يعطي الحد الأدنى لسماكة الجدار الحد الأدنى المطلق لسماكة الأنبوب أو الهيكل لاحتواء محتوياته. جدران الأنابيب الأنحف تعني أنابيب أو هياكل أخف ، وهي أخف وأرخص في التصنيع. تسمح الأنابيب الأنيقة أيضًا بمزيد من التدفق السائل بنفس حجم الأنبوب. يعتمد الحد الأدنى لسماكة الجدار في التصميم على ضغط محتويات الوعاء أو الأنبوب ، والإجهاد المسموح به للمادة ، والقطر الخارجي للأنبوب.
يستخدم الحد الأدنى لسماكة الجدار لحساب قدرة جدار الأنابيب.الخطوة 1
تحديد الحد الأقصى للضغط الذي ستدوم الأنابيب. سيكون هذا هو ضغط الماء أو السوائل الذي يجب أن يحتوي عليه. هذا معروف من خلال معلمات تصميم الأنابيب أو الوعاء. استخدم أقصى ضغط بالجنيه لكل بوصة مربعة (psi). على سبيل المثال ، قد يحتاج الأنبوب إلى تحمل 2000 رطل من ضغط الماء.
الخطوة 2
تحديد الضغط المسموح به للمواد الجدار. يمكن أن يكون الضغط المسموح به هو إجهاد المادة أو الشد. يمكن العثور على الضغط المسموح به للمواد في معيار الجمعية الأمريكية للمهندسين الميكانيكيين B31.3. وفقًا لـ "التصميم الهندسي الكيميائي" للمخرجين Gavin P. Towler و R. K. Sinnott ، فإن الضغط المسموح به عند 100 درجة فهرنهايت لأنابيب الصلب الكربوني هو 12.9 KSI. KSI يساوي 1000 جنيه لكل بوصة مربعة. وهذا يجعل من الإجهاد المسموح به 12،900 رطل.
إذا كان لديك بالفعل أنبوب لتعمل به ، استخدم الفرجار لقياسه.حدد القطر الخارجي في بوصة للأنابيب. في هذا المثال ، يتم تحديد قطر خارجي 10 بوصة.
الخطوة 4
اضرب القطر الخارجي بالبوصة بالضغط في psi بمقدار 1/2. في المثال ، سيكون هذا 10 بوصات × 2000 رطل × 2 أو 10000.
الخطوة 5
اقسم نتيجة الخطوة 4 على الإجهاد المسموح به. والنتيجة هي سمك الجدار الأدنى مع افتراض الظروف المثالية. في هذه الحالة ، سيكون 10000 مقسومًا على 12900 كحد أدنى للسمك المسموح به وهو 0.7752 بوصة.
الخطوة 6
اضرب الحد الأدنى لسماكة الجدار مع افتراض الظروف المثالية من خلال عامل الأمان ، إذا كان عامل الأمان مطلوبًا ، أو بتسامح الشركة المصنعة. على سبيل المثال ، غالبًا ما يتم إعطاء تحمل الجهة المصنعة بنسبة 12.5 بالمائة أو 15.0 بالمائة بسبب الاختلافات في قوة الأنبوب. يحول التسامح بنسبة 15 بالمائة إلى 115 بالمائة من سمك الجدار الأدنى ، أو مضاعف 1.15. الحد الأدنى للسمك 0.7752 بوصة مضروب في تحمل 15 في المائة أو 115 يصبح 0.7752 × 1.15. هذا يساوي 0.89147 بوصة ، أو ما يقرب من 0.9 بوصة سمك الجدار الأنابيب الأدنى. إذا كان عامل الأمان مطلوبًا من اثنين ، فإن الحد الأدنى للسمك عند 0.7752 × 2 سيعطي سمكًا للجدار بحد أدنى يبلغ 1.5504 بوصة.
