Alat Teknik Gratis
Kalkulator Ekspansi Termal & Fleksibilitas Pipa
Hitung pemuaian termal, dimensi loop pemuaian yang diperlukan, dan tegangan termal untuk sistem perpipaan menggunakan pendekatan guided-cantilever — metode penyaringan yang disederhanakan; analisis fleksibilitas penuh menurut EN 13480 / ASME B31.3 memerlukan perangkat lunak tegangan pipa.
Hasil
Ekspansi Termal
Ekspansi termal total dari suatu jalur pipa adalah:
- α — koefisien ekspansi termal (µm/m/°C)
- L — panjang pipa (m)
- ΔT — perubahan suhu (°C)
Penentuan Ukuran Loop Ekspansi
Panjang kaki lengkung ekspansi yang dibutuhkan untuk menyerap ekspansi tanpa melebihi tegangan yang diizinkan:
- E — modulus elastisitas (MPa)
- D — diameter luar pipa (mm)
- Δ — ekspansi termal yang harus diserap (mm)
- SA — rentang tegangan yang diizinkan (MPa)
Ini adalah pendekatan guided-cantilever (tegangan lentur σ = 3·E·D·Δ/L² disetarakan dengan SA), dengan asumsi satu kaki loop menyerap seluruh pemuaian. Ini konservatif untuk penyaringan; ini bukan analisis fleksibilitas kode yang lengkap.
Metode Kantilever Terpandu
The thermal stress if the pipe is rigidly fixed at both ends (fully restrained):
Tabel Referensi CTE
| Bahan | α (µm/m/°C) | E (GPa) |
|---|---|---|
| Baja Karbon | 12.0 | 200 |
| SS 304 | 17.3 | 193 |
| SS 316 | 16.0 | 193 |
| Tembaga | 16.5 | 117 |
| Inconel 625 | 12.8 | 207 |
| Titanium Kelas 2 | 8.6 | 105 |
Diberikan: 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
Lloop = √(3 × 200.000 × 168,3 × 64,8 / 138) = √(4,74 × 10⁷) ≈ 6.886 mm ≈ 6,9 m
⚠️ Catatan: Ini adalah perhitungan kantilever terpandu yang disederhanakan. Analisis fleksibilitas perpipaan yang sebenarnya memerlukan pertimbangan sambungan cabang, beberapa perubahan arah, lokasi penyangga, dan harus dilakukan dengan perangkat lunak analisis tegangan pipa untuk sistem kritis.
Instrumen analisis getaran dan penyeimbangan lapangan profesional. Digunakan di lebih dari 50 negara.
