Metodi per la progettazione della pressione interna

Le equazioni del Codice forniscono lo spessore minimo richiesto per limitare la membrana, e in alcuni casi le sollecitazioni di flessione nel componente della tubazione, allo sforzo ammissibile appropriato. A questo spessore devono essere aggiunte tolleranze meccaniche e di corrosione / erosione. Infine, lo spessore nominale selezionato deve essere tale che lo spessore minimo che può essere fornito, secondo le specifiche e considerando la tolleranza del mulino, sia almeno uguale allo spessore minimo richiesto.

Le regole di progettazione della pressione nel codice si basano sulla massima sollecitazione normale, o massima sollecitazione principale, rispetto alla massima sollecitazione di taglio o intensità di stress von Mises. Quando le regole sono state sviluppate negli 1940, si è capito che l’intensità dello stress ha fornito una migliore valutazione del rendimento, ma si è ritenuto che la teoria dello stress principale massimo potrebbe generalmente fornire una migliore misura della capacità di pressione in situazioni in cui il rendimento locale potrebbe semplicemente portare alla ridistribuzione dello stress [Rossheim e Markl (I960)).

Le tolleranze meccaniche comprendono riduzioni fisiche dello spessore della parete, ad esempio dovute alla filettatura e alla scanalatura del tubo. Le tolleranze di corrosione ed erosione si basano sulla corrosione e/o erosione previste per tutta la durata del tubo. Questo si basa su stime, esperienza o letteratura, come le pubblicazioni della National Association of Corrosion Engineers (NACE). Queste quote vengono aggiunte allo spessore del progetto di pressione per determinare lo spessore minimo richiesto del tubo o del componente quando è nuovo.

Per i componenti filettati, la profondità nominale della filettatura (dimensione h di ASME B 1.20.1; cfr.Appendice I o equivalente) viene utilizzata per la tolleranza meccanica. Per superfici lavorate o scanalature in cui la tolleranza non è specificata, il codice richiede una tolleranza di 0,5 mm (0,02 in.) sulla profondità del taglio essere assunto.

Le tolleranze del mulino sono fornite nelle specifiche. La tolleranza più comune sullo spessore della parete del tubo dritto è del 12,5%. Ciò significa che lo spessore della parete in una determinata posizione attorno alla circonferenza del tubo non deve essere inferiore a 87.5% dello spessore nominale della parete. Si noti che la tolleranza sul peso del tubo è in genere più stretto, in modo che il volume di metallo e il suo peso può essere presente anche se una regione sottile controllerebbe disegno per lo stress del cerchio a causa della pressione interna.

Le specifiche appropriate per il tubo devono essere indicate per determinare la tolleranza del mulino specificata. Ad esempio, la piastra ha tipicamente una tolleranza inferiore di 0,25 mm (0,01 pollici.). Tuttavia, il tubo formato dalla piastra non ha questo sotto tolleranza; può essere molto maggiore. La specifica del tubo, che può consentire una maggiore tolleranza, governa per il tubo. Il produttore del tubo può ordinare il piatto che è più sottile dello spessore nominale della parete per la fabbricazione del tubo, finchè le tolleranze del mulino della specificazione del tubo sono soddisfatte. Tuttavia, la tolleranza di peso potrebbe quindi governare. Ad esempio, la tolleranza di spessore per il tubo A53 è del 12,5%, ma la tolleranza di peso è del 10%. Di conseguenza, lo spessore minimo per il tubo saldato A53 fatto dal materiale del piatto sarebbe 10% sotto spessore a causa della tolleranza del peso. # Little_PEng

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