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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.
Risultati
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
| Materiale | α (µm/m/°C) | E (GPa) |
|---|---|---|
| Acciaio al carbonio | 12.0 | 200 |
| SS 304 | 17.3 | 193 |
| SS 316 | 16.0 | 193 |
| Rame | 16.5 | 117 |
| Inconel 625 | 12.8 | 207 |
| Titanio Gr.2 | 8.6 | 105 |
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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