Besplatni inženjerski alat
Kalkulator toplinskog širenja i fleksibilnosti cijevi
Izracunajte toplinsko istezanje, potrebne dimenzije kompenzacijske petlje i toplinsko naprezanje za cjevovodne sustave pomocu aproksimacije vođene konzole — pojednostavljene metode za preliminarnu provjeru; potpuna analiza fleksibilnosti prema EN 13480 / ASME B31.3 zahtijeva softver za naprezanje cjevovoda.
Rezultati
Toplinsko širenje
Ukupno toplinsko širenje cjevovoda je:
- α — koeficijent toplinskog širenja (µm/m/°C)
- L — duljina cijevi (m)
- ΔT — promjena temperature (°C)
Dimenzioniranje petlje proširenja
Potrebna duljina kraka ekspanzijske petlje za apsorpciju ekspanzije bez prekoračenja dopuštenog naprezanja:
- E — modul elastičnosti (MPa)
- D — vanjski promjer cijevi (mm)
- Δ — toplinsko širenje koje treba apsorbirati (mm)
- Sa — dopušteni raspon naprezanja (MPa)
Ovo je aproksimacija vođene konzole (naprezanje savijanja σ = 3·E·D·Δ/L² izjednačeno sa Sa), uz pretpostavku da jedna grana petlje preuzima cjelokupno istezanje. Metoda je konzervativna za preliminarnu provjeru; nije potpuna kodna analiza fleksibilnosti.
Metoda vođene konzole
The thermal stress if the pipe is rigidly fixed at both ends (fully restrained):
CTE referentna tablica
| Materijal | α (µm/m/°C) | E (GPa) |
|---|---|---|
| Ugljični čelik | 12.0 | 200 |
| SS 304 | 17.3 | 193 |
| SS 316 | 16.0 | 193 |
| Bakar | 16.5 | 117 |
| Inkonel 625 | 12.8 | 207 |
| Titan Gr.2 | 8.6 | 105 |
Dano: L = 30 m, CS (α = 12.0, E = 200 GPa = 200,000 MPa), ΔT = 180°C, OD = 168.3 mm, Sa = 138 MPa
Δ = 12,0 × 30 × 180 / 1000 = 64,8 mm
Lpetlja = √(3 × 200,000 × 168.3 × 64.8 / 138) = √(4.74 × 10⁷) ≈ 6,886 mm ≈ 6.9 m
⚠️ Napomena: Ovo je pojednostavljeni vođeni izračun konzole. Stvarna analiza fleksibilnosti cjevovoda zahtijeva razmatranje spojeva grana, višestrukih promjena smjera, lokacija potpora i treba se izvoditi pomoću softvera za analizu naprezanja u cijevima za kritične sustave.
Profesionalni instrumenti za analizu i balansiranje vibracija na terenu. Koriste se u više od 50 zemalja.
