Τα συστήματα υψηλής θερμοκρασίας απαιτούν ακριβείς υπολογισμούς για να εξασφαλιστεί η ακεραιότητα και η ασφάλεια του σωλήνα. Ο κατάλληλος προσδιορισμός του πάχους του σωλήνα και του στρες τοίχων βοηθά στην πρόληψη των αποτυχιών και επεκτείνει τη διάρκεια ζωής του εξοπλισμού.

Υπολογισμός Πάχος Σωλήνων

Το ελάχιστο απαιτούμενο πάχος του σωλήνα μπορεί να υπολογιστεί με τη χρήση του τύπου:

t = (P × D) / (2 × S × E) + ανοχή διάβρωσης

όπου:

  • P = Εσωτερική πίεση
  • D = Εξωτερική διάμετρος του σωλήνα
  • S = Επιτρεπόμενη καταπόνηση του υλικού του σωλήνα
  • E = Συντελεστής ποιότητας (συνήθως 1 για σωλήνες χωρίς συγκόλληση)

Για παράδειγμα, με εσωτερική πίεση 10 MPa, διάμετρο σωλήνα 100 mm, επιτρεπόμενη καταπόνηση 150 MPa, και E = 1, το ελάχιστο πάχος είναι:

t = (10 × 100) / (2 × 150 × 1) = 3,33 mm

Υπολογισμός του στρες τοίχων

Η πίεση του σάκου σε σωλήνα υπό εσωτερική πίεση δίνεται από:

s = (P × D) / (2 × t)

Χρησιμοποιώντας το προηγούμενο παράδειγμα με πάχος σωλήνα 3,33 mm, η πίεση στεφάνης σε πίεση 10 MPa και διάμετρο 100 mm είναι:

s = (10 × 100) / (2 × 3.33) ⁇ 150 MPa

Συμπληρωματικές παρατηρήσεις

Οι συνθήκες υψηλής θερμοκρασίας μπορούν να επηρεάσουν τις ιδιότητες των υλικών, απαιτώντας προσαρμογές στις επιτρεπόμενες τιμές ακραίων καταστάσεων.