Instrument de inginerie gratuit
Calculator de dilatare termică și flexibilitate a țevilor
Calculați dilatarea termică, dimensiunile necesare ale buclei de dilatare și tensiunea termică pentru sistemele de conducte utilizând aproximarea grinzii ghidate în consolă — o metodă simplificată de verificare preliminară; analiza completă a flexibilității conform EN 13480 / ASME B31.3 necesită software de calcul al tensiunilor în conducte.
Rezultate
Expansiune termică
Dilatarea termică totală a unui segment de țeavă este:
- α — coeficientul de dilatare termică (µm/m/°C)
- L — lungimea țevii (m)
- ΔT — schimbarea temperaturii (°C)
Dimensionarea buclei de dilatare
Lungimea necesară a piciorului buclei de dilatare pentru a absorbi dilatarea fără a depăși tensiunea admisibilă:
- E — modulul de elasticitate (MPa)
- D — diametrul exterior al țevii (mm)
- Δ — dilatarea termică care trebuie absorbită (mm)
- Sa — intervalul de tensiune admisibil (MPa)
Aceasta este aproximația consolei ghidate (tensiunea de încovoiere σ = 3·E·D·Δ/L² egalată cu Sa), presupunând că un braț al buclei preia întreaga dilatare. Este conservatoare pentru verificări preliminare; nu reprezintă o analiză completă a flexibilității conform codului.
Metoda consolă ghidată
The thermal stress if the pipe is rigidly fixed at both ends (fully restrained):
Tabel de referință CTE
| Material | α (µm/m/°C) | E (GPa) |
|---|---|---|
| Oțel carbon | 12.0 | 200 |
| SS 304 | 17.3 | 193 |
| SS 316 | 16.0 | 193 |
| Cupru | 16.5 | 117 |
| Inconel 625 | 12.8 | 207 |
| Titan Gr.2 | 8.6 | 105 |
Dat: 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
Lbuclă = √(3 × 200.000 × 168.3 × 64.8 / 138) = √(4.74 × 10⁷) ≈ 6.886 mm ≈ 6,9 m
⚠️ Notă: Acesta este un calcul simplificat al consolei ghidate. Analiza flexibilității reale a conductelor necesită luarea în considerare a conexiunilor ramificate, a schimbărilor multiple de direcție, a locațiilor de susținere și ar trebui efectuată cu un software de analiză a solicitărilor în conducte pentru sistemele critice.
Instrumente profesionale de analiză și echilibrare a vibrațiilor în câmp. Utilizate în peste 50 de țări.
