Déterminer la pression maximale que le tuyau durera. Ce sera la pression de l'eau ou de liquide qu'il doit contenir. Ceci est connu à partir des paramètres de conception de la tuyauterie ou du navire. Utilisez la pression maximale en livres par pouce carré (psi). Par exemple, un tuyau peut avoir besoin d'être en mesure de résister à 2.000 psi de pression d'eau.
Déterminer la contrainte admissible du matériau de la paroi. La contrainte admissible peut être la traction ou de la limite d'élasticité du matériau. La contrainte admissible pour un matériau peut être trouvée dans l'American Society of B31.3 standard de Mechanical Engineers. Selon "Chemical Engineering Design" par Gavin P. Towler et RK Sinnott, la contrainte admissible à 100 degrés Fahrenheit pour les tuyaux en acier au carbone est de 12,9 KSI. KSI est égale à 1000 livres par pouce carré. Cela rend la contrainte admissible 12900 psi.
Sélectionnez un diamètre extérieur en pouces pour le tuyau. Pour cet exemple, un diamètre extérieur de 10 pouces est sélectionné.
Multiplier le diamètre extérieur en pouces par la pression en livres par pouce carré par 2.1. Dans l'exemple, ce sera 10 pouces x 2000 psi x 1/2 ou 10.000.
Divisez le résultat de l'étape 4 par la contrainte admissible. Le résultat est l'épaisseur minimale de la paroi en supposant des conditions idéales. Dans ce cas, il sera 10 000 divisé par 12 900 pour un minimum autorisé épaisseur de 0.7752 pouces.
Multiplier l'épaisseur de paroi minimale en supposant des conditions idéales par un facteur de sécurité, si un facteur de sécurité doit être utilisé, ou par la tolérance du fabricant. Par exemple, la tolérance d'un fabricant est souvent donnée comme 12,5 pour cent ou 15,0 pour cent en raison de variations dans la force de la conduite. Une tolérance de 15 pour cent à 115 pour cent convertit de l'épaisseur minimale de paroi, ou un multiplicateur de 1,15. Une épaisseur minimale 0,7752 pouces multiplié par une tolérance de 15 pour cent ou 115 devient 0,7752 x 1,15. Cela équivaut à 0.89147 pouces, ou l'épaisseur de la paroi de la conduite minimum près de 0,9 pouces. Si un facteur de sécurité de deux a été nécessaire, l'épaisseur minimale de 0,7752 x 2 donnerait une épaisseur de paroi minimale de 1.5504 pouces.
Conseils Avertissements
- Selon "Maximiser Machinery Uptime" par Fred K. Geitner et Heinz P. Bloch, l'épaisseur minimale d'un tuyau "ne doit pas être inférieure à t (minimum) = t + c, où c est la somme de tous mécanique ainsi que la corrosion et allocations d'érosion, et t est l'épaisseur de la conception de la pression. "
- "Tuyauteries et Pipeline Engineering" de George A. Antaki dit que "la contrainte admissible pour les pipelines est de 72 pour cent de Sy (de limite d'élasticité)."
- Épaisseur de paroi minimum pour les tuyaux peut également être basé sur American Society of normes ASME B31.4 et B31.8 la Mechanical Engineers. Si l'épaisseur de paroi minimum basé sur les normes de l'ASME est supérieure à l'épaisseur de paroi minimale calculée, vous pouvez être légalement tenu d'utiliser l'épaisseur minimale de paroi donnée dans la norme ASME.