rapport trunnion calculation

Postboks 4, St Olavs plass 0103 Oslo Telefon: 22 45 32 00 Telefax: 22 45 32 05

HOVEDPROSJEKT

Oppgavens tittel: Trunnion Calculation

Dato: 14.05.2004

Antall sider: 20 Antall vedlegg: 79 CD vedlagt

Studenter: Olav Wollebk, Erik Hauglin, Edvin Wibetoe

Veiledere: Per Erik Thoresen Arne Gjessing

Samarbeidspartner: Aker Kvrner Oil and Gas Field Development v/ Espen Thorvaldsen og Robert Walla SAMMENDRAG Denne hovedprosjektoppgaven hr pgtt i samarbeid med Aker Kvrner Oil and Gas Field Development. Den dokumenterer arbeidet med hovedprosjektet Trunnion Calculation, som gr ut p sammenligne spenningene i to rropplager som blir brukt. Det er utfrt en spenningsanalyse og sammenligning av opplagerene.

Tre stikkord: Trunnion opplager Spenningsanalyse Statistikk

_________________________________________ I Trunnion Calculation 2004

_________________________________________ II Trunnion Calculation 2004

Forord Vi er tre studenter ved Hgskolen i Oslo, maskiningenirlinjen. Gjennom faglrer Per Erik Thoresen fikk vi hovedprosjektoppgaven Trunnion Calculation ved Aker Kvrner. Denne oppgaven gr ut p sammenligne, og dokumentere spenningene for to ulike typer rrsupport som eksisterer hos Aker Kvrner. Under beregningen av de ulike supportene har vi benyttet FEM-analyseprogrammet Ansys Workbench 8.0. Dette prosjektet har pgtt hele vrsemesteret 2004. Under prosjektarbeidet har det ogs vrt en tur til Aker Stord hvor studentene fikk en omvisning p verftet. Vi nsker spesielt takke frstelektor Per Erik Thoresen, og hgskolelektor Arne Gjessing for all hjelp og sttte gjennom arbeidet med hovedprosjektet. Vi vil ogs gjerne takke Espen Thorvaldsen og Robert Walla ved Aker Kvrner for ha tatt godt i mot oss og for et godt samarbeid gjennom hele vren 2004. Hgskolen i Oslo, 14.05.04

Edvin Wibetoe Erik Hauglin

Olav Wollebk

_________________________________________ III Trunnion Calculation 2004

Innholdsfortegnelse

1. INNLEDNING_________________________________________________________________ 1

TEMA___________________________________________________________________________ 1 OPPGAVEN ______________________________________________________________________ 1 PROBLEMSTILLING _______________________________________________________________ 1 BEGREPSFORKLARING_____________________________________________________________ 1 MODELLENES NAVN_______________________________________________________________ 2 RAPPORTEN _____________________________________________________________________ 3 PROSJEKTGRUPPEN _______________________________________________________________ 3 BAKGRUNN FOR VALG AV PROSJEKTOPPGAVE _________________________________________ 3

2. KONKLUSJON________________________________________________________________ 4

3. TEORI _______________________________________________________________________ 6

MODELL ________________________________________________________________________ 6 ANALYSERING ___________________________________________________________________ 6 MEKANISK SAMMENSETTING _______________________________________________________ 6 STATISTIKK _____________________________________________________________________ 6

4. METODE _____________________________________________________________________ 7

MODELLERING ___________________________________________________________________ 7 ANALYSERING ___________________________________________________________________ 7 STATISTISK GRUNNLAG ____________________________________________________________ 7 KONSTRUKSJONSGRANSKNING ______________________________________________________ 7

5. GJENNOMFRING____________________________________________________________ 8

PROSJEKTLEDELSE _______________________________________________________________ 8 MTER _________________________________________________________________________ 8 MODELLERING ___________________________________________________________________ 8 ANALYSERING ___________________________________________________________________ 9 KVALITETSSIKRING ______________________________________________________________ 11 KONSTRUKSJONSGRANSKNING _____________________________________________________ 11 STATISTIKK ____________________________________________________________________ 12

6. DRFTING ________________________________________________________________ 14

STATISTIKK ____________________________________________________________________ 14 FEILKILDER ____________________________________________________________________ 15

7. FORSLAG TIL VIDERE ARBEID_______________________________________________ 16

8. VEDLEGGSLISTE____________________________________________________________ 17

_________________________________________ 1 Trunnion Calculation 2004

1. Innledning

Tema I oljebransjen blir det benyttet forskjellige typer support til opplagre oljerr p oljeinstallasjoner. En av typene blir kalt trunnion. Det er denne typen prosjektgruppen vil se nrmere p. Fr sammenslingen av selskapene Aker og Kvrner hadde de hver sin lsning for denne typen support. Etter sammenslingen var de interessert i standardisere trunnionsupportet, slik at de ikke behvde forholde seg til to forskjellige trunnionsupport innenfor ett og samme firma. Versjonen Aker benyttet er spesifisert i ASME B31.3 (H302), som et greinrr. Versjonen Kvrner benyttet er ikke spesifisert i regelverket, men blir prosjektgodkjent slik at den kan benyttes. Forskjellen p de to trunnionsupportene ligger i doblingsplaten, der Kvrners versjon gr p innsida av trunnionen og Akers versjon stopper ved trunnionveggens indre vegg (se vedlegg 1). Etter opplysning fra Aker Kvrner er typen som Kvrner har benyttet arbeidsbesparende. Det er derfor interessant finne ut om denne trunnionen er bedre en trunnionen Aker har brukt. P dette grunnlaget valgte Aker Kvrner innlede et samarbeid med tre studenter ved Hgskolen i Oslo, Avdeling for ingenirutdanning.

Oppgaven 1. Styrkemessig sammenligning mellom de to ulike innsveiste metodene p vedlagt

detalj TS-03 og TS-01 (se vedlegg 2) 2. Lage brukerveiledning software for beregning av trunnioner for Alternativ

Reinforcement Detail, Detalj TS-03. Programmet skal ogs dekke doblingsplate i albuer TS-01.

3. Lage brukermanual i Engelsk og Norsk versjon for beregningsprogrammet.

Problemstilling Hvordan kan vi gjennomfre teoretisk analyse av trunnionene ved bruke skolens utstyr?

Begrepsforklaring (se vedlegg 1) Trunnionsupport Hele modellen, bestende av rr, trunnion og evt doblingsplate Trunnion Primrsupportet med evt doblingsplate Opplager Innspenning i FEM-analysering


Modellenes navn Modellenes navn er bygget opp systematisk, forklaringen er vist under. Forklaring p benevnelser p modellnavn

Type Support Bend Rett

01 X 03 X

Eksempel: TS-03-200-8Sch 40 Type B2 1m Forkortelse Forklaring TS Trunnion Support 03 Type support 200 Strrelse p rr 8 Trunnionens diameter i tommer Sch 40 Schedule Type B2 Doblingsplatetype 1m Lengde p rr TS-01-100-6-6 Sch 40 betyr at trunnion og rr har samme dimensjon, i dette tilfellet 6 tommer.

