Độ dày thành tối thiểu cho độ dày tối thiểu tuyệt đối của ống hoặc cấu trúc để chứa nội dung của nó. Thành ống mỏng hơn có nghĩa là ống hoặc cấu trúc nhẹ hơn, nhẹ hơn và rẻ hơn để sản xuất. Ống mỏng hơn cũng cho phép lưu lượng chất lỏng nhiều hơn cho cùng kích thước ống. Độ dày thành tối thiểu trong thiết kế dựa trên áp lực của nội dung của tàu hoặc ống, ứng suất cho phép của vật liệu và đường kính ngoài của ống.
Độ dày thành tối thiểu được sử dụng để tính công suất của thành ống.Bước 1
Xác định áp suất tối đa mà đường ống sẽ chịu đựng. Đây sẽ là áp lực nước hoặc chất lỏng mà nó phải chứa. Điều này được biết đến từ các thông số thiết kế của đường ống hoặc tàu. Sử dụng áp suất tối đa tính bằng pound trên mỗi inch vuông (psi). Ví dụ, một đường ống có thể cần có khả năng chịu được 2.000 psi áp lực nước.
Bước 2
Xác định ứng suất cho phép của vật liệu tường. Ứng suất cho phép có thể là ứng suất kéo hoặc ứng suất của vật liệu. Ứng suất cho phép đối với vật liệu có thể được tìm thấy trong tiêu chuẩn B31.3 của Hiệp hội kỹ sư cơ khí Hoa Kỳ. Theo "Thiết kế kỹ thuật hóa học" của Gavin P. Towler và R. K. Sinnott, ứng suất cho phép ở 100 độ F đối với ống thép carbon là 12,9 KSI. KSI tương đương với 1.000 pound mỗi inch vuông. Điều này làm cho ứng suất cho phép 12.900 psi.
Nếu bạn đã có một đường ống để làm việc, sử dụng calipers để đo nó.Chọn một đường kính bên ngoài tính bằng inch cho đường ống. Trong ví dụ này, đường kính ngoài 10 inch được chọn.
Bước 4
Nhân đường kính ngoài tính bằng inch với áp suất tính bằng psi với 1/2. Trong ví dụ, đây sẽ là 10 inch x 2.000 psi x 1/2 hoặc 10.000.
Bước 5
Chia kết quả của Bước 4 cho ứng suất cho phép. Kết quả là độ dày thành tối thiểu giả sử điều kiện lý tưởng. Trong trường hợp này, nó sẽ là 10.000 chia cho 12.900 cho độ dày tối thiểu cho phép là 0,7752 inch.
Bước 6
Nhân độ dày thành tối thiểu giả sử điều kiện lý tưởng với hệ số an toàn, nếu sử dụng hệ số an toàn hoặc dung sai của nhà sản xuất. Ví dụ, dung sai của nhà sản xuất thường được đưa ra là 12,5 phần trăm hoặc 15,0 phần trăm do sự thay đổi độ bền của đường ống. Dung sai 15 phần trăm chuyển đổi thành 115 phần trăm độ dày tường tối thiểu, hoặc hệ số nhân là 1,15. Độ dày tối thiểu 0,7752 inch nhân với dung sai 15 phần trăm hoặc 115 trở thành 0,7752 x 1,15. Điều này tương đương với 0,891 inch, hoặc độ dày thành ống tối thiểu gần 0,9 inch. Nếu yêu cầu hệ số an toàn là hai, độ dày tối thiểu 0,7752 x 2 sẽ cho độ dày thành tối thiểu là 1,5504 inch.
