パイプの厚さのためのバーローの公式の理解

パイプの厚さのためのバーローの公式の理解

特定の圧力に耐えられるパイプの厚さを決定しようとしていますか？これ以上探す必要はありません； バーローの公式 あなたの答えです。この工学における重要な公式は、内部圧力がかかる管の必要な壁の厚さを計算するのに役立ちます。これが何を意味するのか、物語を交えながら、実世界の文脈で考えてみましょう。

バーロウの公式とは何ですか？

バーローの公式 として表現されます:

t = (P × D) / (2 × S)

ここ 翻訳 パイプの壁厚を表します（インチまたはミリメートル単位）, ピー パイプにかかる内部圧力を表します（ポンド毎平方インチ、または psi で）。 D パイプの外径（インチまたはミリメートル単位）と エス パイプ材料の許容応力（単位：psi）です。

変数の内訳

内部圧力ピー）

内部圧力（ピー) はパイプの内側から外側にかかる圧力です。自宅の水道管を思い浮かべてください。パイプ内の水の圧力は、水が蛇口まで流れることを保証します。圧力が増加すると、例えば水ポンプを使用している場合、パイプ壁へのストレスも増加します。

外径 (D）

外径（D）は、パイプの外側の端から別の端までの幅を示します。これは重要です。なぜなら、同じ内部圧力であっても、大きなパイプは小さなパイプよりも壁にかかるストレスが大きくなるからです。

許容応力エス）

許容応力 (エス）は、材料が破損することなく耐えられる最大応力を定義する材料特性です。異なる材料は異なる許容応力値を持ち、これらの値は特定の内部圧力に耐える必要があるパイプにどの材料を使用するかを決定する際に重要です。

壁の厚さ翻訳）

最後に、壁の厚さ（翻訳) は何を解決しているのかです。これは、パイプのサイズと材料に基づいて内部圧力を安全に保持するために、パイプの壁の厚さをどれくらいにする必要があるかという質問に答えます。

実生活の例

天然ガスを 2,000 psi の圧力で輸送するパイプラインを設計していると仮定します。パイプの外径は 30 インチで、使用される鋼の許容応力は 35,000 psi です。バーローの公式を使用して:

t = (P × D) / (2 × S)

数字を入力してください:

t = (2000 psi × 30 インチ) / (2 × 35000 psi)

計算すると、次のようになります:

t = 60000 / 70000

t ≈ 0.857 インチ

したがって、パイプは自然ガスを2,000 psiで安全に運ぶために、約0.857インチの壁厚を持っている必要があります。

許容応力の表

異なる材料に対する許容応力の簡単な表がありますので、情報に基づいた決定を下すのに役立ちます。

よくある質問

要約

バーローの公式 エンジニアリングの分野において、内部圧力、直径、および材料に基づいてパイプの必要厚さを決定するために不可欠です。必要な壁の厚さを正確に計算することで、エンジニアは水供給、天然ガス、またはその他の用途に使用されるパイピングシステムの安全性と耐久性を確保します。