Minimum duvar kalınlığı, içeriğini içermek için bir boru veya yapının mutlak minimum kalınlığını verir. Daha ince boru duvarları, daha hafif ve üretimi daha hafif olan daha hafif boru veya yapılar anlamına gelir. Daha ince borular aynı boru boyutu için daha fazla sıvı akışı sağlar. Tasarımdaki minimum duvar kalınlığı, teknenin veya borunun içeriğinin basıncına, malzemenin izin verilen gerilimine ve borunun dış çapına dayanır.
Bir boru duvarının kapasitesini hesaplamak için minimum duvar kalınlığı kullanılır.Aşama 1
Borunun dayanabileceği maksimum basıncı belirleyin. Bu, içermesi gereken su veya sıvı basıncı olacaktır. Bu, boruların veya geminin tasarım parametrelerinden bilinir. İnç kare başına pounds (psi) cinsinden maksimum basıncı kullanın. Örneğin, bir borunun 2.000 psi su basıncına dayanması gerekebilir.
Adım 2
Duvar malzemesinin izin verilen stresini belirleyin. İzin verilen stres malzemenin gerilme veya verim gerilmesi olabilir. Bir malzeme için izin verilen stres, Amerikan Makine Mühendisleri Birliği'nin B31.3 standardında bulunabilir. Gavin P. Towler ve R. K. Sinnott'un "Kimya Mühendisliği Tasarımı" na göre, karbon çelik boru için 100 derece Fahrenheit'deki izin verilen stres 12.9 KSI'dir. KSI, inç kare başına 1.000 pound'a eşittir. Bu izin verilen stresi 12,900 psi yapar.
Çalışacak bir borunuz varsa, ölçmek için kumpas kullanın.Boru için inç cinsinden bir dış çap seçin. Bu örnek için, 10 inç dış çap seçilmiştir.
4. adım
Dış çapı inç cinsinden psi cinsinden basınç ile 1/2 ile çarpın. Örnekte, bu 10 inç x 2,000 psi x 1/2 veya 10,000 olacaktır.
Adım 5
4. Adımın sonucunu izin verilen strese bölün. Sonuç, ideal koşulları varsayarak minimum duvar kalınlığıdır. Bu durumda, izin verilen minimum 0,7752 inç kalınlık için 10,000 bölü 12,900'e bölünür.
6. adım
İdeal koşulları varsayarak minimum duvar kalınlığını, bir güvenlik faktörü kullanılacaksa veya üretici toleransıyla bir güvenlik faktörü ile çarpın. Örneğin, üreticinin toleransı borunun gücündeki değişikliklerden dolayı genellikle yüzde 12,5 veya yüzde 15,0 olarak verilir. Yüzde 15 tolerans, minimum duvar kalınlığının yüzde 115'ine veya 1.15'in çarpanına dönüştürür. Asgari 0,7752 inç kalınlık yüzde 15 toleransla çarpılır veya 115 0,7752 x 1,15 olur. Bu, 0,89147 inç veya neredeyse 0,9 inç minimum boru duvar kalınlığına eşittir. İki güvenlik faktörü gerekliyse, minimum 0,7752 x 2 kalınlık minimum duvar kalınlığı 1,5504 inç olacaktır.
