Бесплатна инженерска алатка
Калкулатор за термичко издолжување & флексибилност на цевки
Пресметајте термичко издолжување, потребните димензии на дилатационата јамка и термичкиот напон за цевководни системи со користење на апроксимацијата со воден конзолен носач — поедноставен метод за прелиминарна проверка; целосната анализа на флексибилност според EN 13480 / ASME B31.3 бара софтвер за анализа на напони во цевки.
Резултати
Термичко ширење
Вкупното термичко издолжување на делницата на цевката е:
- α — коефициент на термичко издолжување (µm/m/°C)
- L — должина на цевка (m)
- ΔT — промена на температура (°C)
Димензионирање на дилатационата јамка
Потребната должина на кракот на дилатационата јамка за да се апсорбира издолжувањето без да се надмине дозволениот напон:
- E — модул на еластичност (MPa)
- D — надворешен дијаметар на цевката (mm)
- Δ — термичко издолжување што треба да се апсорбира (mm)
- Sa — опсег на дозволен напон (MPa)
Ова е апроксимацијата со воден конзолен носач (напон на свиткување σ = 3·E·D·Δ/L² изедначен со Sa), под претпоставка дека еден крак на јамката го апсорбира целото издолжување. Таа е конзервативна за прелиминарна проверка; не е целосна анализа на флексибилност според стандардот.
Метод на воден конзолен носач
The thermal stress if the pipe is rigidly fixed at both ends (fully restrained):
Референтна табела за CTE
| Материјал | α (µm/m/°C) | E (GPa) |
|---|---|---|
| Јаглероден челик | 12.0 | 200 |
| SS 304 | 17.3 | 193 |
| SS 316 | 16.0 | 193 |
| Бакар | 16.5 | 117 |
| Inconel 625 | 12.8 | 207 |
| Титаниум Gr.2 | 8.6 | 105 |
Дадено: 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
Lјамка = √(3 × 200,000 × 168.3 × 64.8 / 138) = √(4.74 × 10⁷) ≈ 6,886 mm ≈ 6.9 m
⚠️ Забелешка: Ова е поедноставена пресметка со методот на водена конзола. Вистинската анализа на флексибилноста на цевководот бара да се земат предвид разгранувањата, повеќекратните промени на насоката и локациите на потпорите, и за критичните системи треба да се изведе со софтвер за анализа на напрегања во цевководи.
Професионални инструменти за теренска вибрациска анализа и балансирање. Се користат во над 50 земји.