Type Uten doblingsplate

Doblingsplate stpt fast

Doblingsplate med sveis

A X B X B2 X C X C2 X


Rapporten Oppbygging Rapporten er delt inn i kapitler som omhandler elementer av prosjektarbeidet. Rapportens hovedfokus legges p valg av metode for analysene samt gjennomfringen av disse. P grunn av et stort antall vedlegg, vil bare vedleggene til en modell bli skrevet ut i papirformat. Alle vedlegg samt rapporten i sin helhet vil ligge elektronisk p vedlagt CD. Struktur For gi rapporten en lesevennlig struktur er kapitlene om metode og gjennomfring delt opp i ulike fagomrder.

Prosjektgruppen Trunnion Calculation bestr av Edvin Wibetoe, Erik Hauglin og Olav Wollebk, alle studenter ved Hgskolen i Oslo, Avdeling for ingenirutdanning, Maskinlinjen. Prosjektgruppen ble dannet i desember 2003 og har jobbet sammen hele vrsemesteret 2004.

Bakgrunn for valg av prosjektoppgave P slutten av hstsemesteret fikk gruppen en foresprsel fra frstelektor Per Erik Thoresen, ved Hgskolen i Oslo, Avdeling for ingenirutdanning, om gruppen var interessert i ha et hovedprosjekt hos Aker Kvrner. Studenter ved Hgskolen i Oslo har gjennom flere r hatt hovedprosjekt hos Aker Kvrner i forbindelse med at skolen har et kurs kalt Konstruksjon av rrsystemer (Piping design). Gruppen takket ja til prosjektet Trunnion Calculation.


2. Konklusjon Usikkerhet Med de analysebegrensinger som fantes, er det knyttet noe usikkerhet til resultatet. Denne usikkerheten skal de statistiske analysene fjerne. Resultat I trunnion p rett rr, er det en klar tendens at trunnionsupport med doblingsplate B gir hyere spenninger (se diagram under eller vedlegg 11.6). For kunne si noe om hvor mye strre disse spenningene er, br det kjres flere analyser. Resultatene fra sammenligning av spenningene i modellene med spenningene fra Trunnion Calculation 1.1, for trunnionsupport p rette rr, er svrt variable (se vedlegg 11.5). Spenningsavviket mellom modellene og beregningsprogrammet varierer s mye at vi ikke kan si noe om forskjellene. Men avvikene er betydelig mindre enn for trunnionsupport i bend. I bend ser man at trunnionsupport med doblingsplate B gir hyere spenninger i overgangen mellom trunnion og rr. I selve rret kan vi ikke si om det er forskjell p trunnionsupport med doblingsplate B og trunnionsupport med doblingsplate C (se vedlegg 11.4). Resultatene fra sammenligning av spenningene i modellene med spenningene fra Trunnion Calculation 1.1, for trunnionsupport i bend, er variable( se vedlegg 11.3). Det viser seg at analyser med lasttilfelle 1, der trykk inngr, gir betydelig hyere spenninger enn Trunnion Calculation 1.1. Med lasttilfelle 2 derimot, er forskjellene mindre, uten at det kan sies noe om hvilken som gir lavest spenning. Diagramforklaring Diagrammene under viser spenningsavviket i prosent mellom trunnionsupport med doblingsplate B og trunnionsupport med doblingsplate C, med begge lasttilfeller. I det frste diagrammet vises verdiene for trunnion i bend, mens det andre diagrammet viser trunnion p rett rr og modeller med simulert sveis. De loddrette strekene representerer konfidensintervall for det prosentvise avviket mellom de sammenlignede modellene. Verdiene i diagrammet viser det prosentvise avviket mellom disse modellene. Man kan med 80 % sikkerhet si at det virkelige avviket ligger innenfor dette konfidensintervallet. I tillegg kan man med 90 % sikkerhet si at det virkelige avviket er strre enn den nedre grensen (grensen inn mot 0%) i konfidensintervallet. Er verdien over 0% har B strst spenning, er verdien under 0% har C strst spenning. Hvor linja krysser 0% kan det ikke sies noe om hvilken som gir hyest spenning.


Avlesningssted for spenningene er indikert med enten T/R eller R. T/R er overgangen mellom trunnion og rr, og R er selve rret.

Samletabell for resultatene Vedlagt ligger fire samletabeller for resultatene. Se vedlegg 11.7 til 11.8.

TS-03 Spenningsavvik i %

-5,0

15,0

35,0

55,0

75,0

95,0

115,0

135,0

B mot CLast1 T/R

B mot CLast2 T/R

B2 motC2 Last1

T/R

B2 motC2 Last2

T/R

B mot CLast1 Rr

B mot CLast2 Rr

B2 motC2 Last1

Rr

B2 motC2 Last2

Rr

C %

B

TS-01 Spenningsavvik i %

-10,0

-5,0

0,0

5,0

10,0

15,0

20,0

25,0

B mot C Last1 T/R

B mot C Last2 T/R

B mot C Last1 Rr

B mot C Last2 Rr

C %

B


3. Teori For at gruppen skal klare analysere trunnionsupportene er det en rekke fagkunnskaper medlemmene m inneha eller tilegne seg i lpet av prosjektperioden. Nedenfor er det nevnt en del av disse basiskunnskapene som er ndvendig inneha for kunne gjennomfre prosjektet.

Modell CAD program Trunnionenes dimensjoner

Analysering FEM- analyseverkty Krefter p trunnionsupportet Innspenningsforhold Elementer

Mekanisk sammensetting Grunnleggene kunnskap innen sveising og platebehandling

Statistikk Grunnleggende kunnskap om statistikk


4. Metode Ved oppstart av nytt prosjekt er det for de respektive prosjektgruppene viktig danne seg et bilde av hvordan prosjektet nskes gjennomfrt. Dette er viktig da en lettere kan skape en godt strukturert og oversiktlig arbeidsprosess, og for at sluttproduktet skal oppfylle spesifiserte krav. P bakgrunn av dette bestemte gruppen seg for en metode arbeide mot sine ml p. I dette kapitlet gr vi nrmere inn p disse metodene.

Modellering Til modellering av trunnionsupportene skal det brukes et 3D-dataverkty. Dette programmet er delvis ukjent for to av gruppemedlemmene, slik at medlemmene m tilegne seg ny kunnskap om 3D tegning.

Analysering Ved analyseringen av trunnionsupportene skal det benyttes et FEM-analyse program som kan importere 3D-tegninger direkte fra 3D verktyet. Kreftene som skal settes p blir hentet ut fra et beregningsprogram som tilfredsstiller ASME B31.3. Belastningen som skal settes p skal utnytte tillatt spenning godt.

Statistisk grunnlag For analysere tallmaterialet riktig, og trekke riktige konklusjoner, skal det brukes statistiske beregninger. Sannsynlighetsmodell Verdiene som skal registreres er spenninger p utvalgte omrder i geometriene. Det er differansen mellom verdiene som skal underskes. Det skal alts underskes om gjennomsnittene i de sammenlignede utvalgene er forskjellige. Verdien av gjennomsnittene vil i teorien vre normalfordelt. P grunn av f mlinger m vi allikevel bruke t-statistikk, og ikke normalfordeling. Systematiske avvik og slengere Ved se p trender i tallmaterialet, kan systematiske avvik og slengere oppdages. Systematiske avvik er avvik som gr igjen i mange simuleringer for samme modell. Disse kan stamme fra geometrifeil eller feil i analyseprogrammet. Slengere er enkeltavvik som ligger unaturlig langt unna de resterende mlingene. Dette kan vre feilavlesninger, gale input data eller spenninger i singulre punkter. Systematiske avvik og slengere skal underskes nrmere. Dersom feilen ikke kan rettes opp, br verdiene forkastes.

