Minimālais sienas biezums norāda caurules vai konstrukcijas absolūto minimālo biezumu, lai saturētu tās saturu. Plānākas cauruļu sienas nozīmē vieglākas caurules vai konstrukcijas, kuras ir vieglākas un lētākas ražot. Plānākas caurules arī nodrošina lielāku šķidruma plūsmu vienam un tam pašam caurules izmēram. Minimālais sienas biezums projektēšanā ir balstīts uz trauka vai caurules satura spiedienu, materiāla pieļaujamo spriegumu un caurules ārējo diametru.
Lai aprēķinātu caurules sienas ietilpību, tiek izmantots minimālais sienas biezums.1. solis
Nosakiet maksimālo spiedienu, ko izturēs caurule. Tas būs ūdens vai šķidruma spiediens, kam tajā jābūt. Tas ir zināms no cauruļvadu vai tvertnes projektētajiem parametriem. Izmantojiet maksimālo spiedienu mārciņās uz kvadrātcollu (psi). Piemēram, caurulei, iespējams, būs jāspēj izturēt 2000 psi ūdens spiedienu.
2. solis
Nosakiet sienas materiāla pieļaujamo spriegumu. Pieļaujamais spriegums var būt materiāla stiepes vai ražas spriegums. Materiālam pieļaujamais spriegums ir atrodams Amerikas mašīnbūvnieku biedrības standartā B31.3. Saskaņā ar Gavin P. Towler un R. K. Sinnott "Chemical Engineering Design" datiem oglekļa tērauda cauruļu pieļaujamais spriegums 100 grādu pēc Fārenheita ir 12,9 KSI. KSI ir vienāds ar 1000 mārciņām uz kvadrātcollu. Tas padara pieļaujamo spriegumu 12 900 psi.
Ja jums jau ir caurule, ar kuru strādāt, izmantojiet suportus, lai to izmērītu.Izvēlieties caurules ārējo diametru collās. Šajā piemērā ir izvēlēts 10 collu ārējais diametrs.
4. solis
Reiziniet ārējo diametru collās ar spiedienu psi ar 1/2. Šajā piemērā tas būs 10 collas x 2 000 psi x 1/2 vai 10 000 collas.
5. solis
4. posma rezultātu daliet ar pieļaujamo stresu. Rezultāts ir minimālais sienas biezums, pieņemot ideālus apstākļus. Šajā gadījumā minimālais pieļaujamais biezums 0,7752 collas būs 10 000, dalīts ar 12 900.
6. solis
Reiziniet minimālo sienas biezumu, pieņemot ideālus apstākļus, ar drošības koeficientu, ja nepieciešams izmantot drošības koeficientu, vai ar ražotāja pielaidi. Piemēram, ražotāja pielaide bieži tiek norādīta kā 12,5 procenti vai 15,0 procenti caurules izturības izmaiņu dēļ. 15 procentu pielaide tiek pārveidota par 115 procentiem no minimālā sienas biezuma vai reizinātāja 1,15. Minimālais biezums 0,7752 collas, kas reizināts ar 15 procentu pielaidi vai 115, kļūst par 0,7752 x 1,15. Tas ir vienāds ar 0,89147 collām vai gandrīz 0,9 collu minimālo caurules sienas biezumu. Ja būtu nepieciešams drošības koeficients divi, minimālais biezums 0,7752 x 2 nodrošinātu minimālo sienas biezumu 1,5504 collas.
