ابزار مهندسی رایگان
محاسبهگر انبساط حرارتی و انعطافپذیری لوله
انبساط حرارتی، ابعاد لازم لوپ انبساط و تنش حرارتی را برای سامانههای لولهکشی با استفاده از تقریب تیر طرهای هدایتشده محاسبه کنید — یک روش سادهشده برای غربالگری؛ تحلیل کامل انعطافپذیری طبق EN 13480 / ASME B31.3 به نرمافزار تنش لوله نیاز دارد.
نتایج
انبساط حرارتی
کل انبساط حرارتی یک خط لوله برابر است با:
- α — ضریب انبساط حرارتی (µm/m/°C)
- L — طول لوله (متر)
- ΔT — تغییر دما (°C)
ابعاد حلقه انبساط
طول پایه حلقه انبساط مورد نیاز برای جذب انبساط بدون تجاوز از تنش مجاز:
- E — مدول الاستیسیته (MPa)
- D — قطر خارجی لوله (میلیمتر)
- Δ — انبساط حرارتی قابل جذب (میلیمتر)
- Sالف — محدوده تنش مجاز (مگاپاسکال)
این تقریب کانتیول راهنما است (تنش خمشی σ = 3·E·D·Δ/L² برابر S)الف)، با فرض اینکه یک شاخه لوپ کل انبساط را جذب میکند. این روش برای غربالگری محافظهکارانه است؛ تحلیل کامل انعطافپذیری کد محسوب نمیشود.
روش کانتیلور هدایتشده
The thermal stress if the pipe is rigidly fixed at both ends (fully restrained):
جدول مرجع CTE
| مواد | α (µm/m/°C) | E (گیگاپاسکال) |
|---|---|---|
| فولاد کربنی | 12.0 | 200 |
| اس اس ۳۰۴ | 17.3 | 193 |
| اس اس ۳۱۶ | 16.0 | 193 |
| مس | 16.5 | 117 |
| اینکونل ۶۲۵ | 12.8 | 207 |
| تیتانیوم Gr.2 | 8.6 | 105 |
با توجه به: L = 30 m, CS (α = 12.0, E = 200 GPa = 200,000 MPa), ΔT = 180°C, OD = 168.3 mm, Sالف = ۱۳۸ مگاپاسکال
Δ = 12.0 × 30 × 180 / 1000 = ۶۴.۸ میلیمتر
Lحلقه = √(3 × 200,000 × 168.3 × 64.8 / 138) = √(4.74 × 10⁷) ≈ 6,886 mm ≈ 6.9 m
⚠️ توجه: این یک محاسبه ساده شده از کانتیلور هدایت شده است. تحلیل واقعی انعطافپذیری لولهکشی مستلزم در نظر گرفتن اتصالات شاخه، تغییرات جهت چندگانه، مکانهای تکیهگاه است و باید با نرمافزار تحلیل تنش لوله برای سیستمهای بحرانی انجام شود.
ابزارهای حرفهای آنالیز ارتعاشات میدانی و بالانس. مورد استفاده در بیش از ۵۰ کشور.