Konstruksjonsgranskning Det er viktig at de modellene som skal benyttes er s riktige som overhode mulig. En kompatibilitetssjekk skal gjennomfres underveis i prosjektet som et ledd i konstruksjonsgranskningen.


5. Gjennomfring Det var en del uklarheter ved oppgaven i forbindelse med prosjektstart. Etter noen mter hos Aker Kvrner, ble det strre klarhet i hva oppgaven gikk ut p, og oppgaven ble bedre avgrenset.

Prosjektledelse Ansvarsfordeling For at prosjektet skulle utfres mest mulig effektivt ble det delt opp i ulike aktiviteter. Noen slike aktiviteter var modellering, spenningsanalyse og generell granskning av formler. Ansvaret for de ulike aktivitetene ble fordelt p gruppemedlemmene. Fremdriftsstyring Det ble tidlig i prosjektet utarbeidet en fremdriftsplan (se vedlegg 3) hvor tidspunkt for de ulike aktivitetene ble fastsatt. Dette ga en god oversikt over hva som skulle gjres og hvordan man skulle disponere tiden. Etter hvert som tiden gikk, ble det aktuelt legge til og fjerne oppgaver, samt justere tidspunkter.

Mter Hver uke har det vrt mter innad i gruppen. Ved behov har gruppen hatt mter med veilederne hos Aker Kvrner i Maries vei. Det har ogs pgtt kommunikasjon mellom gruppen og Aker Kvrner via e-post. I tillegg har det vrt ett besk hos konsulentfirmaet EDR (Programleverandr for Ansys) v/Lars Kallum, som har kontor i Sandvika. De kom med gode tips for modelleringen og valg av programtype. Gruppen fikk ogs tid til en studietur til Aker Stord, der deler av Kristinplattformen var under produksjon.

Modellering Til modellere de forskjellige trunnionsupportene ble det brukt et 3D-verkty; Inventor 7.0. Trunnioner og rr ble modellert etter ANSI-B 36.10(API Std 5L), mens dimensjoner p doblingsplater var gitt av Aker Offshore Partner (se vedlegg 2). Doblingsplatens utforming avviker i noen tilfeller fra de gitte ml. P enkelte punkter p doblingsplatene var det mulig kontrollere geometrien, men linjene mellom disse punktene mtte tas p yeml. Denne usikkerheten gjelder srlig for trunnionsupport i bend, der doblingsplaten skal flge en dobbeltkrummet flate. For simulere en sveiset modell ble doblingsplaten hevet 0,5 mm over rret, slik at det ikke var kontakt. Doblingsplate og rr ble festet sammen med sveisefuger i inner- og ytterkant av doblingsplaten. I doblingsplaten er det laget et hull ( 5mm), dette hullet slipper ut fuktighet og gasser som oppstr under sveising. Hullet var ogs en ndvendighet for f kjrt modellen i FEM-analyse programmet. Dette ettersom det oppstod et lukket volum mellom rret og doblingsplaten i de tilfellene det var simulert sveisefuger, noe programmet ikke taklet.


Ferdig 3D-modell ble overfrt til en IGS-fil som er kompatibel med FEM-analyse programmet. (For kontrollere og dokumentere at geometrien var korrekt ble mlsatte tegninger produsert for hver modell.)

Analysering ANSYS Classic 8.0 ble frst forskt benyttet. Men det viste seg at det ble problematisk importere IGS-filene fra Inventor. Geometriene ble bare delvis overfrt, noe som medfrte tidkrevende og vanskelig modellering i ANSYS. Etter at gruppen hadde hatt kontakt med EDR, ble det besluttet at modellen skulle analyseres i ANSYS Workbench 8.0. I denne versjonen ble geometriene fullstendig importert fra IGS-filene. ANSYS Workbench 8.0 ble etter hvert installert p skolens pcer. I analysen av trunnionsupportene ble det brukt elementtype Solid 187 og Surf 154 (se vedlegg 4). Elementet Solid 187 er et hyere ordens element med form som en pyramide. At det er et hyere ordens element vil si at det er noder (knutepunkter) p alle hjrner og midtnoder p alle linjer mellom hjrnene. Elementet er definert av 10 noder, med 3 frihetsgrader i hver node (translasjon i x-, y- og z- retning). Det gjr at elementet har plastisitets-, elastisitets-, sigings-, avstivnings-, store deformasjoner og tyningsmuligheter. Dette elementet egner seg derfor til modellering av irregulre mesh (oppdeling i elementer), som oppstr ved overfring fra CAD- systemer. Elementet Surf 154 ble benyttet p flatene der kreftene er plassert. Dette elementet er et todimensjonalt element, som egner seg bedre enn Solid 187 p flater der krefter er plassert. Elementet er definert av 4 til 8 noder, og av materialegenskaper. Begge elementtyper og deres plassering er valgt automatisk av Ansys. Som materialdata ble generelle stlverdier brukt, med elastisitetsmodul p 200 000 Mpa og Poissons tall 0,3. Materialdata str i rapportene generert av Ansys (se vedlegg 7) 32 000 Noder Max Skolen har en brukerlisens som begrenser antall noder til 32 000. Dette ga en del begrensinger i nyaktighet p resultatene som fremkom under analysering, fordi det ikke var mulig dele opp modellen i tilstrekkelig sm elementer. Problemet gjaldt frst og fremst de strste modellene, og modellene der sveis inngikk. Vanskelig f meshet p nskelige plasser. Man kan til en viss grad styre plasseringen av nodene ved forbedre elementnettet langs linjer eller flater. Ogs strrelsen p elementene kan pvirkes noe, slik at elementer i mindre interessante deler kunne gjres strre. P grunn av elementstrrelsen er det i disse omrdene knyttet strre usikkerhet til resultatene. P noen av modellene oppstod det problemer med f meshet s fint som nskelig p kritiske steder. Spesielt gjaldt dette modellene med sveis. Ettersom sveisfugen er et s lite volum, bruker programmet mange noder og elementer for analysere det omrdet. Det ble gjort forsk med radier i alle sveiser med det resultat at utrolig mange noder ble lagt i radiene. Modellene ble forkastet fordi antallet noder ble for hyt.


