Alat Kejuruteraan Percuma
Kalkulator Pengembangan & Fleksibiliti Terma Paip
Kira pengembangan terma, dimensi gelung pengembangan yang diperlukan, dan tegasan terma untuk sistem perpaipan menggunakan anggaran kantilever berpandu — kaedah saringan yang dipermudahkan; analisis fleksibiliti penuh mengikut EN 13480 / ASME B31.3 memerlukan perisian tegasan paip.
Keputusan
Pengembangan Terma
Jumlah pengembangan haba bagi saluran paip ialah:
- α — pekali pengembangan haba (µm/m/°C)
- L — panjang paip (m)
- ΔT — perubahan suhu (°C)
Saiz Gelung Pengembangan
Panjang kaki gelung pengembangan yang diperlukan untuk menyerap pengembangan tanpa melebihi tegasan yang dibenarkan:
- E — modulus keanjalan (MPa)
- D — diameter luar paip (mm)
- Δ — pengembangan haba yang akan diserap (mm)
- Sa — julat tegasan yang dibenarkan (MPa)
Ini ialah penghampiran cantilever berpandu (tegasan lenturan σ = 3·E·D·Δ/L² disamakan dengan Sa), dengan andaian satu kaki gelung menyerap keseluruhan pengembangan. Kaedah ini konservatif untuk saringan; ia bukan analisis fleksibiliti penuh mengikut kod.
Kaedah Kantilever Berpandu
The thermal stress if the pipe is rigidly fixed at both ends (fully restrained):
Jadual Rujukan CTE
| bahan | α (µm/m/°C) | E (GPa) |
|---|---|---|
| Keluli Karbon | 12.0 | 200 |
| SS 304 | 17.3 | 193 |
| SS 316 | 16.0 | 193 |
| Tembaga | 16.5 | 117 |
| Inconel 625 | 12.8 | 207 |
| Titanium Kelas 2 | 8.6 | 105 |
Diberi: 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
Lgelung = √(3 × 200,000 × 168.3 × 64.8 / 138) = √(4.74 × 10⁷) ≈ 6,886 mm ≈ 6.9 m
⚠️ Nota: Ini merupakan pengiraan kantilever berpandu yang dipermudahkan. Analisis fleksibiliti perpaipan sebenar memerlukan pertimbangan sambungan cabang, pelbagai perubahan arah, lokasi sokongan dan harus dilakukan dengan perisian analisis tegasan paip untuk sistem kritikal.
Instrumen analisis dan pengimbangan getaran medan profesional. Digunakan di lebih 50 buah negara.
