Công thức Barlow là gì?

Công thức Barlow tính toán độ dày thành tối thiểu cho các ống chịu áp suất bên trong: t = P × D / (2 × S × E), trong đó P = áp suất bên trong, D = đường kính ngoài, S = ứng suất cho phép, E = hệ số hiệu suất mối hàn.

Tôi nên sử dụng mức ứng suất cho phép là bao nhiêu?

Ứng suất cho phép phụ thuộc vào vật liệu và nhiệt độ. Đối với thép cacbon (A106 Gr.B) ở nhiệt độ môi trường: ~138 MPa (20.000 psi). Đối với thép không gỉ 316 ở nhiệt độ môi trường: ~138 MPa. Luôn tham khảo Bảng A-1 của tiêu chuẩn ASME B31.3 để biết các giá trị thiết kế.

Hệ số hiệu suất mối hàn là gì?

Hiệu suất hàn (E) thể hiện chất lượng mối hàn: E = 1,0 đối với ống liền mạch, E = 0,85 đối với hàn điện trở (ERW), E = 0,60 đối với hàn đối đầu bằng lò nung. E càng cao thì càng cần kiểm tra kỹ hơn (chụp X-quang).

Tôi có cần thêm khoản dự phòng ăn mòn không?

Đúng vậy. Cộng thêm dung sai ăn mòn/xói mòn (thường là 1,5–3 mm đối với thép carbon trong quá trình sản xuất) vào độ dày thành tối thiểu đã tính toán. Cũng cần xem xét dung sai sản xuất (thường là -12,5% đối với ống liền mạch).

Sự khác biệt giữa tiêu chuẩn Barlow và ASME B31.3 là gì?

Công thức của Barlow là một phiên bản đơn giản hóa. Tiêu chuẩn ASME B31.3 sử dụng t = PD/(2(SE+PY)), trong đó Y là hệ số nhiệt độ. Trong hầu hết các trường hợp ở nhiệt độ vừa phải, Y ≈ 0,4. Công thức của ASME cho ra thành ống mỏng hơn một chút.

Công cụ kỹ thuật miễn phí — #154

Công thức tính độ dày thành ống — Công thức Barlow

Tính toán độ dày thành tối thiểu cho các đường ống chịu áp suất bên trong bằng công thức Barlow: t = P×D/(2×S×E). Bao gồm dung sai và khả năng chống ăn mòn.

t = PD/(2SE)ASME B31.3Dung sai ăn mòn

Kết quả

Độ dày thành tối thiểu cần thiết (bao gồm cả ăn mòn và dung sai)

—

t tính toán (Barlow)

—

+ Dung sai ăn mòn

—

Đường kính trong

—

Công thức Barlow

Với sự ăn mòn và khả năng chịu đựng

P — áp suất thiết kế
D — đường kính ngoài của ống
S — ứng suất cho phép ở nhiệt độ thiết kế
E — Hiệu suất mối hàn (1.0 liền mạch, 0.85 ERW, 0.60 FBW)
c — mức dung sai ăn mòn/xói mòn
cho thuê — Dung sai sản xuất (thường là 12,5%)

Ví dụ — DN100 ở 10 MPa

Được cho: OD = 114,3 mm, P = 10 MPa, S = 138 MPa, E = 1,0

t = 10 × 114,3 / (2 × 138 × 1,0) = 4,14 mm

+ 1,5 mm ăn mòn = 5,64 mm

÷ (1 − 0,125) = Tối thiểu 6,45 mm

Chọn loại Sch 80 (thành dày 8,56 mm) cho dịch vụ này.

⚠️ Lưu ý: Đây là công thức đơn giản hóa của Barlow. Để tuân thủ quy định, hãy sử dụng ASME B31.3 Phương trình 3a, bao gồm hệ số Y. Luôn chọn loại ống tiêu chuẩn cao hơn mức tối thiểu đã tính toán.