المحتوى
تنقل الأنابيب النفط من مصافي التكرير إلى نقاط التوزيع على بعد مئات الأميال ، كما تنقل الغاز والمياه إلى المساكن الفردية في مناطق الخدمات البلدية. لا أحد يريد أن تنفجر هذه الأنابيب ، لذلك تولي شركات التوزيع اهتمامًا وثيقًا لقوة الشد للأنابيب التي تستخدمها. واحدة من المؤشرات الرئيسية لقوة الشد هي الحد الأدنى لقوة العائد المحددة ، وعادة ما يتم اختصارها إلى SMYS. بمجرد تحديد مادة معينة ، يمكن للمهندسين تحديد الحد الأقصى المسموح به من الضغط ، أو الضغط على طوق ، داخل أنبوب بقطر معين وسمك الجدار.
TL ؛ DR (طويل جدًا ؛ لم يقرأ)
يرتبط الحد الأدنى من مقاومة الخضوع (SMYS) بالضغط داخل الأنبوب بواسطة صيغة Barlows: P = 2St / D ، حيث t سمك الأنبوب بالبوصة ، و D هو القطر الخارجي ، أيضًا بالبوصة.
بارولز الفورمولا
يحسب المهندسون الحد الأقصى للضغط المسموح به (P) داخل الأنبوب باستخدام صيغة Barlows ، والتي تربط الضغط بسمك الجدار الاسمي (t) ، والإجهاد المسموح به (S) ، وهو SYMS ، وعلى عكس قطر الأنبوب (D) ). الصيغة هي:
P = 2St / D
عادةً ما تكون SYMS معطى في هذه الصيغة. تم تحديده مسبقًا لمواد الأنابيب المعنية ، وتجدها بشكل عام من خلال البحث عنها في جدول. عند تصميم أنظمة توصيل الغاز أو الزيت ، تتطلب الرموز عادة أن تكون قيمة S المستخدمة في المعادلة 72 أو 80 بالمائة من SYMS للمادة كمخزن مؤقت للأمان. يتم التعبير عن SYMS بالجنيه لكل بوصة مربعة (psi) ، ويتم التعبير عن كميات الطول بالبوصة.
مثال
تحتوي مادة أنابيب معينة على SMYS تبلغ 35000 رطل ، وتتطلب اعتبارات التصميم تقليلها إلى 72 بالمائة من قيمتها. إذا كان قطر الأنبوب الخارجي 8 8/8 بوصة وسمك الجدار 0.375 بوصة ، فما هو أقصى ضغط مسموح به داخل الأنبوب؟
P = 2St / D = 2 (35،500 رطل لكل بوصة مربعة) (0.375 بوصة) / 8.625 بوصة =
3،087 رطل لكل بوصة مربعة
الوحدة "psig" تعني ضغط المقياس ، وهو مقياس ضغط يفسر الضغط الجوي ، ويماثل في الأساس psi.
تحديد SMYS من صيغة Barlows
نظرًا لأنه تم تحديد الحد الأدنى لقوة الإنتاجية المحددة بالفعل لمعظم المواد ، يمكنك عادةً العثور على القيمة التي تحتاجها من خلال الرجوع إلى المطبوعات الصناعية. إذا كنت بحاجة إلى تحديد ذلك بالنسبة إلى مادة لا يمكنك العثور على القيمة الخاصة بها ، فسيتعين عليك إجراء اختبار الضغط الخاص بك وإعادة ترتيب صيغة Barlows لحل S:
S = PD / 2t
سوف تملأ الأنبوب بسائل ، وعادة ما يكون ماء ، ويزيد من الضغط حتى يبدأ تشوه الأنبوب بشكل دائم. سجل هذا الضغط بالوحدة psig ، ثم قم بتوصيله في المعادلة مع سماكة الأنبوب والقطر الخارجي للحصول على SMYS بالجنيه لكل بوصة مربعة.