Lasttilfelle etter Trunnion Calculation. Modellene ble belastet med krefter og trykk funnet gjennom kjring av programmet Trunnion Calculation 1.1. Kreftene ble satt p i x-, y- og z- retning, med aksekorset i Trunnion Calculation 1.1 som utgangspunkt for fortegn. Det ble satt opp to lasttilfeller for hver modell. Lasttilfelle 1 har krefter i alle retninger og trykk i rr, lasttilfelle 2 er uten trykk men med samme krefter. (se vedlegg 5). Kreftene er forskt satt p slik at utnyttelsen av tillatt spenning blir god. Tillatt spenning er 138 MPa globalt og 207 MPa lokalt. Kreftene utregnet med trunnionsupport med doblingsplate B, brukes naturligvis ogs p trunnionsupport med doblingsplate C. Opplager Modellene ble opplagret i enden av trunnionen. Opplageret ga ingen frihetsgrader. Konvergens Konvergenskriteriet er en funksjon i Ansys som sier noe om kvaliteten p meshingen av modellen. Ved forbedre elementnettet i omrder med hye spenninger vil man finne ut om dette er singulre punkter, eller om spenningene konvergerer mot et tall. Dersom det er et singulrt punkt, vil spenningene ke jevnt, og vi fr i prinsippet uendelig hye spenninger i punktet. Slike punkter kan vre skarpe kanter p enden av trunnionen, i overgangen mellom trunnion og rr etc. Nr kningen i spenning er liten, er elementnettet i omrdet fint nok. I singulre punkter sier naturlig nok ikke konvergenskriteriet noe om elementnettet er fint nok. P grunn av lisensbegrensningen ble det ikke mulig kjre konvergenskriteriet p gruppens modeller. Avlesningssted og avlesning Resultatene fra Ansys ble lest ut av et fargekart. Dette skjedde ved at hyeste spenning ble funnet fram med musepekeren. Spenningene ble lest av p 3 steder; i rrveggen, overgang doblingsplata/trunnionen og nederst i trunnionen. P de ovennevnte stedene registrertes de strste spenningene. Denne avlesningen skjedde manuelt slik at det kan vre en viss usikkerhet rundt avlesningene (Se vedlegg 6). Fordi konvergenskriteriet ikke kunne kjres, og fordi elementtettheten enkelte steder var drlig, mtte det gjres vurderinger i hvert enkelt tilfelle. I de tilfellene der de maksimale spenningene opptrdte i punkter som kunne vre singulre, ble verdien senket noe. Dette gjaldt hovedsakelig spenningene langs kantene p doblingsplaten. Generering av rapport Dokumentasjon av hver enkelt analyse ble kjrt ut via rapportgeneratoren i Ansys (se vedlegg 7). Rapporten gir dokumentasjon om hvordan laster og opplager er psatt, og antall noder og elementer. I tillegg er det lagt ved bilder som viser geometri, meshing, og fargekart over spenninger.


Kvalitetssikring Til dette prosjektet ble det utarbeidet sjekklister som omhandlet Inventor og ANSYS (se vedlegg 8). Dette ble gjort for sikre at en fast prosedyre ble fulgt, og at alt ble gjort riktig. Ved hjelp av sjekklistene kan man i ettertid kontrollere hva som er gjort, og om det er gjort riktig. For kontrollere at geometrien til modellen var korrekt, ble Inventortegningene mlsatt og skrevet ut for kontroll (se vedlegg 9). Sjekklisten og fremgangsmten for Ansys ble gjennomgtt hos EDR. De s ingen umiddelbare feil med fremgangsmten. Beregningene i Ansys er utfrt etter sjekklistene, men de er ikke kontrollert.

Konstruksjonsgranskning Etter ett av mtene med Aker Kvrner ble det foresltt overfor gruppa prve lage modeller med sveiste doblingsplater, slik at de ble mer virkelighetsnre. Ved innfre sveis skulle modellen bli mindre stiv. Opprinnelig var modellene tegnet p en slik mte at doblingsplate og rr hang sammen hele veien, slik at den oppfrte seg som om den var stpt. Doblingsplaten ble da hevet 0,5 mm over rret, slik at det ikke var kontakt. Doblingsplate og rr ble festet sammen med sveisefuger i inner- og ytterkant av doblingsplaten. Ved heve doblingsplaten ble modellen mindre stiv. Innfring av sveis medfrte at modellene ble strre, og at antall noder kte betraktelig. Dette frte til at usikkerheten rundt de store modellene kte. De frste modellene ble laget s korte som mulig, for f s tett elementnett som mulig innenfor rammene av lisensen. Det var ogs interessant se hvordan modellene oppfrte seg ved mer realistiske rrlengder. Rrlengden ble derfor kt p modellene. I de opprinnelige modellene var dimensjonen p trunnionen to strrelser mindre enn dimensjonen p rret. For ke mangfoldet ble det tegnet modeller der rr og trunnion hadde samme dimensjon. I bend oppstod det problemer i overfringen av geometrien til Ansys. Siden bendet i seg selv er stivt, ble modeller med sveist bendsupport forkastet.


Statistikk Utvalg Produksjonsbedrifter tar som regel et utvalg p 3 til 5 enheter fr de kjrer en statistisk beregning. I dette prosjektet hadde gruppen et utvalg p 8 dimensjoner med varierende antall varianter.

Dimensjon Antall varianter TS-01-500-20 Sch 40 6 TS-01-500-24-24 Sch 40 6 TS-01-300-12 Sch 40 6 TS-01-200-8 Sch 40 6 TS-01-200-10-10 Sch 40 6 TS-01-100-4 Sch 40 6 TS-01-100-6-6 Sch 40 6 TS-03-500-20 Sch 40 6 TS-03-300-12 Sch 40 3 TS-03-200-8 Sch 40 10 TS-03-200-10-10 Sch 40 10 TS-03-100-4 Sch 40 9 TS-03-100-6-6 Sch 40 5

Totalt 85 Hypotese: Utgangspunktet om at det ikke er forskjell p de sammenlignete spenningene er riktig. Det er ikke forskjell mellom de to gruppene, differansen mellom gjennomsnittene er alts lik null. Denne pstanden skal prosjektet forske motbevise, men pstanden kan ikke bekreftes. Signifikansniv: Signifikansniv velges til 90 %. Det vil si at om testen indikerer forskjell p gruppene, kan vi med 90 % sikkerhet si at forskjellen p gruppene er minst s stor som resultatet sier. Man tillater da en sannsynlighet for ta feil p 10 %. Sammenligning: Gruppene ble sammenlignet slik at man fikk svar p om det var forskjell mellom trunnion med doblingsplate B og trunnion med doblingsplate C. Det ble ogs kjrt sammenligning slik at man fant ut om det var forskjell mellom trunnion med doblingsplate A og Trunnion Calculation 1.1, og trunnion med doblingsplate B og Trunnion Calculation 1.1.


