Факторы внешнего воздействия на трубу API 5L класса B Номинальное давление — это один из обычных инженерных показателей, который определяет размер, вес и номинальное давление трубы до размещения заказа. В этой статье объясняются расчеты, формулы и практические значения, используемые в трубостроении.
Вес трубы на метр=0.02466 x (D - t) xt для углеродистой стали.
Плотность углеродистой стали принята равной 7,85 г/см3.
Барлоу: P=2 x S xt / D с расчетным коэффициентом S=SMYS x.
Расчетные коэффициенты обычно составляют 0,72 на суше, в нижней части моря и в населенных пунктах.
В таблицах стен стандартизирована толщина A53/A106; В заказах на линейные трубы используется номинальная стенка.
Расчет веса
Теоретический вес стальной трубы рассчитывается исходя из наружного диаметра (D), толщины стенки (t) и плотности стали по формуле: вес на метр=0.02466 x (D - t) xt, для углеродистой стали плотностью 7,85 г/см3. Результат выражается в килограммах на метр и является основой для расчета транспортных расходов, расчета конструкции и объема заказа. Для нержавеющей стали этот коэффициент составляет около 0,02491 из-за более высокой плотности.
Плотность и ее вариации
Труба из углеродистой стали рассчитана на плотность 7,85 г/см3 (7850 кг/м3). Плотность марок API 5L незначительно меняется в зависимости от содержания сплава, поэтому для расчета веса и давления используется стандартный коэффициент. X52 и другие марки трубопроводных труб рассчитываются с одинаковым коэффициентом 7,85, что обеспечивает единообразие чисел для разных марок.
Номинальное давление: формула Барлоу
Допустимое внутреннее давление тонкостенной-трубы оценивается по формуле Барлоу: P=2 x S xt / D, где S — допустимое напряжение, t — толщина стенки, а D — наружный диаметр. Допустимое напряжение — это SMYS класса, умноженный на расчетный коэффициент, установленный нормами, обычно 0,72 для береговых газопроводов и ниже для населенных пунктов и моря. Затем расчетное давление сравнивается с требованиями стандарта к гидростатическим испытаниям.
Выбор толщины стенки
Толщина стенки выбирается таким образом, чтобы расчетное давление оставалось ниже допустимого напряжения, с дополнительным припуском на коррозию, припуском на резьбу и встроенным допуском фрезы. Стандартные спецификации стенок, такие как SCH 40, SCH 80 и SCH 160, охватывают стандартную толщину труб A53 и A106, тогда как линейные трубы API 5L заказываются по номинальной толщине стенки с классами допуска.
Практические значения и таблицы
Инженеры используют опубликованные таблицы веса и таблицы толщины, чтобы избежать повторения расчетов. В таблицах указаны номинальный размер, внешний диаметр, толщина стенки, вес на метр и внутренний диаметр для каждой марки. Для трубопроводной трубы при проектировании используется фактическая толщина стенки за вычетом допусков и допусков на коррозию.
Часто задаваемые вопросы
Используйте 0,02466 x (наружный диаметр - толщина стенки) x толщина стенки для углеродистой стали, что дает килограммы на метр; для нержавеющей стали используйте 0,02491.
7,85 г/см3 (7850 кг/м3). Марки линейных труб, такие как X52, рассчитываются с тем же коэффициентом.
По формуле Барлоу P=2 x S xt / D, где S — допустимое напряжение (расчётный коэффициент, умноженный на SMYS), t — толщина стенки, а D — наружный диаметр.
Обычно 0,72 для наземных сельских линий, снижается для населенных пунктов, переходов и морских объектов в соответствии с нормами проектирования.
Стандартизированная серия толщины стенки, такая как SCH 40 или SCH 80, используемая для труб A53/A106; Вместо этого трубопроводная труба заказывается по номинальной стенке с классами допусков.
Поскольку плотность нержавеющей стали выше (около 7,9-8,0 г/см3), весовой коэффициент возрастает примерно до 0,02491.
