1. Come vengono calcolate le valutazioni della pressione per diverse leghe di tubi di alluminio?
Risposta:
Le valutazioni di pressione del tubo in alluminio seguono rigorose formule di ingegneria in base alla resistenza e alle dimensioni del materiale. Il calcolo fondamentale utilizza la formula di Barlow: p {{{{1 0}}}}} (2 × s × t) / (d × f), dove p è la massima pressione (psi), s è una resistenza al materiale (ad esempio 35, 000 psi per {4} è diametro esterno (pollici) e F è un fattore di sicurezza (in genere 4 per liquidi, 6 per i gas). Ad esempio, un tubo di alluminio 2- pollici di programma (parete) fatto di 6061- T6 può gestire in modo sicuro 1.150 psi di pressione dell'acqua a temperatura ambiente. Tuttavia, le valutazioni diminuiscono per temperature elevate - oltre i 150 gradi F, si applicano i fattori di derano (0,89 moltiplicatore a 212 gradi f). Vs T651), tipo di cucitura (tasso di tubi senza cuciture più in alto del saldato) e i trattamenti finali (le estremità filettate riducono la capacità del 20%).
2. Qual è la differenza tra pressione di lavoro, pressione di scoppio e pressione di prova nelle specifiche dei tubi di alluminio?
Risposta:
Questi tre termini di pressione definiscono i margini di sicurezza critici nelle applicazioni di tubi in alluminio. La pressione di lavoro (anche chiamata pressione di progettazione) è la pressione continua massima che il tubo dovrebbe sperimentare durante il normale funzionamento - per 6061- T6 Pianifica 40 tubi, questo varia da 300 psi (diametro da 2 ") a 1.480 psi (1/2" di diametro). La pressione di scoppio rappresenta il punto di fallimento catastrofico in cui il tubo si rompe, in genere 3. 5-4. 5 volte superiore alla pressione di lavoro a causa della duttilità dell'alluminio. La pressione del test è ciò che i produttori si applicano durante il controllo di qualità (di solito una pressione di lavoro di 1,5x per 10 minuti) per verificare l'integrità senza causare deformazioni permanenti. Esempi del mondo reale illustrano le differenze: un tubo di 3 "diametro 6063- T832 classificato per 420 psi di lavoro con ~ 1.680 psi di esplosione di pressione e sottopongono a 630 psi idrostatici. piedi.
3. In che modo i grafici di capacità di caricamento rappresentano diverse campate di supporto per tubi in alluminio?
Risposta:
I grafici di capacità di carico per i sistemi di tubazioni in alluminio incorporano calcoli ingegneristici complessi in base alle distanze di span. La formula fondamentale per la capacità di carico verticale è w {{0}} (π² × e × i) / (k × l) ², dove w è un carico sicuro (libbre), e è il modulo di elasticità (10, 000 ksi per l'Aluminio), sono il momento di inerdia (dipendente in tubo), k di elasticità ({000 ksi per l'Aluminio), I è un momento di inerdia (dipendente in tubo), k di elasticità (elasticità (10 supporti) e L è lunghezza della campata (piedi). Per le campate orizzontali, i produttori forniscono tabelle di riferimento pronte - Un tipico tubo di alluminio da 4 "a 4" può essere in modo sicuro di 14 piedi tra i supporti quando si trasportano un carico distribuito da 50 libbre/piedi (acqua + peso isolante). Tre fattori critici modificano questi valori: la temperatura (capacità riduce il 20% sopra il 20% sopra il 150 gradi F) Span grafici specifici della tua lega - 6061- T6 gestisce span più lunghe di 3003- H14 a causa della sua maggiore rigidità.
4. Perché le valutazioni della pressione variano tra gli orari dei tubi di alluminio (40, 80, 120)?
Risposta:
I numeri di pianificazione del tubo sono direttamente correlati allo spessore della parete e quindi alla capacità di pressione. Schema 4 0 Il tubo di alluminio ha uno spessore standard (0. 145 "per 2" pipe), mentre la pianificazione 8 0 è più spessa (0,200 "per lo stesso diametro) e la pianificazione 120 è extra-pesante (0,250"). Questa progressione di spessore crea drammatiche differenze di valutazione della pressione: un tasso di tubi T6 2 "6061- T6 a 1.150 psi (programma 40), 1.580 psi (programma 80) e 1.975 psi (Allegato 120). La relazione non è lineare. 36% in meno di ID rispetto all'Allegato 40) e aumentare il peso (2,07 libbre/ft contro 1,09 libbre/ft per tubo da 2 "). Esistono programmi speciali per esigenze uniche: programma 10 per le linee di condensa a bassa pressione, programma 160 per idraulica ad alta pressione ad altissima pressione. Abbina sempre il programma all'applicazione: l'Allegato 40 è sufficiente per l'aria compressa residenziale (meno di 150 psi), mentre i sistemi idraulici industriali spesso richiedono un programma 80 o superiore. I programmi di francobolli dei produttori sono visibilmente su tubi per una facile identificazione.
5. In che modo gli ingegneri dovrebbero regolare le valutazioni della pressione del tubo di alluminio per le variazioni di temperatura?
Risposta:
La temperatura influisce drasticamente sulle prestazioni dei tubi di alluminio attraverso due meccanismi: riduzione della resistenza del materiale ed espansione termica. Sotto {{0}} grado F, l'alluminio diventa fragile (evitare il caricamento dell'impatto), mentre sopra 15 0 grado F, la resistenza alla snervamento diminuisce progressivamente - a 4 0 0 grado F, 6061-} T6 reso solo 55% di resistenza alla temperatura. Gli ingegneri usano i fattori di derating da ASME B31.3: moltiplicare la pressione a temperatura ambiente di 0,89 a 200 gradi F, 0,81 a 300 gradi F e 0,67 a 400 gradi F. simultaneamente, l'alluminio si espande 0,0000123 pollici per pollice per graduale F - A {{23} Loop di espansione. Per applicazioni criogeniche (-320 grado F), Special 5083- O lega mantiene la duttilità. Considera sempre entrambi i fattori: una pianificazione 80 6061- T6 pipe valutata per 1.580 psi a 70 gradi F può gestire in sicurezza solo 1.050 psi a 300 gradi F dopo aver applicato i calcoli della resistenza sia in termini di resistenza che di espansione. I principali produttori forniscono grafici di pressione compensati dalla temperatura con zone codificate a colori che indicano intervalli operativi sicuri. Per applicazioni critiche, specificare i tubi con segni "HT" (alta temperatura) che indicano un trattamento termico speciale.
