Factors d'impacte externs a la qualificació de pressió de canonades de grau B API 5L és un dels números d'enginyeria de rutina que decideix la mida, el pes i la pressió de la canonada abans de fer la comanda. Aquest article explica el càlcul, la fórmula i els valors pràctics utilitzats en l'enginyeria de canonades.
Pes del tub per metre=0.02466 x (D - t) xt per a acer al carboni.
La densitat de l'acer al carboni es considera 7,85 g/cm3.
Barlow: P=2 x S xt / D amb S=SMYS x factor de disseny.
Els factors de disseny solen ser de 0,72 a terra, més baixos en alta mar i a les zones poblades.
Els horaris de paret estandarditzen els gruixos A53/A106; Les comandes de canonades utilitzen paret nominal.
El càlcul del pes
El pes teòric de la canonada d'acer es calcula a partir del diàmetre exterior (D), el gruix de la paret (t) i la densitat de l'acer, utilitzant la fórmula: pes per metre=0.02466 x (D - t) xt, per a acer al carboni amb una densitat de 7,85 g/cm3. El resultat és en quilograms per metre, i és la base del cost de transport, el disseny estructural i les quantitats de comanda. Per a l'acer inoxidable, el factor és d'aproximadament 0,02491 a causa de la densitat més alta.
Densitat i la seva variació
La canonada d'acer al carboni es calcula amb una densitat de 7,85 g/cm3 (7850 kg/m3). La densitat dels graus API 5L només varia lleugerament amb el contingut d'aliatge, de manera que s'utilitza el factor estàndard per als càlculs de pes i pressió. X52 i altres graus de canonades de línia es calculen amb el mateix factor 7,85, que manté els números coherents entre els graus.
Classificació de pressió: la fórmula de Barlow
La capacitat de pressió interna de la canonada-de paret prima s'estima amb la fórmula de Barlow: P=2 x S xt / D, on S és la tensió admissible, t el gruix de la paret i D el diàmetre exterior. L'estrès admissible és el SMYS del grau multiplicat per un factor de disseny establert pel codi, normalment 0,72 per a línies de gas terrestres i més baix per a zones poblades i offshore. A continuació, es compara la pressió calculada amb el requisit de prova hidrostàtica de la norma.
Selecció de gruix de paret
El gruix de la paret es selecciona de manera que la pressió de disseny es mantingui per sota de la tensió permesa, amb una tolerància de corrosió addicional, una tolerància de rosca i una tolerància de molí incorporades. Els programes de paret estàndard com SCH 40, SCH 80 i SCH 160 cobreixen els gruixos habituals per a canonades A53 i A106, mentre que la canonada de línia API 5L s'ordena per gruix de paret nominal amb classes de tolerància.
Valors i taules pràctiques
Els enginyers utilitzen taules de pes publicades i gràfics de gruix per evitar repetir el càlcul. Les taules indiquen la mida nominal, el diàmetre exterior, el gruix de la paret, el pes per metre i el diàmetre intern per a cada programa. Per a la canonada de línia, el disseny utilitza el gruix real de la paret menys la tolerància i la tolerància a la corrosió.
Preguntes freqüents
Utilitzeu 0,02466 x (diàmetre exterior - gruix de paret) x gruix de paret per a l'acer al carboni, donant quilograms per metre; per utilitzar acer inoxidable 0,02491.
7,85 g/cm3 (7850 kg/m3). Els graus de canonada com X52 es calculen amb el mateix factor.
Amb la fórmula de Barlow P=2 x S xt / D, on S és la tensió permesa (SMYS per factor de disseny), t el gruix de la paret i D el diàmetre exterior.
Normalment 0,72 per a línies rurals terrestres, reduït per a zones poblades, encreuaments i ubicacions en alta mar segons el codi de disseny.
Una sèrie de gruix de paret estandarditzada com SCH 40 o SCH 80 utilitzada per a canonades A53/A106; La canonada de línia s'ordena per paret nominal amb classes de tolerància.
Com que la densitat de l'acer inoxidable és més alta (uns 7,9-8,0 g/cm3), el factor de pes augmenta a uns 0,02491.
