Rör bär olja från raffinaderier till distributionsställen hundratals miles bort, och de bär även gas och vatten till enskilda bostäder i kommunala serviceområden. Ingen vill att dessa rör ska brista, så distributionsföretag är noga med draghållfastheten hos de rör som de använder. En av huvudindikatorerna för draghållfasthet är Specified Minimum Yield Strength, vanligtvis förkortad SMYS. När det väl har bestämts för ett visst material kan ingenjörer bestämma det maximala tillåtna trycket eller böjspänningen i ett rör med en viss diameter och väggtjocklek.
TL; DR (för länge, läste inte )
Den angivna minsta avkastningsstyrkan (SMYS) är relaterad till trycket i ett rör av Barlows formel: P = 2St /D, där t är rörets tjocklek i tum och D är ytterdiametern, även i inches.
Barlow's Formula
Ingenjörer beräknar det maximala tillåtna trycket (P) inuti ett rör genom att använda Barlows formel, som relaterar tryck till den nominella väggtjockleken (t), den tillåtna spänningen (S) ), vilket är SYMS, och mot inversen av rördiametern (D). Formeln är:
P = 2St /D
SYMS är vanligtvis en given i denna formel. Det har förutbestämts för rörmaterialet i fråga, och du hittar det i allmänhet genom att titta upp det i ett bord. Vid utformning av gas- eller oljeleveranssystem kräver koder vanligen att värdet för S som används i ekvationen är 72 eller 80 procent av SYMS för materialet som säkerhetsbuffert. SYMS uttrycks i pund per kvadrattum (psi) och längdmängderna uttrycks i tum.
Exempel på
Ett visst rörmaterial har en SMYS på 35.000 psi och designhänsyn kräver minskning det till 72 procent av dess värde. Om röret har en ytterdiameter på 8 5/8 tum och en väggtjocklek på 0,375 tum, vad är det maximala tillåtna trycket inuti röret?
P = 2St /D = 2 (35 500 psi) (0,375 i) /8.625 in =
3.087 psig
Enheten "psig" står för "mättryck", vilket är en tryckmätning som står för atmosfärstrycket. Det är i grunden detsamma som psi.
Bestämning av SMYS från Barlows formel
Eftersom den angivna minsta avkastningsstyrkan redan har bestämts för de flesta material, kan du vanligtvis hitta det värde du behöver genom att konsultera tillverkarlitteratur. Om du behöver bestämma det för ett material som du inte kan hitta värdet skulle du behöva göra ditt eget trycktest och omorganisera Barlows formel för att lösa S:
S = PD /2t
Du skulle fyll röret med en vätska, vanligtvis vatten, och öka trycket tills röret började permanent deformeras. Anteckna det trycket i psig och anslut det till ekvatorn längs med rörets tjocklek och ytterdiameter för att få SMYS i pund per kvadrattum.
