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Calculateur de dilatation thermique et de flexibilité des tuyaux
Calculer la dilatation thermique, les dimensions requises de la boucle de dilatation et les contraintes thermiques pour les systèmes de tuyauterie selon la norme EN 13480 / ASME B31.3.
Résultats
Dilatation thermique
La dilatation thermique totale d'une canalisation est :
- α — coefficient de dilatation thermique (µm/m/°C)
- L — longueur du tuyau (m)
- ΔT — variation de température (°C)
dimensionnement de la boucle d'expansion
Longueur requise de la branche de la boucle de dilatation pour absorber la dilatation sans dépasser la contrainte admissible :
- D — diamètre extérieur du tuyau (mm)
- Δ — dilatation thermique à absorber (mm)
- Sun — plage de contrainte admissible (MPa)
Méthode de cantilever guidé
La contrainte thermique non contenue si le tuyau est fixé rigidement à ses deux extrémités :
Tableau de référence CTE
| Matériel | α (µm/m/°C) | E (GPa) |
|---|---|---|
| Acier au carbone | 12.0 | 200 |
| SS 304 | 17.3 | 193 |
| SS 316 | 16.0 | 193 |
| Cuivre | 16.5 | 117 |
| Inconel 625 | 12.8 | 207 |
| Titane Gr.2 | 8.6 | 105 |
Compte tenu de ce qui précède : L = 30 m, CS (α = 12,0), ΔT = 180°C, OD = 168,3 mm, Sun = 138 MPa
Δ = 12,0 × 30 × 180 / 1 000 = 64,8 mm
Lboucle = √(3 × 168,3 × 64,8 / 138) = √(236,1) = 4,85 m
⚠️ Remarque : Il s'agit d'un calcul simplifié de poutre en porte-à-faux guidée. L'analyse réelle de la flexibilité des canalisations nécessite la prise en compte des raccordements, des changements de direction multiples et de l'emplacement des supports ; elle doit être effectuée à l'aide d'un logiciel d'analyse des contraintes pour les systèmes critiques.
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