvis gitt i denne formelen. Det er forhåndsbestemt for det aktuelle rørmaterialet, og du finner det generelt ved å slå det opp i et bord. Ved utforming av gass- eller oljeutleveringssystemer krever koder vanligvis at verdien for S som brukes i ligningen er 72 eller 80 prosent av SYMS for materialet som en sikkerhetsbuffer. SYMS er uttrykt i kilo per psi, og lengdemengdene er uttrykt i inches.
Eksempel
Et visst rørmateriale har en SMYS på 35 000 psi, og designhensyn krever å redusere det til 72 prosent av verdien. Hvis røret har en utvendig diameter på 8 5/8 inches og en tykkelse på 0,375 inches, hva er da det maksimalt tillatte trykket inne i røret?
P = 2St / D = 2 (35 500 psi) (0,375 in) / 8,625 in =
3.087 psig
Enheten "psig" står for måletrykk, "som er en trykkmåling som står for atmosfæretrykket. Det er i utgangspunktet det samme som psi.
Bestemme SMYS fra Barlows Formula
Siden den spesifiserte minimumsstyrken allerede er bestemt for de fleste materialer, kan du vanligvis finne verdien du trenger ved å konsultere produksjonslitteratur. Hvis du trenger å bestemme det for et materiale du ikke finner verdien for, må du utføre din egen trykktest og omorganisere Barlows formel for å løse for S:
S = PD / 2t
Du ville fylle røret med en væske, vanligvis vann, og øke trykket til røret begynte å deformeres permanent. Registrer det trykket i psig, og plugg det deretter inn i ligningen sammen med rørtykkelsen og utvendig diameter for å få SMYS i pund per kvadrat tomme.