ఉచిత ఇంజనీరింగ్ సాధనం
పైప్ థర్మల్ విస్తరణ & వశ్యత కాలిక్యులేటర్
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
థర్మల్ విస్తరణ
పైప్ రన్ యొక్క మొత్తం ఉష్ణ విస్తరణ ఇలా ఉంటుంది:
- α — ఉష్ణ వ్యాకోచ గుణకం (µm/m/°C)
- L — పైపు పొడవు (m)
- ΔT — ఉష్ణోగ్రత మార్పు (°C)
విస్తరణ లూప్ సైజింగ్
అనుమతించదగిన ఒత్తిడిని మించకుండా వ్యాకోచాన్ని గ్రహించడానికి అవసరమైన వ్యాకోచ లూప్ లెగ్ పొడవు:
- E — elastic modulus (MPa)
- D — పైప్ వెలుపలి వ్యాసం (mm)
- Δ — గ్రహించవలసిన ఉష్ణ వ్యాకోచం (mm)
- Sa — అనుమతించదగిన ఒత్తిడి పరిధి (MPa)
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.
గైడెడ్ కాంటిలీవర్ పద్ధతి
పైపు రెండు చివరలా దృఢంగా స్థిరపరచబడినప్పుడు నిరోధింపబడని ఉష్ణ ఒత్తిడి:
CTE సూచన పట్టిక
| 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 |
| టైటానియం 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: ఇది సరళీకృత గైడెడ్ క్యాంటిలీవర్ గణన. వాస్తవ పైపింగ్ వశ్యత విశ్లేషణలో శాఖా కనెక్షన్లు, బహుళ దిశా మార్పులు, మద్దతు స్థానాలు పరిగణనలోకి తీసుకోవడం అవసరం, మరియు క్లిష్టమైన వ్యవస్థలకు పైప్ స్ట్రెస్ విశ్లేషణ సాఫ్ట్వేర్తో నిర్వహించాలి.
వృత్తిపరమైన ఫీల్డ్ వైబ్రేషన్ విశ్లేషణ మరియు బ్యాలెన్సింగ్ పరికరాలు. 50+ దేశాలలో వినియోగించబడుతున్నాయి.
