Bezmaksas inženiertehniskais rīks
Cauruļu termiskās izplešanās un elastības kalkulators
Aprēķiniet termisko izplešanos, nepieciešamos izplešanās cilpas izmērus un termisko spriegumu cauruļvadu sistēmām, izmantojot vadāmas konsoles aproksimāciju — vienkāršotu skrīninga metodi; pilnai elastības analīzei saskaņā ar EN 13480 / ASME B31.3 nepieciešama cauruļvadu spriegumu programmatūra.
Rezultāti
Termiskā izplešanās
Caurules kopējā termiskā izplešanās ir:
- α — termiskās izplešanās koeficients (µm/m/°C)
- L — caurules garums (m)
- ΔT — temperatūras izmaiņas (°C)
Izplešanās cilpas izmēru noteikšana
Nepieciešamais izplešanās cilpas kājas garums, lai absorbētu izplešanos, nepārsniedzot pieļaujamo spriegumu:
- E — elastības modulis (MPa)
- D — caurules ārējais diametrs (mm)
- Δ — absorbējamā termiskā izplešanās (mm)
- Sa — pieļaujamais sprieguma diapazons (MPa)
Šis ir vadītas konsoles tuvinājums (lieces spriegums σ = 3·E·D·Δ/L² pielīdzināts Sa), pieņemot, ka viena cilpas kāja uzņem visu izplešanos. Skrīningam tas ir konservatīvs pieņēmums; tā nav pilna elastības analīze saskaņā ar normām.
Vadāmā konsoles metode
The thermal stress if the pipe is rigidly fixed at both ends (fully restrained):
CTE atsauces tabula
| Materiāls | α (µm/m/°C) | E (GPa) |
|---|---|---|
| Oglekļa tērauds | 12.0 | 200 |
| SS 304 | 17.3 | 193 |
| SS 316 | 16.0 | 193 |
| Varš | 16.5 | 117 |
| Inconel 625 | 12.8 | 207 |
| Titāna Gr.2 | 8.6 | 105 |
Ņemot vērā: 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
Lcilpa = √(3 × 200,000 × 168.3 × 64.8 / 138) = √(4.74 × 10⁷) ≈ 6,886 mm ≈ 6.9 m
⚠️ Piezīme: Šis ir vienkāršots vadāms konsoles aprēķins. Faktiskajai cauruļvadu elastības analīzei ir jāņem vērā atzaru savienojumi, vairākas virziena izmaiņas, atbalsta vietas, un kritiskām sistēmām tā jāveic, izmantojot cauruļu sprieguma analīzes programmatūru.
Profesionāli lauka vibrācijas analīzes un balansēšanas instrumenti. Izmanto vairāk nekā 50 valstīs.
