Gratis ingeniørværktøj
Beregner for termisk udvidelse og fleksibilitet af rør
Beregn termisk ekspansion, nødvendige dimensioner for ekspansionssløjfer og termisk spænding for rørsystemer ved hjælp af guided-cantilever approximation — en forenklet screeningsmetode; fuld fleksibilitetsanalyse iht. EN 13480 / ASME B31.3 kræver software til rørspændingsanalyse.
Resultater
Termisk ekspansion
Den samlede termiske udvidelse af et rørstræk er:
- α — termisk udvidelseskoefficient (µm/m/°C)
- L — rørlængde (m)
- ΔT — temperaturændring (°C)
Dimensionering af ekspansionsløkke
Den nødvendige benlængde på ekspansionsløkken for at absorbere ekspansionen uden at overskride den tilladte belastning:
- E — elasticitetsmodul (MPa)
- D — rørets udvendige diameter (mm)
- Δ — termisk udvidelse, der skal absorberes (mm)
- S-en — tilladeligt spændingsområde (MPa)
Dette er tilnærmelsen for en vejledt konsol (bøjningspåvirkning σ = 3·E·D·Δ/L² sat lig med S-en), under antagelse af at ét sløjfeben optager hele ekspansionen. Det er konservativt til screening; det er ikke en fuldstændig normbaseret fleksibilitetsanalyse.
Guidet udkragningsmetode
The thermal stress if the pipe is rigidly fixed at both ends (fully restrained):
CTE-referencetabel
| Materiale | α (µm/m/°C) | E (GPa) |
|---|---|---|
| Kulstofstål | 12.0 | 200 |
| SS 304 | 17.3 | 193 |
| SS 316 | 16.0 | 193 |
| Kobber | 16.5 | 117 |
| Inconel 625 | 12.8 | 207 |
| Titanium Gr.2 | 8.6 | 105 |
Givet: L = 30 m, CS (α = 12,0, E = 200 GPa = 200.000 MPa), ΔT = 180°C, OD = 168,3 mm, S-en = 138 MPa
Δ = 12,0 × 30 × 180 / 1000 = 64,8 mm
Lløkke = √(3 × 200.000 × 168,3 × 64,8 / 138) = √(4,74 × 10⁷) ≈ 6.886 mm ≈ 6,9 m
⚠️ Bemærk: Dette er en forenklet, guidet beregning af udkragning. Den faktiske analyse af rørfleksibiliteten kræver hensyntagen til forgreningsforbindelser, flere retningsændringer og understøtningsplaceringer, og bør udføres med software til rørspændingsanalyse af kritiske systemer.
Professionelle instrumenter til vibrationsanalyse på stedet og afbalancering på stedet. Anvendes i over 50 lande.
