Тегін инженерлік құрал
Құбырдың жылулық ұлғаюы мен икемділігін есептеу калькуляторы
Calculate thermal expansion, required expansion loop dimensions, and thermal stress for piping systems using the guided-cantilever approximation — a simplified screening method; full flexibility analysis per EN 13480 / ASME B31.3 requires pipe stress software.
Results
Термиялық Кеңею
Құбыр учаскесінің жалпы жылулық ұлғаюы мынаған тең:
- α — coefficient of thermal expansion (µm/m/°C)
- L — құбырдың ұзындығы (м)
- ΔT — температура өзгерісі (°C)
Компенсациялық ілмек өлшемін таңдау
Рұқсат етілген кернеуді асырмай ұлғаюды өтеу үшін қажетті компенсациялық ілмек тармағының ұзындығы:
- E — elastic modulus (MPa)
- D — құбырдың сыртқы диаметрі (мм)
- Δ — өтелуге тиіс жылулық ұлғаю (мм)
- Sa — рұқсат етілген кернеу диапазоны (МПа)
This is the guided-cantilever approximation (bending stress σ = 3·E·D·Δ/L² set equal to Sa), assuming one loop leg absorbs the full expansion. It is conservative for screening; it is not a full code flexibility analysis.
Басқарылатын консоль әдісі
Егер құбыр екі ұшынан қатаң бекітілген болса, бос жылулық кернеу:
Жылулық кеңею коэффициентінің анықтамалық кестесі
| Material | α (µm/m/°C) | E (GPa) |
|---|---|---|
| Carbon Steel | 12.0 | 200 |
| SS 304 | 17.3 | 193 |
| SS 316 | 16.0 | 193 |
| Copper | 16.5 | 117 |
| Inconel 625 | 12.8 | 207 |
| Titanium Gr.2 | 8.6 | 105 |
Given: 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
⚠️ Note: Бұл жеңілдетілген басқарылатын консоль есебі. Нақты құбыр желісінің икемділік талдауы тармақталу қосылыстарын, бірнеше бағыт өзгерістерін, тіреу орындарын ескеруді талап етеді және маңызды жүйелер үшін құбыр кернеулерін талдау бағдарламалық жасақтамасымен орындалуы тиіс.
Кәсіби далалық діріл талдауы және теңгеру аспаптары. 50-ден астам елде қолданылады.
