एपीआई 5एल पाइप दीवार की मोटाई की गणना कैसे की जाती है

एपीआई 5एल पाइप मोटाई के पीछे का फॉर्मूला

एपीआई 5एल पाइप की दीवार की मोटाई की गणना आम तौर पर अमेरिकी पेट्रोलियम संस्थान द्वारा स्थापित दबाव डिजाइन मार्गदर्शन का पालन करती है और पाइपलाइन कोड में पुन: प्रस्तुत की जाती है जो एपीआई 5एल को पाइप विनिर्देश के रूप में अपनाते हैं। न्यूनतम आवश्यक दीवार मोटाई के लिए मूल संबंध है:

t = P x D / (2 x S x E x F)

अपने सरलतम रूप में, संयुक्त और डिज़ाइन कारकों को एकता पर सेट करने के साथ, यह बार्लो संबंध है। पाइपलाइन कोड फिर अनुदैर्ध्य सीम के लिए संयुक्त कारक और पाइपलाइन स्थान पर विफलता के परिणामों के लिए डिजाइन कारक का परिचय देते हैं। गणना का परिणाम अकेले दबाव मामले के लिए न्यूनतम दीवार मोटाई है; यह अभी तक दीवार की मोटाई नहीं है जिसका ऑर्डर दिया जा सके।

डिज़ाइन की मोटाई से लेकर ऑर्डर की मोटाई तक

आदेश देने वाली दीवार की मोटाई तय करने से पहले तीन अतिरिक्त भत्तों पर विचार करना होगा।

संक्षारण या क्षरण भत्ता. संक्षारक वातावरण में डिज़ाइन जीवन के दौरान खोई हुई धातु को गणना की गई दीवार में जोड़ा जाना चाहिए, अन्यथा पाइप अपने सेवा जीवन के अंत से पहले दबाव मामले से नीचे गिर जाएगा।

मिल सहनशीलता भत्ता. एपीआई 5एल दीवार की मोटाई पर माइनस टॉलरेंस की अनुमति देता है, और अनुमत मान पाइप के प्रकार और दीवार की मोटाई बैंड पर निर्भर करते हैं, इसलिए आपूर्तिकर्ता नाममात्र दीवार की तुलना में थोड़ा पतला पाइप वितरित कर सकता है। इसलिए डिज़ाइनर लागू माइनस टॉलरेंस के लिए एक भत्ता जोड़ते हैं।

यांत्रिक भत्ता. थ्रेडिंग, ग्रूविंग, झुकना और अन्य निर्माण कार्य सामग्री को हटाते हैं या पतला करते हैं, इसलिए उन कार्यों के बाद और उनसे पहले भी दीवार पर्याप्त होनी चाहिए।

आदेश देने वाली दीवार की मोटाई को मानक दीवार मोटाई श्रृंखला के विरुद्ध भी जांचा जाना चाहिए ताकि व्यावसायिक रूप से उपलब्ध आकार का चयन किया जा सके। परिकलित आंकड़े के ऊपर अगली उपलब्ध दीवार का चयन करना सामान्य अभ्यास है, बशर्ते परिणामी दीवार उस सीमा से अधिक न हो जिस पर सूत्र की पतली दीवार की धारणा वैध रहती है।

ग्रेड, उपज शक्ति और मोटाई पर प्रभाव

दीवार की मोटाई गणना में उपयोग की गई उपज ताकत के विपरीत आनुपातिक है, इसलिए चयनित ग्रेड का आवश्यक स्टील की मात्रा पर सीधा प्रभाव पड़ता है।

उच्च ग्रेड में जाने से दीवार की मोटाई कम हो जाती है और इसलिए स्टील का वजन कम हो जाता है, लेकिन यह वेल्डिंग प्रक्रिया, कठोरता की आवश्यकता और क्षेत्र निर्माण नियंत्रण को भी कड़ा कर देता है। कई मध्यम दबाव परियोजनाओं के लिए L290 से L360 तक जाने से प्राप्त दीवार की मोटाई में कमी उच्च शक्ति ग्रेड के अतिरिक्त निर्माण बोझ के बिना सार्थक है।

