Faktory vnějších vlivů na hodnocení tlaku potrubí API 5L třídy B je jedním z rutinních technických čísel, které rozhodují o velikosti, hmotnosti a tlaku potrubí před zadáním objednávky. Tento článek vysvětluje výpočet, vzorec a praktické hodnoty používané v potrubním inženýrství.
Hmotnost trubky na metr=0.02466 x (D - t) xt pro uhlíkovou ocel.
Hustota uhlíkové oceli je 7,85 g/cm3.
Barlow: P=2 x S xt / D s konstrukčním faktorem S=SMYS x.
Návrhové faktory jsou obvykle 0,72 na pevnině, níže na moři a v obydlených oblastech.
Plány stěn standardizují tloušťky A53/A106; objednávky potrubí používají jmenovitou stěnu.
Výpočet hmotnosti
Teoretická hmotnost ocelové trubky se vypočítá z vnějšího průměru (D), tloušťky stěny (t) a hustoty oceli pomocí vzorce: hmotnost na metr=0.02466 x (D - t) xt, pro uhlíkovou ocel s hustotou 7,85 g/cm3. Výsledek je v kilogramech na metr a je základem pro náklady na dopravu, konstrukční návrh a objednací množství. Pro nerezovou ocel je faktor asi 0,02491 kvůli vyšší hustotě.
Hustota a její variace
Trubka z uhlíkové oceli je vypočtena s hustotou 7,85 g/cm3 (7850 kg/m3). Hustota tříd API 5L se s obsahem slitiny liší jen nepatrně, proto se pro výpočty hmotnosti a tlaku používá standardní faktor. X52 a další jakosti potrubních trubek se počítají se stejným faktorem 7,85, díky čemuž jsou čísla u všech tříd konzistentní.
Hodnocení tlaku: Barlowova formule
Vnitřní tlaková kapacita tenkostěnné -trubky se odhaduje pomocí Barlowova vzorce: P=2 x S xt / D, kde S je dovolené napětí, t tloušťka stěny a D vnější průměr. Přípustné napětí je SMYS stupně vynásobené návrhovým faktorem stanoveným kódem, obvykle 0,72 pro pevninské plynovody a nižší pro obydlené oblasti a offshore. Vypočtený tlak je poté porovnán s požadavkem hydrostatické zkoušky normy.
Výběr tloušťky stěny
Tloušťka stěny je zvolena tak, aby návrhový tlak zůstal pod přípustným napětím, s dodatečným přídavkem na korozi, přídavkem na závitování a tolerancí frézování. Standardní schémata stěn, jako jsou SCH 40, SCH 80 a SCH 160, pokrývají běžné tloušťky pro trubky A53 a A106, zatímco potrubí API 5L se objednává podle jmenovité tloušťky stěny s třídami tolerance.
Praktické hodnoty a tabulky
Inženýři používají publikované tabulky hmotností a grafy tloušťky, aby se zabránilo opakování výpočtu. V tabulkách jsou uvedeny jmenovité rozměry, vnější průměr, tloušťka stěny, hmotnost na metr a vnitřní průměr pro každý plán. Pro potrubní potrubí návrh používá skutečnou tloušťku stěny mínus toleranci a přídavek na korozi.
Často kladené otázky
Použijte 0,02466 x (vnější průměr - tloušťka stěny) x tloušťku stěny pro uhlíkovou ocel, což dává kilogramy na metr; pro použití z nerezové oceli 0,02491.
7,85 g/cm3 (7850 kg/m3). Stupně potrubního vedení, jako je X52, se počítají se stejným faktorem.
Pomocí Barlowova vzorce P=2 x S xt / D, kde S je dovolené napětí (sMYS krát návrhový faktor), t tloušťka stěny a D vnější průměr.
Typicky 0,72 pro pobřežní venkovské tratě, snížené pro obydlené oblasti, křižovatky a pobřežní lokality podle konstrukčního kódu.
Standardizovaná řada tloušťky stěny, jako je SCH 40 nebo SCH 80 používaná pro trubky A53/A106; potrubí se objednává podle jmenovité stěny s třídami tolerance.
Vzhledem k tomu, že hustota nerezové oceli je vyšší (asi 7,9-8,0 g/cm3), váhový faktor stoupá na asi 0,02491.
