comprendiendo la fórmula de barlow para el espesor de la tubería

comprendiendo la fórmula de barlow para el espesor de la tubería

¿Estás tratando de averiguar qué tan grueso debería ser un tubo para manejar una presión específica? No busques más; La Fórmula de Barlow es tu respuesta. Esta fórmula esencial en ingeniería ayuda a calcular el grosor de la pared requerido para tuberías sometidas a presión interna. Vamos a profundizar en lo que todo esto significa, con un toque de narrativa y algo de contexto del mundo real para hacerlo más relatable.

¿Cuál es la fórmula de Barlow?

La Fórmula de Barlow se expresa como:

t = (P × D) / (2 × S)

Aquí, traducción representa el grosor de la pared del tubo (en pulgadas o milímetros), P representa la presión interna a la que está sujeta la tubería (en libras por pulgada cuadrada, o psi), D es el diámetro exterior de la tubería (en pulgadas o milímetros), y ese ¿es el esfuerzo admisible del material de la tubería (en psi)?

Desglosando las variables

Presión InternaP)

La presión interna (Pes) es la presión ejercida desde el interior de la tubería hacia afuera. Piensa en una tubería de agua en tu hogar. La presión del agua dentro de la tubería asegura que el agua fluya hacia tus grifos. Si la presión aumenta, digamos, si tienes una bomba de agua, el estrés en la pared de la tubería también aumenta.

Diámetro Exterior (D)

El diámetro exterior (D) te dice cuán ancho es el tubo de un borde exterior al otro. Es crucial porque los tubos más grandes experimentarán más estrés en sus paredes para la misma presión interna que los tubos más pequeños.

Tensión Permitida (ese)

Esfuerzo permitido ( eseLa resistencia a la tracción es una propiedad del material que define el esfuerzo máximo que el material puede soportar sin fallar. Diferentes materiales tienen diferentes valores de tensión permitida, y estos valores son críticos al decidir qué material usar para una tubería que necesita soportar cierta presión interna.

Espesor de la paredtraducción)

Finalmente, el grosor de la pared ( traducción) es lo que estás resolviendo. Responde a la pregunta: ¿Qué tan gruesa debe ser la pared del tubo para contener de manera segura la presión interna dada el tamaño y material del tubo?

Un ejemplo de la vida real

Supongamos que estás diseñando un conducto que transportará gas natural a una presión de 2,000 psi. El diámetro exterior de la tubería es de 30 pulgadas y el esfuerzo permisible del acero que se está utilizando es de 35,000 psi. Usando la Fórmula de Barlow:

t = (P × D) / (2 × S)

Introduce los números:

t = (2000 psi × 30 pulgadas) / (2 × 35000 psi)

Calculando, obtienes:

t = 60000 / 70000

t ≈ 0.857 pulgadas

Por lo tanto, la tubería debe tener un grosor de pared de aproximadamente 0.857 pulgadas para transportar de manera segura el gas natural a 2,000 psi.

Tabla de tensiones permitidas

Aquí hay una tabla rápida de tensiones permisibles para diferentes materiales que puede ayudarle a tomar una decisión informada:

Preguntas frecuentes

Resumen

La Fórmula de Barlow es indispensable en el campo de la ingeniería para determinar el grosor requerido de una tubería dado su presión interna, diámetro y material. Al calcular con precisión el grosor de pared requerido, los ingenieros garantizan la seguridad y durabilidad de los sistemas de tuberías, ya sean utilizados para el suministro de agua, gas natural u otras aplicaciones.