posude pod tlakom proraČun dijelova pod tlakom m e2 254.pdf · 2007. 4. 24. · posude pod tlakom...
TRANSCRIPT
-
POSUDE POD TLAKOMPRORAČUN DIJELOVA POD TLAKOM
Posude pod tlakom - vrste HRN M.E2.150
Cilindrični plaštevi i kugle izvrgnuti unutarnjem tlaku − proračun HRN M.E2.253Proračun cilindričnih plašteva izvrgnutih vanjskom tlaku HRN M.E2.254
Posude pod tlakom - određivanje klase posude HRN M.E2.151 Proračun dijelova pod tlakom. Opći zahtjevi HRN M.E2.250 Konusni plaštevi izvrgnuti unutarnjem i vanjskom tlaku − proračun HRN M.E2.251 Podnice izvrgnute unutarnjem ili vanjskom tlaku − proračun HRN M.E2.252
Izrezi u cilindrima, konusima i kuglama izvrgnutim unutarnjem tlaku HRN M.E2.256 Proračun vijaka Proračun vijaka HRN M.E2.257 Proračun Proračun prirubnicaprirubnica HRN M.E2.258 Ravne podnice i cijevne Ravne podnice i cijevne stijenkestijenke −− proračun proračun HRN M.E2.259 HRN M.E2.259
-
HRN M.E2.254HRN M.E2.254 –– Proračun Proračun cilindričnih plaštevacilindričnih plaštevaizvrgnutih vanjskom tlakuizvrgnutih vanjskom tlaku
Marina MALINOVEC PUČEKMarina MALINOVEC PUČEK
GA GA –– 4. vježba4. vježba
-
1. PREDMET NORME I PODRUČJE PRIMJENE
- ravni cilindrični plaštevi izvrgnuti vanjskom tlaku:
HRN M.E2.254HRN M.E2.254 Proračun cilindričnih plašteva izvrgnutih Proračun cilindričnih plašteva izvrgnutih vanjskom tlaku vanjskom tlaku
2. VEZA S DRUGIM NORMAMA
• M.E2.250 – Proračun dijelova pod tlakom - Opći zahtjevi
• M.E2.256 – Proračun izreza u cilindrima, konusima i kuglamaizvrgnutim djelovanju unutarnjeg tlaka
2.1<u
s
DD
7.1=u
s
DD- cijevi (Ds < 200 mm) izvrgnute vanjskom tlaku:
- cilindrični plaštevi izvrgnuti djelovanju unutranjeg podtlaka = cilindrični plaštevi izvrgnuti djelovanju vanjskog tlaka
-
3. OZNAKE I JEDINICE
l – dužina cilindra između djelotvornih ojačanja, [mm]
q – spljoštenost, [mm]
u – odstupanje od kružnog oblika (ovalnost), [%]
Ds – vanjski promjer cilindričnog plašta, [mm]
Du – unutarnji promjer cilindričnog plašta, [mm]
Sk – stupanj sigurnosti u odnosu na elastična ulubljenja, [−]
-
4. SIGURNOSNI STUPANJStupanj sigurnosti za proračun otpornosti cilindričnih plašteva
prema plastičnim deformacijamaMaterijalMaterijal Sigurnosni stupanj (S) u odnosu na Sigurnosni stupanj (S) u odnosu na
granicu plastičnosti ili trajnu čvrstoćugranicu plastičnosti ili trajnu čvrstoću
Valjani i kovani čelikValjani i kovani čelik 1.61.6
ČČelični lijevelični lijev 2.02.0
NodularniNodularni lijevlijevNL 70NL 70NL 60NL 60NL 50NL 50NL 42NL 42NL 38NL 38
5.05.0
4.04.03.53.52.42.4
Aluminij i legure Aluminij i legure -- materijali za gnječenjematerijali za gnječenje 1.61.6
Sigurnosni stupanj u odnosu na Sigurnosni stupanj u odnosu na prekidnu čvrstoćuprekidnu čvrstoću
Sivi lijevSivi lijev 6.06.0
Bakar i legure (uključujući i broncu)Bakar i legure (uključujući i broncu) 4.04.0
-
Stupanj sigurnosti za proračun otpornosti cilindričnih plašteva
na elastično ulubljenje - Sk
%5.1≤u ⇒ 3=kS
%5.1>u ⇒ uSk ⋅+= 5.025.2
1002minmax
minmax ⋅+−
⋅=uu
uu
DDDD
u
Odstupanje od kružnog oblika:• ovalnost:
• spljoštenost:
100qD4u
s
⋅⋅=
-
5. KOEFICIJENT VALJANOSTI ZAVARENOG SPOJA
Pri proračunu cilindričnih plašteva izvrgnutih djelovanju vanjskog tlaka ⇒
koeficijent valjanosti zavarenog spoja ν NE UZIMA se u obzir
6. OSLABLJENJA NASTALA IZREZIMA
Norma HRN M.E2.256 – računa se s tlakom p kao unutrašnjim tlakom.
