Sådan beregnes smys

Rør transporterer olie fra raffinaderier til distributionssteder hundreder af kilometer væk, og de fører også gas og vand til individuelle boliger i kommunale serviceområder. Ingen ønsker, at disse rør skal sprænge, så distributionsselskaber følger nøje med trækstyrken for rørene, de bruger. En af de vigtigste indikatorer for trækstyrke er Specificeret Minimum Yield Strength, normalt forkortet til SMYS. Når det er bestemt for et bestemt materiale, kan ingeniører bestemme det maksimalt tilladte tryk eller bøylespænding inde i et rør med en given diameter og vægtykkelse.

TL; DR (for lang; ikke læst )

Specificeret minimumsstyrke (SMYS) er relateret til trykket inde i et rør med Barlows formel: P \u003d 2St /D, hvor t er rørtykkelsen i tommer, og D er den udvendige diameter, også i inches.
Barlow's Formula

Ingeniører beregner det maksimalt tilladte tryk (P) inde i et rør ved hjælp af Barlows formel, der relaterer trykket til den nominelle vægtykkelse (t), den tilladte spænding (S), som er SYMS og til det inverse af rørdiameter (D). Formlen er:

P \u003d 2St /D

SYMS er normalt en given i denne formel. Det er forudbestemt for det aktuelle rørmateriale, og du finder det generelt ved at slå det op i en tabel. Ved design af gas- eller olietilførselssystemer kræver koder normalt, at værdien for S, der bruges i ligningen, er 72 eller 80 procent af SYMS for materialet som en sikkerhedsbuffer. SYMS udtrykkes i pund pr. Kvadrat tomme (psi), og længde-mængderne udtrykkes i tommer.
Eksempel

Et bestemt rørmateriale har en SMYS på 35.000 psi, og designovervejelser kræver at det reduceres til 72 procent af dens værdi. Hvis røret har en udvendig diameter på 8 5/8 inches og en vægtykkelse på 0,375 inches, hvad er det maksimalt tilladte tryk inden i røret?

P \u003d 2St /D \u003d 2 (35.500 psi) (0.375 in) /8.625 in \u003d

3.087 psig

Enheden "psig" står for 'gauge pres ", som er en trykmåling, der tegner sig for atmosfæretrykket. Det er dybest set det samme som psi.
Bestemmelse af SMYS fra Barlows formel

Fordi den specificerede minimale udbytteregenskab allerede er bestemt for de fleste materialer, kan du normalt finde den værdi, du har brug for, ved at konsultere fremstillingslitteratur. Hvis du har brug for at bestemme det for et materiale som du ikke kan finde værdien for, du bliver nødt til at udføre din egen trykprøve og omarrangere Barlow's formel for at løse for S:

S \u003d PD /2t

Du ville fylde røret med en væske, normalt vand, og øg trykket, indtil røret begyndte at deformeres permanent. Registrer dette tryk i psig, og sæt det derefter ind i ligningen sammen med rørtykkelsen og udvendig diameter for at få SMYS i pund pr. kvadrat tomme.