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Calcolatrice di dilatazione termica e flessibilità dei tubi

Calcolare l'espansione termica, le dimensioni richieste del circuito di espansione e lo stress termico per i sistemi di tubazioni secondo EN 13480 / ASME B31.3.

EN 13480 ASME B31.3 Anello di espansione
Preimpostazioni rapide

Risultati

Espansione termica totale
Lunghezza del ciclo richiesta (L_loop)
Larghezza del loop (perpendicolare)
Stress termico incontrollato
Controllo dello stress

Espansione termica

La dilatazione termica totale di un tratto di tubo è:

  • α — coefficiente di dilatazione termica (µm/m/°C)
  • L — lunghezza del tubo (m)
  • ΔT — variazione di temperatura (°C)

Dimensionamento del circuito di espansione

Lunghezza della gamba del circuito di espansione richiesta per assorbire l'espansione senza superare la sollecitazione ammissibile:

  • D — diametro esterno del tubo (mm)
  • Δ — dilatazione termica da assorbire (mm)
  • SUN — intervallo di sollecitazione ammissibile (MPa)

Metodo a sbalzo guidato

Lo stress termico non vincolato se il tubo è fissato rigidamente ad entrambe le estremità:

Tabella di riferimento CTE

Materialeα (µm/m/°C)E (GPa)
Acciaio al carbonio12.0200
SS 30417.3193
SS 31616.0193
Rame16.5117
Inconel 62512.8207
Titanio Gr.28.6105
Esempio: acciaio al carbonio da 6″ a 180°C

Dato: L = 30 m, CS (α = 12,0), ΔT = 180°C, DE = 168,3 mm, SUN = 138 MPa

Δ = 12,0 × 30 × 180 / 1000 = 64,8 millimetri

Lciclo continuo = √(3 × 168,3 × 64,8 / 138) = √(236,1) = 4,85 metri

⚠️ Nota: Si tratta di un calcolo semplificato per la guida a sbalzo. L'analisi effettiva della flessibilità delle tubazioni richiede la considerazione di diramazioni, cambi di direzione multipli, posizioni di supporto e deve essere eseguita con un software di analisi delle sollecitazioni delle tubazioni per sistemi critici.

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