Under sammenligningene ble spenningene fra trunnionsupportet med doblingsplate C og Trunnion Calculation 1.1 brukt som referanse. P modellene ble de hyeste spenning i rret sammenlignet, og de hyeste spenningene i overgangen trunnion/rr. Bruk av Excel: Det ble brukt en T-statistikk av typen T-test: Gjennomsnitt for to parvise utvalg og Deskriptiv statistikk. T-test: Gjennomsnitt for to parvise utvalg er et verkty for analyse av gjennomsnitt for to parvise utvalg. Analyseverktyet utfrer analyse p to parvise utvalg av grupper for avgjre om utvalgenes gjennomsnitt er forskjellige. Analyseverktyet for deskriptiv statistikk genererer en rapport. Denne rapporten gir informasjon om sentraltendens og spredning for dataene. Under sammenligningene brukes det trunnionsupport som har hyest spenning som referanse. T-testen kjres med forksjellig antatt avvik mellom gjennomsnittene til P(T


6. Drfting

Statistikk Systematiske avvik og slengere Tallmaterialet i vedlegg 11 ble brukt for finne systematiske avvik og slengere. Kun store avvik er kommentert, da utvalget er spass lite at det er vanskelig vite hva som er naturlig variasjon. Samtlige modeller av TS-03-500 og de sveiste TS-03-300 ble sett p som systematiske avvike p grunn av usikre og varierende spenninger. Dette avviket stammer fra analyseringen og problemet med begrenset antall noder. Det ble funnet systematiske avvik i trunnionsupport i bend uten doblingsplate (type A). I denne gruppen oppstod det urealistisk hye spenninger i overgangen rr/trunnion. Her var det stor sannsynlighet for at den skarpe kanten i overgangen skaper singulre punkter. Geometrifeilen kunne ikke rettes opp fordi en jevnere overgang ville krevd for mange noder i analyseringen. Ved avlesning ble det tatt hensyn til dette, og feilene ble forskt korrigert. Verdiene fra gruppen ble derfor ikke forkastet. Spenningsverdien fra modellen TS-01-100-4 Sch 40 A lang last 2 i overgangen trunnion/rr ble oppfattet som en slenger. Verdien l betydelig over gjennomsnittet, og ga et feil spenningsbilde. Under sammenligning av trunnionsupport uten doblingsplate og resultatene fra Trunnion Calculation 1.1 ble flgende systematiske avvik oppdaget: modellene TS-03-200-8 Sch 40 A og TS-03-200-8 Sch 40 A Lang hadde hye spenninger i alle tilfeller. Spenningene i de andre modellene varierte mer med lasttilfellene. De to modellene ble allikevel tatt med i de statistiske beregningene, da det ikke var mulig pvise noen feil verken i geometri eller analysering. Under sammenligning av trunnionsupport med doblingsplate B og resultatene fra Trunnion Calculation 1.1 ble flgende systematiske avvik oppdaget: modellene TS-03-200-8 Sch 40 B hadde hye spenninger i alle tilfeller. Spenningene i de andre modellene varierte mer med lasttilfellene. Modellen ble allikevel tatt med i de statistiske beregningene, da det ikke var mulig pvise noen feil verken i geometri eller analysering. Resultater som forkastes Modellene i gruppen TS-03-500 og sveist TS-03-300 ble forkastet fordi stor elementstrrelse ga resultater med for stor usikkerhet. Verdiene fra TS-01-100-4 Sch 40 A lang last 2 avlesningssted rr/trunnion forkastes som slenger.


Verdiene fra modellene TS-01-100-4 Sch 40 B last 2 og TS-01-100-4 Sch 40 B lang last 2 forkastes i sammenligningen med Trunnion Calculation 1.1. Dette fordi den utregnede spenningen i Trunnion Calculation i dette tilfellet er global, mens det fra analysen hentes lokale spenninger. Sikkerhet i resultatene Det ble valgt et konfidensniv p 90 %. Normalt brukes 95 %, men dette ga resultater som var vanskelig tolke. Selv om konfidensnivet ble senket noe, gir det fortsatt god sikkerhet for at resultatene er riktige.

Feilkilder Ved analysere modellene via datamaskin vil resultatene avvike noe fra de spenningene som virkelig er i modellen. En br derfor utfre fysiske tester med modeller i full strrelse for underbygge resultatet. Modellering Det var problematisk f modellen helt lik virkeligheten. Grunnen er at noen av modellene er dobbeltkrummet og Inventor tegner i planet. De strste feil er p trunnionsupport i bend. Kraftpsetting/Opplager Kreftene og opplager som er satt p modellen er ikke helt korrekt plassert med tanke p hvordan det er i virkeligheten, men det er forskt gjre det s virkelighetsnrt som mulig. Et opplager vil vanligvis gi litt etter. I tillegg tas det ikke hensyn til ytre momenter. Meshing Meshingen av modellen er utfrt med tanke p f best mulig mesh langs kritiske steder. Men dette har ikke alltid vrt mulig siden brukerlisensen er begrenset opp til 32 000 noder. Elementstrrelser Hvordan Ansys deler opp modellene i elementer er tilfeldig. Elementstrrelsen p kritiske og interessante steder vil derfor vre forskjellig p to modeller som skal sammenlignes. Dette vil medfre at en ikke har like forutsetninger fr sammenligningen. Avlesning Avlesninger av spenninger fra Ansys er gjort manuelt. Spenninger nr singulre punkter er redusert etter skjnn. Forutsetninger Det er ikke modellert radier der det i virkeligheten er sveis, dette fordi det er for liten brukerlisens p Ansys. Radier her ville gitt bedre kraftflyt og lavere spenninger i de aktuelle omrdene. Etter ha studert ASME B31.3 viste det seg at det ikke fantes noen formler for beregning av trunnionsupport som Kvrner benytter. Oppgaven om lage et nytt beregningsprogram ble derfor forkastet.


Strst spenning er ikke ndvendigvis den spenningen som leses av. Den strste spenningen kan ligge inntil en sveis eller en skarp kant, som representerer singulre punkter. Dette frer som tidligere nevnt til urealistisk hye spenninger.

7. Forslag til videre arbeid Geometrien p doblingsplaten kan forandres, slik at den tar opp spenninger p en gunstigere mte. For kontrollere resultatene br det gjres fysiske forsk i virkelig strrelse. Datasimuleringene br kjres med hyere antall tillatte noder. Her br konvergenskriteriet brukes, for sjekke betydningen av for store elementer og finne singulre punkter. Generelt br geometriene gjres mer virkelighetsnre ved legge inn radier i alle skarpe overganger, og simulere sveiser i alle modeller. Det br ogs utvikles en metode slik at doblingsplatens geometri blir helt korrekt. Opplager med tillatt translasjon br prves. Modeller med lengre rr vil gi et bilde av hvordan momenter pvirker spenningen. Evt. kan momenter pfres kortere rrlengder hvis dette er mulig. Det br utvikles en bedre metode for avlesning av spenningene. Det er knyttet stor usikkerhet til den manuelle avlesningen. Men dersom elementnettet gjres finere, blir usikkerheten rundt singulre punkter mindre. Dersom man ikke fr tilgang p strre lisens, er en mulighet plukke ut interessante omrder. Man kan for eksempel modellere omrdet rundt maks- spenningene, og sjekke for singularitet. Et annet alternativ er utnytte symmetri, ved splitte modellene i to p langs. Utvalget strrelse br kes slik at mangfoldet blir strre, og de statistiske analysene bedre.