-
7. PRORAČUN
7.1 Proračun otpornosti prema elastičnom ulubljenjuELASTIČNO ULUBLJENJE − uslijed djelovanja vanjskog tlaka tankostijena stijenka se može ulubljiti, bez da se prekorači naprezanje tečenje materijala
7.2 Proračun otpornosti prema plastičnim deformacijamaPLASTIČNE DEFORMACIJE − uslijed djelovanja vanjskog tlaka,koji izaziva naprezanja u materijalu veća od naprezanja tečenja, teukoliko postoji odstupanje od kružnog oblika stijenka se deformira
-
Slika 1. Dvostruki plašt
Posude u kojima vlada vakum odnosno posude izložene vanjskom tlaku se u pravilu osiguravaju od ulubljenja različitim vrstama UKRUTA ⇒
-
Slika 2. Prstenovi kao ojačanja
Slika 3. Profili kao ojačanja
-
Slika 4. Polukružni grijači kanali kao ojačanje
Slika 5. Kutni grijači kanali kao ojačanje
-
Posuda pod tlakom s rashladom spiralom
Posuda pod tlakom (miješalica) s ogrjevnom
spiralom
-
Kuglasti spremnik Ø2.200 mm→ materijal spremnika 1.4307 (DIN oznaka = X2CrNi18-9)→ opremljen s polucijevima Ø88,9 x 3,0 mm→ materijal polucijevi 1.4541 (DIN oznaka = X6CrNiTi18-10)→ 17 namotaja ukupne duljine 100 m
http://www.schmehmann-ebener.de
ENEN DINDIN
1.4307 X2CrNi18-91.4541 X6CrNiTi18-10
X → visoko legirani čelici( > 5% legirnih elemenata)
X2CrNi18-9→ visoko legirani čelik→ 0.02% C→ 18% Cr→ 9% Ni
X6CrNiTi18-10→ visoko legirani čelik→ 0.06% C→ 18% Cr→ 10% Ni→ 0.3-0.8% Ti
-
7.1 Proračun otpornosti prema elastičnom ulubljenju
Tlak pri elastičnom ulubljenju:
⎪⎪⎪
⎭
⎪⎪⎪
⎬
⎫
⎪⎪⎪
⎩
⎪⎪⎪
⎨
⎧
⎥⎦
⎤⎢⎣
⎡ −−⋅
⎥⎥⎥⎥
⎦
⎤
⎢⎢⎢⎢
⎣
⎡
⎟⎠⎞
⎜⎝⎛+
ν−−⋅+−⋅
ν−⋅+
−−⋅
⎥⎥⎦
⎤
⎢⎢⎣
⎡⎟⎠⎞
⎜⎝⎛+⋅−
=3
s
21e2
22
2s
21e22
2kD
ccs
zn1
1n21n)1(12
80D
ccs
zn1)1n(
20SEp
lD5.0z s⋅π⋅=
ν – Poissonov koeficijent [−]
n – broj valovitih ulubljenja po opsegu plašta, [−]
a) n – cijeli broj
b) n ≥ 2
c) n > z
ili 421e
2
3s
)ccs(lD
63.1n−−⋅
⋅=
-
Jednostavniji način određivanja tlaka pri elastičnom ulubljenju ⇒ Dijagram (Slika 6)
5l
Ds ≤ ( ) 10ccs100D
21e
s ≤−−⋅
3.0=ν
Tlak pri elastičnom ulubljenju za CIJEVI:
3
s
21e2
k Dccs
120
SEp ⎟⎟
⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛ −−⋅
ν−⋅=
-
Slika 6. ELASTIČNO ULUBLJENJE
510⋅⋅ESp k
( )21100 ccsD
e
s
−−⋅
-
7.2 Proračun otpornosti prema plastičnim deformacijama
Tlak pri plastičnim deformacijama za
( )21e
sss
21e
ccs100
Dl
D2.01u5.11
1D
ccsS
K20p
−−⋅
⋅⎟⎠⎞
⎜⎝⎛ ⋅−⋅⋅
+
⋅−−
⋅⋅
=
Jednostavniji način određivanja tlaka pri plastičnim deformacijama ⇒ Dijagram (Slika 7)
%5.1=u
5l
Ds ≤ ( ) 10ccs100D
21e
s ≤−−⋅
i
5l
Ds ≤
-
⇒ mjerodavan je veći tlak
5>l
Ds
s
21e
Dccs
SK20p −−⋅⋅=
221e
lccs
SK30p ⎟
⎠⎞
⎜⎝⎛ −−⋅
⋅=
-
Slika 7. PLASTIČNE DEFORMACIJE KSp ⋅10
( )21100 ccsD
e
s
−−⋅
-
HRN M.E2.254 – Proračun cilindričnih plašteva � izvrgnutih vanjskom tlaku