दीवार की मोटाई सहनशीलता और सत्यापन

एपीआई 5एल दीवार की मोटाई पर अनुमत सहनशीलता निर्दिष्ट करता है जो इस बात पर निर्भर करता है कि पाइप सीमलेस है या वेल्डेड है और दीवार की मोटाई बैंड पर है, और अनुमत माइनस टॉलरेंस के कारण डिज़ाइन दीवार में एक टॉलरेंस भत्ता जोड़ा जाता है। खरीद आदेश पर दिखाई गई नाममात्र की दीवार न्यूनतम गारंटी नहीं है, इसलिए गणना और खरीद विनिर्देश को एक साथ पढ़ा जाना चाहिए।

गणना की गई मोटाई को व्यवहार में भी सत्यापित किया जाना चाहिए। गणना की गई दीवार पर ऑर्डर किए गए पाइप को आम तौर पर लंबाई के साथ अल्ट्रासोनिक दीवार मोटाई माप द्वारा जांचा जाता है, और अनुमत सहनशीलता लागू होने के बाद न्यूनतम मापा मूल्य की तुलना आवश्यक न्यूनतम के साथ की जाती है। जहां निर्माण के बाद लाइन का हाइड्रोस्टेटिक परीक्षण किया जाएगा, परीक्षण पूरे सिस्टम की दबाव अखंडता की पुष्टि करता है लेकिन व्यक्तिगत जोड़ों की दीवार की मोटाई के सत्यापन को प्रतिस्थापित नहीं करता है। उच्च तापमान सेवा के लिए, गणना में उपयोग किए जाने वाले स्वीकार्य तनाव को कमरे के तापमान के बजाय डिजाइन तापमान पर लिया जाना चाहिए, क्योंकि तापमान बढ़ने पर स्टील की उपज शक्ति कम हो जाती है।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

प्रश्न: एपीआई 5एल पाइप मोटाई के लिए मूल सूत्र क्या है?
न्यूनतम दीवार की मोटाई की गणना आंतरिक डिज़ाइन दबाव को बाहरी व्यास से गुणा करके, निर्दिष्ट न्यूनतम उपज शक्ति, अनुदैर्ध्य संयुक्त कारक और डिज़ाइन कारक के उत्पाद के दोगुने से विभाजित करके की जाती है।

प्रश्न: संयुक्त कारक E क्या है?
यह अनुदैर्ध्य सीम के लिए जिम्मेदार है। सीमलेस पाइप को 1.00 का संयुक्त कारक सौंपा गया है, जबकि वेल्डेड पाइप को सीम प्रकार और लागू पाइपलाइन कोड के नियमों के आधार पर 1.00 से नीचे का कारक सौंपा गया है।

प्रश्न: डिज़ाइन फ़ैक्टर F क्या है?
यह स्थान वर्ग और सेवा शर्तों को ध्यान में रखते हुए उपज शक्ति पर लागू एक सुरक्षा कारक है। पाइपलाइन आबादी वाले क्षेत्रों के कितने करीब है और परिवहन किए जा रहे उत्पाद के आधार पर कोड अलग-अलग मान निर्दिष्ट करते हैं।

प्रश्न: गणना की गई मोटाई आदेशित मोटाई क्यों नहीं है?
क्योंकि गणना केवल दबाव के मामले को कवर करती है। ऑर्डरिंग दीवार की मोटाई का चयन करने से पहले एक संक्षारण भत्ता, एक मिल सहिष्णुता भत्ता और थ्रेडिंग या झुकने जैसे निर्माण के लिए एक भत्ता जोड़ा जाना चाहिए।

प्रश्न: क्या उच्च ग्रेड का मतलब हमेशा सस्ती पाइपलाइन होता है?
आवश्यक रूप से नहीं। एक उच्च ग्रेड दीवार की मोटाई और स्टील के वजन को कम करता है, लेकिन यह वेल्डिंग और निरीक्षण आवश्यकताओं को भी बढ़ाता है। आर्थिक मामले में कुल स्थापित लागत की तुलना की जानी चाहिए, न कि केवल प्रति टन पाइप की लागत की।

प्रश्न: दीवार की मोटाई की गणना कैसे की जाती है?
पाइप के साथ अल्ट्रासोनिक दीवार की मोटाई माप द्वारा, अनुमत सहिष्णुता लागू होने के बाद आवश्यक न्यूनतम मूल्य की तुलना में, आयामी निरीक्षण और खरीद विनिर्देश के लिए आवश्यक दबाव परीक्षण के साथ।