8. Vedleggsliste Vedlegg 1 Prinsippskisse trunnionsupport Vedlegg 2 Detaljer fra oppgaven Vedlegg 3 Framdriftsplan Vedlegg 4 Element typer Vedlegg 5 Resultater trunnion Calculation 1.1 Vedlegg 6 Lasttilfeller Vedlegg 7 Samletabell spenninger Vedlegg 8 Ansysrapport Vedlegg 9 Sjekkliste Vedlegg 10 Tegning Vedlegg 11 Statistisk analyse Vedlegg 12 Mtereferat Vedlegg 13 Timelister Ettersom rapportene fra Ansys tar stor plass p papir er disse plassert p vedlagt CD, sammen med tilhrende sjekklister og mlsettinger. Det er likevel tatt med en fullstendig utgave i papirformat som vedlegg.

Vedlegg 1

Trunnion Calculation

Vedlegg 1 Vedlegg 1.1 Prinsippskisse trunnionsupport

_________________________________________ Trunnion Calculation 2004

Trunnion Calculation Vedlegg 1.1 Trunnionsupport

Typen som Aker bruker


Trunnion Calculation Vedlegg 1.1 Prinsippskisse trunnionsupport

Typen som Aker bruker


Vedlegg 2


Vedlegg 2 Vedlegg 2.1 Detaljer fra oppgaven


jhVedlegg 2.1

jh1

jh

jhVedlegg 2.1

jh2

jhVedlegg 2.1

jh

jh3

jhVedlegg 2.1

jh4

Vedlegg 3


Vedlegg 3 Vedlegg 3.1 Framdriftsplan


Akt

iv.

Tim

er

Forb

rnr

.N

avn

p a

ktiv

itet

Ans

vbe

reg.

timer

23

45

67

89

1011

1213

1415

1617

1819

2021

22

1C

TR a

rkE

W20

19

2Ti

dspl

anE

H24

3G

jeld

ende

sta

ndar

d, A

NS

I B31

.3O

W8

4

4R

elev

ante

form

ler i

AN

SI B

31.3

OW

50

53D

-mod

eler

ing

av s

uppo

rtE

H15

0

6S

penn

inge

r i r

rveg

gen

uten

sup

port.

E

W8

7In

nspe

nnin

gsfo

rhol

d og

kre

fter p

m

odel

len

EH

48

8S

tyrk

eber

egni

ng m

ed F

EM

pro

gram

OW

150

9Te

oret

isk

bere

gnin

g av

spe

nnin

ger

EW

16

10S

amm

enlig

ning

av

spen

ning

erE

H15

0

11D

okum

enta

sjon

150

12E

valu

erin

g av

eks

ist.

bere

gnin

gspr

ogra

mE

W24

13La

yout

rapp

ort

OW

36

14R

appo

rtskr

ivin

gE

H15

0

15Fr

amf

ring,

Ake

r Kv

rner

, Ons

dag

0900

-110

03

Div

erse

mt

er35

Uke

23

45

67

89

1011

1213

1415

1617

1819

2021

22

Tota

lt an

tall

timer

1022

23

Fam

drift

spla

n

jhVedlegg 3.1

jh

Trunnion Calculation 2004

jh

Vedlegg 4


Vedlegg 4 Vedlegg 4.1 Elementtyper


Trunnion Calculation Vedlegg 4. 1

Element typer


Vedlegg 5


Vedlegg 5 Vedlegg 5.1 Resultater Trunnion

Calculation 1.1 lasttilfelle 1 Vedlegg 5.2 Resultater Trunnion Calculation 1.1 lasttilfelle 2


Vedlegg 5.1

TRUNNION STRESS CALCULATION.Pipe SuppoTS-01-100-4 B Calc.By: Checked By:INPUT DATA:PARENT PIPEOutside dia. Od (mm) = 168,3

Wall thk. Wt (mm) = 7,11

Corrosion allowance Ca (mm) = 0,00

Mill tollerance Mt % = 0,00

TRUNNION Outside dia. Dt (mm) = 114,3

Wall thk. Tt (mm) = 6,02

Length L (mm) = 241,60

APPLIED FORLongitudinal FL (N) = 20000,00

Circumferential FC (N) = 10000,00

Axial FA (N) = -40000,00

Design Pressure Pr (MPa) = 10,00

Reinforcing Pad Thickness Pt (mm) = 7,11

Unfactored Hot Allowable Stress Sh (MPa) = 138,00

Attachment Weld Leg Length Lw (mm) = 5,00

CALCULATED RESULTS - LOCAL STRESSES:Pipe Rad. R (mm) = 84,15

Trunnion Rad. r (mm) = 57,15

Calculated Th (Wt-Mt-Ca+Pt) Tc (mm) = 14,22

LINE LOADS:FFl = FL*L / (pi*r^2) FFl (N/mm) = 470,93

FFc = FC*L / (pi*r^2) FFc (N/mm) = 235,46

FFa = FA/(2*pi*r) FFa (N/mm) = -111,39

PRESSURE STRESS:SLP = Pr*R / (2*Tc) SLP (MPa) = 29,58

SCP =Pr*R / Tc SCP (MPa) = 59,16

LOCAL STRE(fact. =R^.5 / Tc^1.5)SL=1.17*FF1*fact. SL (MPa) = 94,22

SC=2.34*FFc*fact. SC (MPa) = 94,22

SA=1.75*FFa*fact. SA (MPa) = -33,33

COMBINED LOCAL STRES SL + SA + SLP (MPa) = 90,46

SC + SA + SCP (MPa) = 120,04

ALLOWABLE LOCAL STRE (combined = 1.5*Sh) (MPa) = 207,00

CALCULATED RESULTS - GLOBAL STRESSES:BENDING STRESS IN TRUNNION:Shear force FS = (FL^2+FC^2)^.5 FS (N) = 22360,68

Trunnion Section Modulus. Zt (mm^3) = 52677,51

Bending stress Sb = FS*L/Zt Sb (Mpa) 102,56

SHEAR STRESS IN FILLET WELD:Shear area (Asw) is approximated assuming trunnion is welded to a flat plateWeld shear area Asw = pi*Dt*0.707Lw Asw (mm^2) = 1269,36

Weld shear stress Sw = FS/Asw Sw (Mpa) = 17,62

Allowable shear stress Sha = 0.8Sh Ssa (Mpa) = 110,40

LOCAL STRESS RESULTS ACCEPTABLE.GLOBAL STRESS RESULTS ACCEPTABLE.RESULT O.K.

