Minsta väggtjocklek ger den absoluta minimala tjockleken för ett rör eller en konstruktion för att innehålla dess innehåll. Tunnare rörväggar betyder lättare rör eller strukturer, som är lättare och billigare att tillverka. Tunnare rör tillåter också mer vätskeflöde för samma rörstorlek. Minsta väggtjocklek i konstruktionen är baserad på trycket på kärlet eller rörets innehåll, materialets tillåtna spänning och rörets ytterdiameter.
Minsta väggtjocklek används för att beräkna rörets väggkapacitet.Steg 1
Bestäm det maximala trycket som röret ska tåla. Det här är vattnet eller vätsketrycket det måste innehålla. Detta är känt från konstruktionsparametrarna för rörledningen eller fartyget. Använd det maximala trycket i kilo per psi. Till exempel kan ett rör behöva kunna motstå 2 000 psi vattentryck.
Steg 2
Bestäm väggmaterialets tillåtna spänning. Den tillåtna spänningen kan vara materialets drag- eller sträckspänning. Den tillåtna spänningen för ett material finns i American Society of Mechanical Engineers 'standard B31.3. Enligt "Chemical Engineering Design" av Gavin P. Towler och R. K. Sinnott är den tillåtna spänningen vid 100 grader Fahrenheit för kolstålrör 12,9 KSI. KSI är lika med 1 000 pund per kvadrat tum. Detta gör den tillåtna spänningen 12 900 psi.
Om du redan har ett rör att arbeta med använder du bromsok för att mäta det.Välj en ytterdiameter i tum för röret. För detta exempel väljs en 10-tums ytterdiameter.
Steg 4
Multiplicera ytterdiametern i tum med trycket i psi med 1/2. I exemplet är detta 10 tum x 2000 psi x 1/2 eller 10.000.
Steg 5
Dela resultatet från steg 4 med den tillåtna spänningen. Resultatet är den minsta väggtjockleken under förutsättning för ideala förhållanden. I detta fall kommer det att vara 10 000 dividerat med 12 900 för en minsta tillåtna tjocklek på 0,7752 tum.
Steg 6
Multiplicera minsta väggtjocklek under antagande av ideala förhållanden med en säkerhetsfaktor, om en säkerhetsfaktor ska användas eller av tillverkarens tolerans. Till exempel ges en tillverkares tolerans ofta som 12,5 procent eller 15,0 procent på grund av variationer i rörets styrka. En 15 procents tolerans konverteras till 115 procent av minsta väggtjocklek, eller en multiplikator på 1,15. En minsta tjocklek på 0,7752 tum multiplicerad med en 15 procents tolerans eller 115 blir 0,7752 x 1,15. Detta är lika med 0,89147 tum, eller nästan 0,9 tum minsta rörväggtjocklek. Om en säkerhetsfaktor på två krävdes skulle minimitjockleken på 0,7752 x 2 ge en väggtjocklek på minst 1,5504 tum.
