Isi
Pipa-pipa membawa minyak dari kilang ke titik-titik distribusi yang jauhnya ratusan mil, dan mereka juga membawa gas dan air ke rumah-rumah individu di wilayah-wilayah layanan kota. Tidak ada yang ingin pipa ini pecah, sehingga perusahaan distribusi memperhatikan dengan baik kekuatan tarik pipa yang mereka gunakan. Salah satu indikator utama kekuatan tarik adalah Specified Minimum Yield Strength, biasanya disingkat menjadi SMYS. Setelah ditentukan untuk material tertentu, insinyur dapat menentukan tekanan maksimum yang diijinkan, atau tegangan melingkar, di dalam pipa dengan diameter dan ketebalan dinding tertentu.
TL; DR (Terlalu Panjang; Tidak Dibaca)
Kekuatan hasil minimum spesifik (SMYS) terkait dengan tekanan di dalam pipa dengan rumus Barlows: P = 2St / D, di mana t adalah ketebalan pipa dalam inci, dan D adalah diameter luar, juga dalam inci.
Formula Barlows
Insinyur menghitung tekanan maksimum yang diizinkan (P) di dalam pipa dengan menggunakan rumus Barlows, yang menghubungkan tekanan dengan ketebalan dinding nominal (t), tegangan yang diijinkan (S), yang merupakan SYMS, dan kebalikan dari diameter pipa (D ). Rumusnya adalah:
P = 2St / D
SYMS biasanya diberikan dalam rumus ini. Ini telah ditentukan sebelumnya untuk material pipa yang dimaksud, dan Anda biasanya menemukannya dengan melihatnya dalam sebuah tabel. Saat mendesain sistem pengiriman gas atau oli, kode biasanya mensyaratkan bahwa nilai untuk S yang digunakan dalam persamaan adalah 72 atau 80 persen dari SYMS untuk material sebagai buffer keselamatan. SYMS dinyatakan dalam pound per inci persegi (psi), dan jumlah panjangnya dinyatakan dalam inci.
Contoh
Bahan pipa tertentu memiliki SMYS 35.000 psi, dan pertimbangan desain harus dikurangi hingga 72 persen dari nilainya. Jika pipa memiliki diameter luar 8 5/8 inci dan ketebalan dinding 0,375 inci, berapakah tekanan maksimum yang diperbolehkan di dalam pipa?
P = 2St / D = 2 (35.500 psi) (0,375 in) / 8,625 in =
3,087 psig
Unit "psig" adalah singkatan dari pressure gauge, "yang merupakan pengukuran tekanan yang memperhitungkan tekanan atmosfer. Pada dasarnya sama dengan psi.
Menentukan SMYS dari Formula Barlows
Karena kekuatan hasil minimum yang ditentukan telah ditentukan untuk sebagian besar bahan, Anda biasanya dapat menemukan nilai yang Anda butuhkan dengan membaca literatur pabrikan. Jika Anda perlu menentukannya untuk bahan yang Anda tidak bisa menemukan nilainya, Anda harus melakukan uji tekanan sendiri dan mengatur ulang formula Barlows untuk dipecahkan untuk S:
S = PD / 2t
Anda akan mengisi pipa dengan cairan, biasanya air, dan meningkatkan tekanan sampai pipa mulai rusak secara permanen. Catat tekanan itu dalam psig, kemudian hubungkan ke persamaan bersama dengan ketebalan pipa dan diameter luar untuk mendapatkan SMYS dalam pound per inci persegi.