Porque é que a espessura da parede do tubo é tão importante?
A espessura da parede do tubo é um parâmetro muito importante da tubagem. Quando se utiliza a tubagem, se não for selecionada a espessura adequada da parede do tubo, isso afectará diretamente a segurança, a eficiência e o custo de todo o sistema. Reflecte-se principalmente nos seguintes aspectos:
- Capacidade de suporte de pressão
Quanto maior for a espessura da parede, maior será a pressão interna e externa que pode suportar e menor será a probabilidade de a tubagem se deformar, romper ou apresentar fugas. Se for selecionada uma conduta com uma espessura de parede insuficiente durante a utilização, ocorrerá uma concentração de tensões, aumentando o risco de danos. - Resistência à corrosão e ao desgaste
Se forem transportados meios corrosivos ou meios abrasivos granulares, estes meios diluirão gradualmente a espessura da parede até esta se partir. A tolerância à corrosão é também um parâmetro fundamental na conceção da espessura da parede, que é normalmente determinada com base na taxa de corrosão do meio (por exemplo, 0,1 mm/ano) e na vida útil de projeto (por exemplo, 15 anos) (tolerância à corrosão = taxa de corrosão × vida útil de projeto). - Eficiência média de transporte
Se a espessura da parede da tubagem for demasiado grande, causará resistência ao fluxo devido a fricção excessiva. Uma espessura de parede fina reduzirá o atrito e a perda de energia. Por conseguinte, a escolha de uma tubagem adequada requer o equilíbrio exato da espessura de parede mais adequada com base na pressão, no caudal e na taxa de corrosão. - Economia e adaptabilidade
Quanto mais espessa for a espessura da parede, mais materiais correspondentes serão utilizados, o peso e a dificuldade de transporte e instalação também aumentarão muito, e o preço será mais caro. Por conseguinte, não é verdade que quanto mais espessa for a conduta, melhor. Deve ser selecionada com base em cenários e orçamentos específicos.
Cálculo da espessura da parede do tubo
Cálculo da espessura da parede do tubo
T = (P×D)/(2(SEW + PY)) + C
Nota: Certifique-se de que inclui a tolerância à corrosão nos seus cálculos e verifique os valores após o cálculo (por exemplo, se a garantia do material cumpre o valor s, pressão de ensaio hidrostático = 1,5 vezes a pressão de projeto, etc.).
- t: espessura mínima da parede (mm ou polegadas)
- P: pressão de projeto (MPa ou psi)
- D: diâmetro exterior do tubo (OD, mm ou polegadas)
- S: tensão admissível do material (MPa ou psi), ver quadro abaixo.
- E: fator de soldadura (tubo sem costura: E=1,0; tubo soldado: E=0,6-0,85)
- W: fator de redução da temperatura (normalmente W=1,0)
- Y: fator material (aço: Y≈0,4)
- C: tolerância à corrosão (adicionada em função da natureza do meio, geralmente 1-3 mm)
Cálculo da espessura mínima necessária
A espessura de projeto da pressão deve ser adicionada com tolerância (mecânica, corrosão, erosão) para obter a espessura mínima necessária:
tmin=t+c1+c2+c3
Descrição da indemnização:
- c1: tolerância mecânica (como a profundidade da rosca, geralmente 1,0 mm);
- c2: tolerância à corrosão (determinada em função da corrosividade do meio, por exemplo, 2,0-3,0 mm para meios ácidos);
- c3: tolerância à erosão (por exemplo, 0,5-1,0 mm para meios que contenham partículas).
Como medir a espessura da parede do tubo
- 1. Medição tradicional
Utilizar paquímetros e micrómetros para medir a espessura das paredes dos tubos (adequado para tubos de paredes finas, tais como tubos de polietileno e tubos de PVC)
Vantagens: simples, sem necessidade de operação, de baixo custo
Desvantagens: só pode medir a superfície, não pode detetar defeitos internos - 2. Medição da espessura por ultra-sons não destrutiva
O ultrassónico A onda é transmitida para penetrar na espessura da parede do tubo, receber a onda reflectida e calcular a espessura através de "espessura da parede = velocidade do som × tempo de propagação/2".
Vantagens: não destrutivo, rápido, exato (erro de ±0,1 mm)
Aplicação: amplamente utilizado na deteção de corrosão de condutas metálicas (tais como gasodutos, oleodutos).
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