Hoge temperatuur systemen vereisen nauwkeurige berekeningen om de integriteit en veiligheid van de leidingen te garanderen. Goed bepalen buisdikte en wandspanning helpt storingen te voorkomen en verlengt de levensduur van de apparatuur. Dit artikel geeft voorbeeld berekeningen voor deze kritieke parameters.

Berekenen van de dikte van de buis

De minimale vereiste dikte van de buis kan worden berekend met behulp van de formule:

t = (P × D) / (2 × S × E) + corrosie-emissie

waarbij:

  • P = interne druk
  • D = Buitendiameter van de pijp
  • S = Toelaatbare spanning van het leidingmateriaal
  • E = Kwaliteitsfactor (meestal 1 voor naadloze buizen)

Bij een inwendige druk van 10 MPa, buisdiameter van 100 mm, toegestane spanning van 150 MPa en E = 1, is de minimumdikte bijvoorbeeld:

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

Berekenen van de Wandspanning

De hoepelspanning in een buis onder interne druk wordt gegeven door:

σ = (P × D) / (2 × t)

Met het vorige voorbeeld met een buisdikte van 3,33 mm is de hoepelspanning bij 10 MPa druk en 100 mm diameter:

σ = (10 × 100) / (2 × 3.33) ≈ 150 MPa

Aanvullende overwegingen

Hoge temperatuur omstandigheden kunnen invloed hebben op de eigenschappen van het materiaal, waarbij aanpassingen van de toegestane stresswaarden vereist zijn. Corrosierechten moeten ook worden toegevoegd om rekening te houden met materiaaldegradatie in de tijd. Regelmatige inspecties en veiligheidsmarges zijn essentieel voor een betrouwbare werking.