Spanningen en wanddikte van een drukbuis

1. Gebruik overdruk

De spanningen hangen af van het drukverschil tussen binnen- en buitenzijde. Absolute druk mag niet rechtstreeks worden gebruikt wanneer de buitenzijde eveneens op atmosferische druk staat.

Praktische tip: schrijf p = pin − pout altijd expliciet in de berekeningsnota.

2. Bepaal beide membraanspanningen

Bij een gesloten buis veroorzaakt druk een omtrekspanning σθ en een langsspanning σz. In het dunwandige model is σθ tweemaal σz.

De radiale spanning wordt in deze benadering verwaarloosd; bij een dikke wand is die aanname niet langer geldig.

3. Controleer de dunwandige aanname

De verhouding Dm/t is een snelle controle. Er bestaat geen universele grens die onafhankelijk is van de vereiste nauwkeurigheid, maar een hoge verhouding ondersteunt het model beter.

Wordt de wand dik, gebruik dan de vergelijkingen van Lamé of een methode die voldoet aan de toepasselijke code.

4. Van netto naar werkelijke wanddikte

Een wanddikte uit een eenvoudige formule mag niet rechtstreeks als bestelmaat worden gebruikt. Voeg corrosie-, erosie- of bewerkingstoeslag toe, houd rekening met negatieve productietolerantie en kies een werkelijk beschikbare wanddikte.

De nominale wanddikte kan ook worden bepaald door stijfheid, handling, lassen of minimale code-eisen.

5. Wat de voorberekening niet afdekt

Industrieel leidingwerk is een systeem, niet alleen een rechte buis.

• uitwendige druk en knik;
• gewicht, thermische uitzetting, oplegreacties en flexibiliteit;
• aftakkingen, bochten, verloopstukken, lassen en spanningsintensificatie;
• flenzen, bouten, pakkingen en lekkage;
• vermoeiing, waterslag, trillingen en incidentele belastingen;
• toelaatbare spanningen afhankelijk van materiaal en temperatuur.