Tensioni e spessore di una tubazione in pressione

1. Utilizzare la pressione relativa

Le tensioni dipendono dalla differenza di pressione tra interno ed esterno. La pressione assoluta non deve essere utilizzata direttamente quando anche l'esterno è soggetto alla pressione atmosferica.

Consiglio pratico: indicare sempre esplicitamente p = pint − pest nella nota di calcolo.

2. Determinare entrambe le tensioni di membrana

In una tubazione chiusa, la pressione genera una tensione circonferenziale σh e una tensione longitudinale σl. Nel modello a parete sottile, σh è doppia rispetto a σl.

In questa approssimazione la tensione radiale è trascurata; ciò non è più valido per una parete spessa.

3. Verificare l'ipotesi di parete sottile

Il rapporto Dm/t costituisce una verifica rapida. Non esiste una soglia universale indipendente dalla precisione richiesta, ma un rapporto elevato rende il modello più appropriato.

Se la parete diventa spessa, utilizzare le equazioni di Lamé o un metodo conforme al codice applicabile.

4. Passare dallo spessore netto a quello reale

Uno spessore ottenuto da una formula semplice non deve essere ordinato direttamente. Aggiungere i sovraspessori per corrosione, erosione o lavorazione, considerare la tolleranza negativa del prodotto e scegliere uno spessore realmente disponibile.

Lo spessore nominale può inoltre essere determinato da rigidezza, movimentazione, saldatura o prescrizioni minime del codice.

5. Cosa non copre il predimensionamento

Una tubazione industriale è un sistema, non soltanto un tratto rettilineo.

• Pressione esterna e instabilità.
• Peso, dilatazione termica, reazioni dei supporti e flessibilità.
• Derivazioni, curve, riduzioni, saldature e fattori d'intensificazione delle tensioni.
• Flange, bulloni, guarnizioni e tenuta.
• Fatica, colpo d'ariete, vibrazioni e carichi occasionali.
• Tensioni ammissibili dipendenti da materiale e temperatura.