I sistemi ad alta temperatura richiedono calcoli precisi per garantire l'integrità e la sicurezza del tubo. La determinazione corretta dello spessore del tubo e dello stress della parete aiuta a prevenire guasti e prolungare la durata dell'attrezzatura.

Calcolo della spessore del tubo

Lo spessore minimo richiesto del tubo può essere calcolato utilizzando la formula:

t = (P × D) / (2 × S × E) + indennità di corrosione[]

Dove:

  • P = pressione interna
  • D] = Diametro esterno del tubo
  • S[] = stress ammissibile del materiale del tubo
  • E] = Fattore di qualità (solitamente 1 per tubi senza cuciture)

Ad esempio, con una pressione interna di 10 MPa, diametro tubo di 100 mm, sforzo ammissibile di 150 MPa, ed E = 1, lo spessore minimo è:

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

Calcolo della parete Stress

Lo stress del cerchio in un tubo sotto pressione interna è dato da:

σ = (P × D) / (2 × t)

Utilizzando l'esempio precedente con uno spessore di tubo di 3,33 mm, lo stress del cerchio a pressione 10 MPa e diametro 100 mm è:

σ = (10 × 100) / (2 × 3.33) ≈ 150 MPa[]

Considerazioni aggiuntive

Le condizioni di alta temperatura possono influenzare le proprietà dei materiali, che richiedono regolazioni in valori di stress consentiti. Le indennità di corrosione devono essere aggiunte anche per tener conto del degrado materiale nel tempo.