________________________________________________Trunnioin Calculation 2004 1

Vedlegg 5.2

TRUNNION STRESS CALCULATION.Pipe SuppoTS-01-100-4 B Calc.By: Checked By:INPUT DATA:PARENT PIPEOutside dia. Od (mm) = 168,3

Wall thk. Wt (mm) = 7,11

Corrosion allowance Ca (mm) = 0,00

Mill tollerance Mt % = 0,00

TRUNNION Outside dia. Dt (mm) = 114,3

Wall thk. Tt (mm) = 6,02

Length L (mm) = 241,60

APPLIED FORLongitudinal FL (N) = 20000,00

Circumferential FC (N) = 10000,00

Axial FA (N) = -50000,00

Design Pressure Pr (MPa) = 0,00

Reinforcing Pad Thickness Pt (mm) = 7,11

Unfactored Hot Allowable Stress Sh (MPa) = 138,00

Attachment Weld Leg Length Lw (mm) = 5,00

CALCULATED RESULTS - LOCAL STRESSES:Pipe Rad. R (mm) = 84,15

Trunnion Rad. r (mm) = 57,15

Calculated Th (Wt-Mt-Ca+Pt) Tc (mm) = 14,22

LINE LOADS:FFl = FL*L / (pi*r^2) FFl (N/mm) = 470,93

FFc = FC*L / (pi*r^2) FFc (N/mm) = 235,46

FFa = FA/(2*pi*r) FFa (N/mm) = -139,24

PRESSURE STRESS:SLP = Pr*R / (2*Tc) SLP (MPa) = 0,00

SCP =Pr*R / Tc SCP (MPa) = 0,00

LOCAL STRE(fact. =R^.5 / Tc^1.5)SL=1.17*FF1*fact. SL (MPa) = 94,22

SC=2.34*FFc*fact. SC (MPa) = 94,22

SA=1.75*FFa*fact. SA (MPa) = -41,67

COMBINED LOCAL STRES SL + SA + SLP (MPa) = 52,55

SC + SA + SCP (MPa) = 52,55

ALLOWABLE LOCAL STRE (combined = 1.5*Sh) (MPa) = 207,00

CALCULATED RESULTS - GLOBAL STRESSES:BENDING STRESS IN TRUNNION:Shear force FS = (FL^2+FC^2)^.5 FS (N) = 22360,68

Trunnion Section Modulus. Zt (mm^3) = 52677,51

Bending stress Sb = FS*L/Zt Sb (Mpa) 102,56

Allowable bending stress Sh (Mpa) 138,00

SHEAR STRESS IN FILLET WELD:Shear area (Asw) is approximated assuming trunnion is welded to a flat plateWeld shear area Asw = pi*Dt*0.707Lw Asw (mm^2) = 1269,36

Weld shear stress Sw = FS/Asw Sw (Mpa) = 17,62

Allowable shear stress Sha = 0.8Sh Ssa (Mpa) = 110,40

LOCAL STRESS RESULTS ACCEPTABLE.GLOBAL STRESS RESULTS ACCEPTABLE.RESULT O.K.

