เครื่องมือวิศวกรรมฟรี

เครื่องคำนวณระยะห่างของตัวรองรับท่อ

คำนวณระยะห่างสูงสุดของตัวรองรับท่อโดยพิจารณาจากขนาดท่อ วัสดุ schedule ความหนาแน่นของของไหล และน้ำหนักฉนวน โดยใช้ขีดจำกัดการโก่งตัวของคาน.

DN15–DN600ขีดจำกัดการโก่งตัวรองรับอย่างง่าย

ขนาดท่อ (DN / NPS)

วัสดุท่อ

ความหนาแน่นของของเหลว (กก./ลบ.ม.)

น้ำหนักฉนวน (kg/m, 0 ถ้าไม่มี)

ขีดจำกัดการโก่งตัว (mm)

ช่วงสูงสุด

ระยะห่างสูงสุด (รองรับแบบง่าย)

—

ช่วงความยาวสูงสุด (ต่อเนื่อง, รองรับได้ 3 จุดขึ้นไป)

—

น้ำหนักเชิงเส้นรวม

—

โมเมนต์ความเฉื่อย I

—

คานรองรับอย่างง่าย

L = ⁴√(384 × E × I × δ / (5 × w))

โดยที่ E = โมดูลัสของยัง (MPa), I = โมเมนต์ความเฉื่อย (mm⁴), δ = ขีดจำกัดการโก่งตัว (mm), w = ภาระเชิงเส้นรวม (N/mm).

คานต่อเนื่อง (3+ จุดรองรับ)

L = ⁴√(384 × E × I × δ / (w)) (ตัวประกอบ 1/384 เทียบกับ 5/384 → ช่วงยาวขึ้นประมาณ 49%)

ระยะห่างระหว่างจุดรองรับท่ออ้างอิง (บรรจุน้ำ, เหล็ก, Sch 40)

DN	NPS	ช่วงความยาวโดยทั่วไป (เมตร)
25	1 นิ้ว	2.1
50	2 นิ้ว	3.0
80	3 นิ้ว	3.7
100	4 นิ้ว	4.3
150	6 นิ้ว	5.2
200	8 นิ้ว	5.8
300	12 นิ้ว	7.0
400	16 นิ้ว	7.9
600	24 นิ้ว	9.8

ℹ️ หมายเหตุ: นี่เป็นเพียงแนวทางทั่วไป ควรตรวจสอบกับมาตรฐานที่เกี่ยวข้อง (ASME B31.1, B31.3) เสมอ และพิจารณาการขยายตัวเนื่องจากความร้อน แรงแผ่นดินไหว และน้ำหนักของวาล์วในการออกแบบขั้นสุดท้าย.

ปัจจัยที่มีผลต่อระยะห่างระหว่างตัวรองรับท่อ

วัสดุของท่อ: วัสดุที่มีค่าโมดูลัสสูงกว่า (เช่น เหล็ก) สามารถรับช่วงความยาวได้มากกว่าวัสดุที่มีค่าโมดูลัสต่ำกว่า (เช่น ทองแดง พลาสติก)
น้ำหนักของเหลว: ท่อที่บรรจุน้ำมีน้ำหนักมากกว่าท่อก๊าซ/อากาศ จึงใช้ช่วงความยาวที่สั้นกว่า
ฉนวนกันความร้อน: ทำให้มีน้ำหนักเพิ่มขึ้นอย่างมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งแคลเซียมซิลิเกตหรือใยแร่ในท่อขนาดใหญ่
อุณหภูมิ: อุณหภูมิสูงจะลดค่าความเค้นที่ยอมรับได้และค่าโมดูลัสของยัง (Young's modulus) ส่งผลให้ช่วงความยาวสั้นลง
วาล์วและข้อต่อ: เพิ่มแรงกดเฉพาะจุด — ต้องวางตัวรองรับไว้ใกล้กับชิ้นส่วนที่มีน้ำหนักมาก
การสั่นสะเทือน: สายการผลิตที่อาจเกิดการสั่นสะเทือนอาจจำเป็นต้องเว้นระยะห่างให้แคบลงเพื่อเพิ่มความถี่ธรรมชาติให้สูงกว่าความถี่ที่เกิดจากการกระตุ้น
การขยายตัวเนื่องจากความร้อน: รูปแบบการรองรับ (เช่น ตัวนำ ตัวยึด ตัวแขวนสปริง) มีผลต่อระยะห่าง

ขีดจำกัดการเบี่ยงเบน

มาตรฐาน/แนวทางปฏิบัติ	ขีดจำกัดการโก่งตัว	หมายเหตุ
อุตสาหกรรมทั่วไป	2.5 มม. (0.1 นิ้ว)	พบได้บ่อยที่สุด
ASME B31.1 Power Piping	2.5 มม.	ระบบท่อกำลัง
ท่อส่งกระบวนการ	1.5–3.0 มม.	ขึ้นอยู่กับการใช้งาน
ท่อระบายน้ำแบบใช้แรงโน้มถ่วง	จำกัดด้วยความลาดชัน	ต้องรักษาระดับความลาดชันขั้นต่ำ
ท่อเครื่องมือ	1.0 มม.	เข้มงวดมากขึ้นสำหรับท่อขนาดเล็ก

ประเภทการสนับสนุน

ตัวรองรับแบบวางพัก (shoe): แบบง่ายที่สุด — ท่อจะวางอยู่บนตัวยึด ช่วยให้สามารถเคลื่อนที่ในแนวแกนได้.
ตัวนำ: อนุญาตให้เคลื่อนที่ตามแนวแกนได้ แต่ป้องกันการเคลื่อนที่ด้านข้าง
ตัวยึดแน่น: ป้องกันการเคลื่อนไหวทุกรูปแบบ — ใช้ในการเชื่อมต่ออุปกรณ์และเพื่อแบ่งวงจรขยาย
ที่แขวนสปริง: รองรับน้ำหนักในแนวตั้งพร้อมทั้งอนุญาตให้มีการเคลื่อนที่ในแนวตั้งเนื่องจากการขยายตัวทางความร้อน
ตัวแขวนแรงคงที่: สำหรับท่อที่มีอุณหภูมิสูงและมีความสำคัญ ซึ่งต้องการแรงรองรับคงที่ตลอดช่วงการเคลื่อนที่กว้าง