Innehåll
Rör transporterar olja från raffinaderier till distributionsplatser hundratals miles bort, och de transporterar också gas och vatten till enskilda bostäder i kommunala servicearealer. Ingen vill att dessa rör ska spräcka, så distributionsföretag ägnar stor uppmärksamhet åt draghållfastheten för rören de använder. En av de viktigaste indikatorerna för draghållfasthet är Specified Minimum Yield Strength, vanligtvis förkortad till SMYS. När det har bestämts för ett visst material, kan ingenjörer bestämma det maximala tillåtna trycket, eller remspänningen, inuti ett rör med en viss diameter och väggtjocklek.
TL; DR (för lång; läste inte)
Specificerad minsta strömstyrka (SMYS) är relaterad till trycket inuti ett rör med Barlows formel: P = 2St / D, där t är rörtjockleken i tum, och D är ytterdiametern, även i tum.
Barlows Formula
Ingenjörer beräknar det högsta tillåtna trycket (P) inuti ett rör genom att använda Barlows-formeln, som relaterar tryck till den nominella väggtjockleken (t), den tillåtna spänningen (S), som är SYMS, och till det inversa av rördiametern (D) ). Formeln är:
P = 2 ST / D
SYMS är vanligtvis en given i denna formel. Det har förutbestämts för rörmaterialet i fråga, och du hittar det i allmänhet genom att slå upp det i ett bord. Vid utformning av gas- eller oljeleveranssystem kräver koder vanligtvis att värdet för S som används i ekvationen är 72 eller 80 procent av SYMS för materialet som en säkerhetsbuffert. SYMS uttrycks i kilo per kvadrat tum (psi) och längdkvantiteterna uttrycks i tum.
Exempel
Ett visst rörmaterial har en SMYS på 35 000 psi, och konstruktionshänsyn kräver att det reduceras till 72 procent av dess värde. Om röret har en ytterdiameter på 8 5/8 tum och en väggtjocklek på 0,375 tum, vad är det maximalt tillåtna trycket inuti röret?
P = 2St / D = 2 (35 500 psi) (0,375 tum) / 8,625 in =
3,087 psig
Enheten "psig" står för mättryck, "som är en tryckmätning som står för atmosfärstrycket. Det är i princip samma som psi.
Bestämma SMYS från Barlows Formula
Eftersom den angivna minsta avkastningsstyrkan redan har bestämts för de flesta material, kan du vanligtvis hitta det värde du behöver genom att konsultera tillverkningslitteratur. Om du behöver bestämma det för ett material som du inte kan hitta värdet för, måste du genomföra ditt eget trycktest och ordna om Barlows-formeln för att lösa för S:
S = PD / 2t
Du skulle fylla röret med en vätska, vanligtvis vatten, och öka trycket tills röret började deformeras permanent. Spela in trycket i psig, anslut sedan det i ekvationen tillsammans med rörtjockleken och ytterdiametern för att få SMYS i kilo per kvadrat tum.