Tubos transportam óleo de refinarias para pontos de distribuição a centenas de quilômetros de distância, e também transportam gás e água para residências individuais em áreas de serviços municipais. Ninguém quer que esses canos explodam, por isso as empresas de distribuição prestam muita atenção à resistência à tração dos canos que usam. Um dos principais indicadores de resistência à tração é a Força mínima de rendimento especificada, geralmente reduzida para SMYS. Uma vez determinado para um determinado material, os engenheiros podem determinar a pressão máxima permitida, ou tensão de aro, dentro de um tubo com um determinado diâmetro e espessura de parede.

TL; DR (muito longo; não leu) )

A força de rendimento mínimo especificado (SMYS) está relacionada à pressão dentro de um tubo pela fórmula de Barlow: P = 2St /D, onde t é a espessura do tubo em polegadas e D é o diâmetro externo, também em polegadas.

Fórmula de Barlow

Engenheiros calculam a pressão máxima permitida (P) dentro de um tubo usando a fórmula de Barlow, que relaciona a pressão à espessura nominal da parede (t), a tensão admissível (S ), que é o SYMS, e ao inverso do diâmetro do tubo (D). A fórmula é:

P = 2St /D

O SYMS é geralmente um dado nesta fórmula. Ele foi predeterminado para o material do tubo em questão, e você geralmente o encontra procurando em uma tabela. Ao projetar sistemas de distribuição de gás ou óleo, os códigos geralmente exigem que o valor para S usado na equação seja de 72 ou 80% do SYMS para o material como um buffer de segurança. O SYMS é expresso em libras por polegada quadrada (psi), e as quantidades de comprimento são expressas em polegadas.

Exemplo

Um determinado material de tubo tem um SMYS de 35.000 psi e considerações de projeto requerem redução para 72 por cento do seu valor. Se o tubo tem um diâmetro externo de 8 5/8 polegadas e uma espessura de parede de 0,375 polegadas, qual é a pressão máxima permitida dentro do tubo?

P = 2St /D = 2 (35,500 psi) em) /8.625 em =

3.087 psig

A unidade "psig" significa "pressão manométrica", que é uma medida de pressão que representa a pressão atmosférica. É basicamente o mesmo que psi.

Como determinar o SMYS com a fórmula da Barlow

Como a força de rendimento mínima especificada já foi determinada para a maioria dos materiais, normalmente é possível encontrar o valor necessário consultando a literatura de fabricação. para um material para o qual você não consegue encontrar o valor, você teria que conduzir seu próprio teste de pressão e reorganizar a fórmula de Barlow para resolver S:

S = PD /2t

Encha o tubo com um fluido, geralmente água, e aumente a pressão até que o tubo comece a deformar-se permanentemente. Registre essa pressão em psig, então ligue-o no equati. junto com a espessura do tubo e diâmetro externo para obter o SMYS em libras por polegada quadrada.