NộI Dung
Ống chở dầu từ nhà máy lọc dầu đến các điểm phân phối hàng trăm dặm, và họ cũng mang theo khí và nước để nhà ở riêng lẻ tại những dịch vụ đô thị. Không ai muốn các đường ống này vỡ, vì vậy các công ty phân phối chú ý đến độ bền kéo của đường ống họ sử dụng. Một trong những chỉ số chính của độ bền kéo là Độ bền năng suất tối thiểu được chỉ định, thường được rút ngắn thành SMYS. Một khi nó đã được xác định cho một vật liệu nhất định, các kỹ sư có thể xác định áp suất tối đa cho phép, hoặc ứng suất vòng, bên trong một đường ống có đường kính và độ dày thành cho trước.
TL; DR (Quá dài; Không đọc)
Cường độ năng suất tối thiểu được chỉ định (SMYS) liên quan đến áp suất bên trong đường ống theo công thức Barlows: P = 2St / D, trong đó t là chiều dày ống tính bằng inch và D là đường kính ngoài, cũng tính bằng inch.
Công thức Barlows
Các kỹ sư tính toán áp suất tối đa cho phép (P) bên trong đường ống bằng cách sử dụng công thức Barlows, liên quan đến áp suất với độ dày thành danh nghĩa (t), ứng suất cho phép (S), là SYMS và nghịch đảo đường kính ống (D ). Công thức là:
P = 2St / D
SYMS thường được đưa ra trong công thức này. Nó đã được xác định trước cho vật liệu ống trong câu hỏi, và bạn thường tìm thấy nó bằng cách tìm kiếm nó trong một bảng. Khi thiết kế hệ thống phân phối khí hoặc dầu, các mã thường yêu cầu giá trị của S được sử dụng trong phương trình là 72 hoặc 80 phần trăm của SYMS cho vật liệu làm bộ đệm an toàn. SYMS được biểu thị bằng pound trên mỗi inch vuông (psi) và số lượng chiều dài được biểu thị bằng inch.
Thí dụ
Một vật liệu ống nhất định có SMYS là 35.000 psi và việc xem xét thiết kế yêu cầu giảm nó xuống 72% giá trị của nó. Nếu đường ống có đường kính ngoài 8 5/8 inch và độ dày thành 0,375 inch thì áp suất tối đa cho phép bên trong đường ống là bao nhiêu?
P = 2St / D = 2 (35.500 psi) (0,375 in) / 8,625 in =
3.087 psig
Đơn vị "psig" là viết tắt của áp suất đo, "là một phép đo áp suất chiếm áp suất khí quyển. Về cơ bản, nó giống như psi.
Xác định SMYS từ Công thức Barlows
Bởi vì cường độ năng suất tối thiểu được chỉ định đã được xác định cho hầu hết các vật liệu, bạn thường có thể tìm thấy giá trị bạn cần bằng cách tư vấn tài liệu sản xuất. Nếu bạn cần xác định nó cho một vật liệu mà bạn không thể tìm thấy giá trị, bạn sẽ phải tiến hành kiểm tra áp suất của riêng mình và sắp xếp lại công thức Barlows để giải quyết cho S:
S = PD / 2t
Bạn sẽ đổ đầy đường ống bằng chất lỏng, thường là nước và tăng áp suất cho đến khi đường ống bắt đầu biến dạng vĩnh viễn. Ghi lại áp suất đó bằng psig, sau đó cắm nó vào phương trình cùng với độ dày ống và đường kính ngoài để lấy SMYS tính bằng pound trên mỗi inch vuông.