पाइप मोटाई के लिए बार्लो का सूत्र समझना
सूत्र:t = (P × D) / (2 × S)
पाइप की मोटाई के लिए बार्लो के सूत्र को समझना
क्या आप यह पता लगाने की कोशिश कर रहे हैं कि एक विशिष्ट दबाव को संभालने के लिए पाइप की मोटाई कितनी होनी चाहिए? आगे न देखें; बार्लो का सूत्र आपका उत्तर है। इंजीनियरिंग में यह आवश्यक सूत्र आंतरिक दबाव के अधीन पाइपों के लिए आवश्यक दीवार की मोटाई की गणना करने में मदद करता है। आइए इस बात पर गहराई से विचार करें कि यह सब क्या है, इसे समझने के लिए कथात्मक और कुछ वास्तविक दुनिया के संदर्भों का उपयोग करें।
बार्लो का सूत्र क्या है?
बार्लो का सूत्र इस प्रकार व्यक्त किया जाता है:
t = (P × D) / (2 × S)
यहाँ, t
पाइप की दीवार की मोटाई (इंच या मिलीमीटर में) को दर्शाता है, P
पाइप पर पड़ने वाले आंतरिक दबाव को दर्शाता है (पाउंड प्रति वर्ग इंच, या psi में), D
पाइप का बाहरी व्यास है (इंच या मिलीमीटर में), और S
पाइप सामग्री का स्वीकार्य तनाव है (psi में)।
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आंतरिक दबाव (P)
आंतरिक दबाव (P) पाइप के अंदर से बाहर की ओर लगाया जाने वाला दबाव है। अपने घर में पानी के पाइप के बारे में सोचें। पाइप के अंदर पानी का दबाव यह सुनिश्चित करता है कि पानी आपके नलों तक बहता रहे। अगर दबाव बढ़ता है, मान लीजिए, अगर आपके पास पानी का पंप है, तो पाइप की दीवार पर तनाव भी बढ़ जाता है।
बाहरी व्यास (D)
बाहरी व्यास (D) आपको बताता है कि पाइप एक बाहरी किनारे से दूसरे किनारे तक कितनी चौड़ी है। यह महत्वपूर्ण है क्योंकि बड़े पाइप छोटे पाइप की तुलना में समान आंतरिक दबाव के लिए अपनी दीवारों पर अधिक तनाव का अनुभव करेंगे।
स्वीकार्य तनाव (S)
स्वीकार्य तनाव (S) एक सामग्री गुण है जो अधिकतम तनाव को परिभाषित करता है जिसे सामग्री विफल हुए बिना झेल सकती है। अलग-अलग सामग्रियों में अलग-अलग स्वीकार्य तनाव मान होते हैं, और ये मान यह तय करते समय महत्वपूर्ण होते हैं कि किसी पाइप के लिए किस सामग्री का उपयोग किया जाए जिसे एक निश्चित आंतरिक दबाव का सामना करने की आवश्यकता होती है।
दीवार की मोटाई (t)
अंत में, दीवार की मोटाई (t) वह है जिसका आप समाधान कर रहे हैं। यह इस प्रश्न का उत्तर देता है: पाइप के आकार और सामग्री को देखते हुए आंतरिक दबाव को सुरक्षित रूप से बनाए रखने के लिए पाइप की दीवार कितनी मोटी होनी चाहिए?
एक वास्तविक जीवन का उदाहरण
मान लीजिए कि आप एक पाइपलाइन डिज़ाइन कर रहे हैं जो 2,000 psi के दबाव में प्राकृतिक गैस का परिवहन करेगी। पाइप का बाहरी व्यास 30 इंच है, और उपयोग किए जा रहे स्टील का स्वीकार्य तनाव 35,000 psi है। बारलो के सूत्र का उपयोग करना:
t = (P × D) / (2 × S)
संख्याएँ डालें:
t = (2000 psi × 30 इंच) / (2 × 35000 psi)
गणना करने पर, आपको मिलता है:
t = 60000 / 70000
t ≈ 0.857 इंच
इसलिए, 2,000 psi पर प्राकृतिक गैस को सुरक्षित रूप से ले जाने के लिए पाइप की दीवार की मोटाई लगभग 0.857 इंच होनी चाहिए।
स्वीकार्य तनावों की तालिका
यहाँ स्वीकार्य तनावों की एक त्वरित तालिका दी गई है विभिन्न सामग्रियों के लिए तनाव जो आपको सूचित निर्णय लेने में मदद कर सकते हैं:
सामग्री | स्वीकार्य तनाव (psi) |
---|---|
स्टील | 35,000 |
तांबा | 12,000 |
कच्चा लोहा | 15,000 |
पीवीसी | 3,000 |
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
प्रश्न 1. यदि आप दीवार की मोटाई को कम आंकते हैं तो क्या होता है?
A1. दीवार की मोटाई को कम आंकने से पाइप में खराबी आ सकती है, जिसके भयावह परिणाम हो सकते हैं, जिसके परिणामस्वरूप रिसाव या फटना हो सकता है।
प्रश्न 2. क्या इस सूत्र का उपयोग किसी भी पाइप सामग्री के लिए किया जा सकता है?
A2. हाँ, जब तक आपको पता हो कि आप जिस सामग्री का उपयोग कर रहे हैं, उसके लिए स्वीकार्य तनाव क्या है।
प्रश्न 3. क्या यह सूत्र बाहरी दबाव पर लागू होता है?
A3. नहीं, बारलो का सूत्र विशेष रूप से आंतरिक दबाव के कारण मोटाई की गणना करने के लिए है।
सारांश
बारलो का सूत्र आंतरिक दबाव, व्यास और सामग्री को देखते हुए पाइप की आवश्यक मोटाई निर्धारित करने के लिए इंजीनियरिंग के क्षेत्र में अपरिहार्य है। आवश्यक दीवार मोटाई की सटीक गणना करके, इंजीनियर पाइपिंग प्रणालियों की सुरक्षा और स्थायित्व सुनिश्चित करते हैं, चाहे उनका उपयोग जल आपूर्ति, प्राकृतिक गैस या अन्य अनुप्रयोगों के लिए किया जाए।
Tags: अभियांत्रिकी, फार्मूलों, पाइप्स