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पाइप के तापीय विस्तार और लचीलेपन का कैलकुलेटर
गुइडेड-कैंटिलीवर सन्निकटन का उपयोग करके पाइपिंग प्रणालियों के लिए थर्मल विस्तार, आवश्यक विस्तार लूप आयाम और तापीय प्रतिबल की गणना करें — एक सरलीकृत स्क्रीनिंग विधि; EN 13480 / ASME B31.3 के अनुसार पूर्ण लचीलापन विश्लेषण के लिए पाइप स्ट्रेस सॉफ़्टवेयर की आवश्यकता होती है।
परिणाम
थर्मल विस्तार
किसी पाइप रन का कुल तापीय विस्तार इस प्रकार है:
- α — ऊष्मीय प्रसार गुणांक (µm/m/°C)
- एल — पाइप की लंबाई (मीटर)
- ΔT तापमान में परिवर्तन (°C)
विस्तार लूप आकार निर्धारण
अनुमेय तनाव सीमा से अधिक हुए बिना विस्तार को अवशोषित करने के लिए आवश्यक विस्तार लूप लेग की लंबाई:
- ई — प्रत्यास्थ मापांक (MPa)
- डी — पाइप का बाहरी व्यास (मिमी)
- Δ — अवशोषित होने वाला ऊष्मीय विस्तार (मिमी)
- Sए — अनुमेय तनाव सीमा (MPa)
यह गुइडेड-कैंटिलीवर सन्निकटन है (बेंडिंग स्ट्रेस σ = 3·E·D·Δ/L² को S के बराबर रखा गया हैए), यह मानते हुए कि एक लूप पैर पूरे विस्तार को अवशोषित करता है। यह स्क्रीनिंग के लिए संरक्षक है; यह एक पूर्ण कोड लचीलापन विश्लेषण नहीं है।
निर्देशित कैंटिलीवर विधि
The thermal stress if the pipe is rigidly fixed at both ends (fully restrained):
सीटीई संदर्भ तालिका
| सामग्री | α (µm/m/°C) | ई (जीपीए) |
|---|---|---|
| कार्बन स्टील | 12.0 | 200 |
| एसएस 304 | 17.3 | 193 |
| एसएस 316 | 16.0 | 193 |
| ताँबा | 16.5 | 117 |
| इनकोनेल 625 | 12.8 | 207 |
| टाइटेनियम जी.आर.2 | 8.6 | 105 |
दिया गया: L = 30 m, CS (α = 12.0, E = 200 GPa = 200,000 MPa), ΔT = 180°C, OD = 168.3 mm, Sए = 138 एमपीए
Δ = 12.0 × 30 × 180/1000 = 64.8 मिमी
एलकुंडली = √(3 × 200,000 × 168.3 × 64.8 / 138) = √(4.74 × 10⁷) ≈ 6,886 mm ≈ 6.9 m
⚠️ ध्यान दें: यह एक सरलीकृत निर्देशित कैंटिलीवर गणना है। वास्तविक पाइपिंग लचीलेपन विश्लेषण में शाखा कनेक्शन, कई दिशात्मक परिवर्तन, सपोर्ट स्थान आदि पर विचार करना आवश्यक है, और महत्वपूर्ण प्रणालियों के लिए इसे पाइप तनाव विश्लेषण सॉफ़्टवेयर का उपयोग करके किया जाना चाहिए।
पेशेवर क्षेत्र कंपन विश्लेषण और संतुलन उपकरण। 50 से अधिक देशों में उपयोग किया जाता है।
