מהי נוסחת בארלו?

נוסחת בארלו מחשבת את עובי הדופן המינימלי עבור צינורות תחת לחץ פנימי: t = P × D / (2 × S × E), כאשר P = לחץ פנימי, D = קוטר חיצוני, S = מאמץ מותר, E = מקדם יעילות חיבור הריתוך.

איזה מתח מותר עליי להשתמש?

המאמץ המותר תלוי בחומר ובטמפרטורה. עבור פלדת פחמן (A106 Gr.B) בטמפרטורת הסביבה: ~138 MPa (20,000 psi). עבור נירוסטה 316 בטמפרטורת הסביבה: ~138 MPa. עיין תמיד בטבלה A-1 של ASME B31.3 עבור ערכי תכנון.

מהו מקדם יעילות חיבור הריתוך?

יעילות הריתוך (E) מתחשבת באיכות החיבור: E = 1.0 עבור צינור חלק, E = 0.85 עבור ERW (ריתוך בהתנגדות חשמלית), E = 0.60 עבור ריתוך בתנור. E גבוה יותר דורש בדיקה נוספת (רדיוגרפיה).

האם אני צריך להוסיף תוספת קורוזיה?

כן. הוסף תוספת קורוזיה/שחיקה (בדרך כלל 1.5-3 מ"מ עבור פלדת פחמן בתהליך שירות) לעובי הדופן המינימלי המחושב. כמו כן, יש לקחת בחשבון את סבילות הייצור (בדרך כלל -12.5% עבור צינור חלק).

מה ההבדל בין בארלו ל-ASME B31.3?

נוסחת בארלו היא גרסה פשוטה יותר. ASME B31.3 משתמש ב-t = PD/(2(SE+PY)), כאשר Y הוא מקדם הטמפרטורה. ברוב המקרים בטמפרטורות מתונות, Y ≈ 0.4. נוסחת ASME נותנת קירות דקים מעט יותר.

כלי הנדסה חינמי — #154

מחשבון עובי דופן צינור - נוסחת בארלו

חשב את עובי הדופן המינימלי עבור צינורות תחת לחץ פנימי באמצעות נוסחת בארלו: t = P×D/(2×S×E). כולל תוספת קורוזיה וסבילות.

t = PD/(2SE)ASME B31.3קצבת קורוזיה

תוצאות

עובי דופן מינימלי נדרש (כולל קורוזיה וסבילות)

—

t מחושב (בארלו)

—

+ קצבת קורוזיה

—

קוטר פנימי

—

נוסחת בארלו

עם קורוזיה וסובלנות

P — לחץ עיצובי
D — קוטר חיצוני של הצינור
S — מאמץ מותר בטמפרטורת תכנון
E — יעילות תפר הריתוך (1.0 ללא תפר, 0.85 ERW, 0.60 FBW)
c — תוספת קורוזיה/שחיקה
tol — סבילות ייצור (בדרך כלל 12.5%)

דוגמה - DN100 ב-10 מגה פסקל

נתון: OD = 114.3 mm, P = 10 MPa, S = 138 MPa, E = 1.0

t = 10 × 114.3 / (2 × 138 × 1.0) = 4.14 mm

+ 1.5 mm קורוזיה = 5.64 mm

÷ (1 − 0.125) = מינימום 6.45 mm

בחרו ב-Sch 80 (עובי דופן 8.56 mm) עבור יישום זה.

⚠️ הערה: זוהי הנוסחה הפשוטה של בארלו. לצורך עמידה בדרישות התקן, השתמשו ב-ASME B31.3 Eq. 3a, הכוללת את גורם Y. בחרו תמיד את סקדיול הצינור התקני הבא מעל המינימום המחושב.