Minimum vægtykkelse giver den absolutte minimale tykkelse af et rør eller en struktur til at indeholde dets indhold. Tyndere rørvægge betyder lettere rør eller strukturer, som er lettere og billigere at fremstille. Tyndere rør tillader også mere væskestrømning for den samme rørstørrelse. Minimum vægtykkelse i design er baseret på trykket på beholderens eller rørets indhold, materialets tilladte spænding og rørets ydre diameter.
Minimum vægtykkelse bruges til at beregne en rørvægs kapacitet.Trin 1
Bestemm det maksimale tryk, som røret vil udholde. Dette vil være vand- eller væsketrykket, det skal indeholde. Dette kendes fra designparametrene for rørledningen eller beholderen. Brug det maksimale tryk i pund pr. For eksempel kan et rør muligvis være i stand til at modstå 2.000 psi vandtryk.
Trin 2
Bestemm den tilladte spænding for vægmaterialet. Den tilladte spænding kan være træk- eller flytespænding af materialet. Den tilladte spænding for et materiale findes i American Society of Mechanical Engineers 'standard B31.3. I henhold til "Chemical Engineering Design" af Gavin P. Towler og R. K. Sinnott er den tilladte spænding ved 100 grader Fahrenheit for kulstofstålrør 12,9 KSI. KSI er lig med 1.000 pund pr. Kvadrat tomme. Dette gør det tilladte stress 12.900 psi.
Hvis du allerede har et rør til at arbejde med, skal du bruge målere til at måle det.Vælg en udvendig diameter i inches for røret. I dette eksempel vælges en udvendig diameter på 10 tommer.
Trin 4
Multiplicer den udvendige diameter i inches med trykket i psi med 1/2. I eksemplet vil dette være 10 tommer x 2.000 psi x 1/2 eller 10.000.
Trin 5
Del resultatet af trin 4 med den tilladte stress. Resultatet er den minimale vægtykkelse under forudsætning af ideelle forhold. I dette tilfælde vil det være 10.000 divideret med 12.900 for en minimum tilladt tykkelse på 0.7752 inches.
Trin 6
Multiplicer den mindste vægtykkelse under forudsætning af ideelle forhold med en sikkerhedsfaktor, hvis en sikkerhedsfaktor skal anvendes, eller af producentens tolerance. F.eks. Angives en producents tolerance ofte som 12,5 procent eller 15,0 procent på grund af variationer i rørets styrke. En 15 procents tolerance konverteres til 115 procent af den mindste vægtykkelse eller en multiplikator på 1,15. En minimumtykkelse på 0,7752 tommer ganget med en 15 procents tolerance eller 115 bliver 0,7752 x 1,15. Dette svarer til 0,89147 tommer, eller næsten 0,9 tommer minimum rørvægstykkelse. Hvis en sikkerhedsfaktor på to var påkrævet, ville den minimale tykkelse på 0,7752 x 2 give en mindste vægtykkelse på 1,5504 tommer.