________________________________________________Trunnion Calculiaton 2004 1

Vedlegg 6


Vedlegg 6 Vedlegg 6.1 Lasttilfeller


Mod

ell

Last

FLEn

het

FC

Enhe

tFA

En

het

Pres

sure

Enhe

tU

HA

SEn

het

TS-0

1-50

0-20

Sch

40 A

Last

110000

N25000

N-65000

N10

Mpa

138

Mpa

TS-0

1-50

0-20

Sch

40 A

Last

280000

N120000

N-99999

N0

Mpa

138

Mpa

TS-0

1-50

0-20

Sch

40 B

Last

1120000

N90000

N-99999

N10

Mpa

138

Mpa

TS-0

1-50

0-20

Sch

40 B

Last

2210000

N180000

N-99999

N0

Mpa

138

Mpa

TS-0

1-50

0-24

-24S

ch 4

0 A

Last

1160000

N25000

N-99999

N10

Mpa

138

Mpa

TS-0

1-50

0-24

-24S

ch 4

0 A

Last

2-99999

N130000

N-99999

N0

Mpa

138

Mpa

TS-0

1-50

0-24

-24S

ch 4

0 B

Last

1-99999

N120000

N-99999

N10

Mpa

138

Mpa

TS-0

1-50

0-24

-24S

ch 4

0 B

Last

2-99999

N260000

N-99999

N0

Mpa

138

Mpa

TS-0

1-30

0-12

Sch

40 A

Last

1-85000

N10000

N-35000

N10

Mpa

138

Mpa

TS-0

1-30

0-12

Sch

40 A

Last

2-65000

N45000

N-55000

N0

Mpa

138

Mpa

TS-0

1-30

0-12

Sch

40 B

Last

1-99999

N60000

N-99999

N10

Mpa

138

Mpa

TS-0

1-30

0-12

Sch

40 B

Last

2-99999

N110000

N-99999

N0

Mpa

138

Mpa

TS-0

1-20

0-8S

ch 4

0 A

Last

125000

N8000

N-50000

N10

Mpa

138

Mpa

TS-0

1-20

0-8S

ch 4

0 A

Last

245000

N25000

N-80000

N0

Mpa

138

Mpa

TS-0

1-20

0-8S

ch 4

0 B

Last

140000

N25000

N-99999

N10

Mpa

138

Mpa

TS-0

1-20

0-8S

ch 4

0 B

Last

265000

N45000

N-99999

N0

Mpa

138

Mpa

TS-0

1-20

0-10

-10S

ch 4

0 A

Last

1-50000

N15000

N-70000

N10

Mpa

138

Mpa

TS-0

1-20

0-10

-10S

ch 4

0 A

Last

2-40000

N35000

N-65000

N0

Mpa

138

Mpa

TS-0

1-20

0-10

-10S

ch 4

0 B

Last

1110000

N45000

N-85000

N10

Mpa

138

Mpa

TS-0

1-20

0-10

-10S

ch 4

0 B

Last

2110000

N85000

N-99999

N0

Mpa

138

Mpa

TS-0

1-10

0-4S

ch 4

0 A

Last

11000

N6000

N-40000

N10

Mpa

138

Mpa

TS-0

1-10

0-4S

ch 4

0 A

Last

210000

N15000

N-90000

N0

Mpa

138

Mpa

Lasttilfeller

jhVedlegg 6.1

jh1

jhTrunnion Calculation 2004

jh

TS-0

1-10

0-4S

ch 4

0 B

Last

120000

N10000

N-40000

N10

Mpa

138

Mpa

TS-0

1-10

0-4S

ch 4

0 B

Last

220000

N10000

N-50000

N0

Mpa

138

Mpa

TS-0

1-10

0-6-

6Sch

40

ALa

st 1

25000

N10000

N-30000

N10

Mpa

138

Mpa

TS-0

1-10

0-6-

6Sch

40

ALa

st 2

-25000

N20000

N-30000

N0

Mpa

138

Mpa

TS-0

1-10

0-6-

6Sch

40

BLa

st 1

-45000

N40000

N-75000

N10

Mpa

138

Mpa

TS-0

1-10

0-6-

6Sch

40

BLa

st 2

-65000

N20000

N-55000

N0

Mpa

138

Mpa

TS-0

3-50

0-20

Sch

40 A

Last

1150000

N20000

N10000

N10

Mpa

138

Mpa

TS-0

3-50

0-20

Sch

40 A

Last

2280000

N90000

N50000

N0

Mpa

138

Mpa

TS-0

3-50

0-20

Sch

40 B

Last

1250000

N120000

N90000

N10

Mpa

138

Mpa

TS-0

3-50

0-20

Sch

40 B

Last

2350000

N230000

N270000

N0

Mpa

138

Mpa

TS-0

3-30

0-12

Sch

40 A

Last

175000

N12000

N12000

N10

Mpa

138

Mpa

TS-0

3-30

0-12

Sch

40 A

Last

2115000

N57000

N45000

N0

Mpa

138

Mpa

TS-0

3-30

0-12

Sch

40 B

Last

1252000

N90000

N70000

N10

Mpa

138

Mpa

TS-0

3-30

0-12

Sch

40 B

Last

2290000

N145000

N140000

N0

Mpa

138

Mpa

TS-0

3-20

0-10

-10S

ch 4

0 A

Last

115000

N6000

N8000

N10

Mpa

138

Mpa

TS-0

3-20

0-10

-10S

ch 4

0 A

Last

245000

N25000

N40000

N0

Mpa

138

Mpa

TS-0

3-20

0-10

-10S

ch 4

0 B

Last

145000

N45000

N60000

N10

Mpa

138

Mpa

TS-0

3-20

0-10

-10S

ch 4

0 B

Last

290000

N75000

N65000

N0

Mpa

138

Mpa

TS-0

3-20

0-8S

ch 4

0 A

Last

115000

N6000

N8000

N10

Mpa

138

Mpa

TS-0

3-20

0-8S

ch 4

0 A

Last

245000

N25000

N40000

N0

Mpa

138

Mpa

TS-0

3-20

0-8S

ch 4

0 B

Last

145000

N45000

N60000

N10

Mpa

138

Mpa

TS-0

3-20

0-8S

ch 4

0 B

Last

290000

N75000

N65000

N0

Mpa

138

Mpa

TS-0

3-10

0-4S

ch 4

0 A

Last

110000

N4500

N6000

N10

Mpa

138

Mpa

jhVedlegg 6.1

jh2

jhTrunndion Calculation 2004

jh

TS-0

3-10

0-4S

ch 4

0 A

Last

222000

N10000

N8000

N0

Mpa

138

Mpa

TS-0

3-10

0-4S

ch 4

0 B

Last

138000

N18000

N22000

N10

Mpa

138

Mpa

TS-0

3-10

0-4S

ch 4

0 B

Last

237000

N18000

N25000

N0

Mpa

138

Mpa

TS-0

3-10

0-6-

6Sch

40

ALa

st 1

30000

N8000

N15000

N10

Mpa

138

Mpa

TS-0

3-10

0-6-

6Sch

40

ALa

st 2

40000

N20000

N30000

N0

Mpa

138

Mpa

TS-0

3-10

0-6-

6Sch

40

BLa

st 1

100000

N38000

N73000

N10

Mpa

138

Mpa

TS-0

3-10

0-6-

6Sch

40

BLa

st 2

115000

N55000

N85000

N0

Mpa

138

Mpa

FL (r

ret

s le

ngde

retn

ing)

FC (N

orm

alt p

r

r og

trun

nion

)FA

(Tru

nnio

nens

leng

dere

tnin

g)

UH

AS

(Unf

acto

red

Hot

Allo

wab

le S

tres

s)

jhVedlegg 6.1

jh3

jhTrunnnion Calculation 2004

jh

Vedlegg 7


Vedlegg 7 Vedlegg 7.1 Samletabell spenninger

TS-01 A og T.C Vedlegg 7.2 Samletabell spenninger

TS-01 B, B2, C og C2 Vedlegg 7.3 Samletabell spenninger

TS-03 A og T.C Vedlegg 7.4 Samletabell spenninger

TS-03 B, B2, C og C2


Loka

liser

t spe

nnin

gTy

pe A

last

1Ty

pe A

last

2T.

C. l

ast 1

T.C

. las

t 2D

imen

sjon

1TS

-01-

500-

20 S

ch 4

0R

r60

254

199

175

TS-0

1-50

0-20

Sch

40

Trun

nion

/Rr

800

9519

917

5TS

-01-

500-

20 S

ch 4

0Tr

unni

on o

ppla

ger

688

5919

917

5TS

-01-

500-

20 S

ch 4

0 La

ng

Rr

548

7019

917

5TS

-01-

500-

20 S

ch 4

0 La

ng

Trun

nion

/Rr

560

110

199

175

TS-0

1-50

0-20

Sch

40

Lang

Tr

unni

on o

ppla

ger

760

9019

917

5TS

-01-

500-

24-2

4 S

ch 4

0R

r53

244

197

191

TS-0

1-50

0-24

-24

Sch

40

Trun

nion

/Rr

630

7019

719

1TS

-01-

500-

24-2

4 S

ch 4

0Tr

unni

on o

ppla

ger

607

6019

719

1TS

-01-

500-

24-2

4 S

ch 4

0 La

ngR

r39

347

197

191

TS-0

1-50

0-24

-24

Sch

40

Lang

Trun

nion

/Rr

400

8219

719

1TS

-01-

500-

24-2

4 S

ch 4

0 La

ngTr

unni

on o

ppla

ger

438

6819

719

1D

imen

sjon

2TS

-01-

300-

12 S

ch 4

0R

r51

743

189

187

TS-0

1-30

0-12

Sch

40

Trun

nion

/Rr

760

130

189

187

TS-0

1-30

0-12

Sch

40

Trun

nion

opp

lage

r60

510

918

918

7TS

-01-

300-

12 S

ch 4

0 La

ngR

r52

512

018

918

7TS

-01-

300-

12 S

ch 4

0 La

ngTr

unni

on/R

r64

015

518

918

7TS

-01-

300-

12 S

ch 4

0 La

ngTr

unni

on o

ppla

ger

550

160

189

187

Dim

ensj

on 3

TS-0

1-20

0-8

Sch

40

Rr

505

6917

717

4TS

-01-

200-

8 S

ch 4

0Tr

unni

on/R

r75

014

017

717

4TS

-01-

200-

8 S

ch 4

0Tr

unni

on o

ppla

ger

731

8717

717

4TS

-01-

200-

8 S

ch 4

0 La

ngR

r37

912

217

717

4TS

-01-

200-

8 S

ch 4

0 La

ngTr

unni

on/R

r64

030

017

717

4TS

-01-

200-

8 S

ch 4

0 La

ngTr

unni

on o

ppla

ger

840

157

177

174

TS-0

1-20

0-10

-10

Sch

40

Rr

415

5920

020

7TS

-01-

200-

10-1

0 S

ch 4

0Tr

unni

on/R

r46

392

200

207

TS-0

1-20

0-10

-10

Sch

40

Trun

nion

opp

lage

r36

399

200

207

TS-0

1-20

0-10

-10

Sch

40

Lang

Rr

333

7620

020

7TS

-01-

200-

10-1

0 S

ch 4

0 La

ngTr

unni

on/R

r44

018

520

020

7TS

-01-

200-

10-1

0 S

ch 4

0 La

ngTr

unni

on o

ppla

ger

275

140

200

207

Sam

men

ligni

ng s

penn

inge

r

jhVedlegg 7.1

jhTrunnion Calclation 2004

jh

jh1

Dim

ensj

on 4

TS-0

1-10

0-4

Sch

40

Rr

436

137

184

188

TS-0

1-10

0-4

Sch

40

Trun

nion

/Rr

800

440

184

188

TS-0

1-10

0-4

Sch

40

Trun

nion

opp

lage

r89

020

518

418

8TS

-01-

100-

4 S

ch 4

0 La

ngR

r33

428

118

418

8TS

-01-

100-

4 S

ch 4

0 La

ngTr

unni

on/R

r81

280

018

418

8TS

-01-

100-

4 S

ch 4

0 La

ngTr

unni

on o

ppla

ger

625

470

184

188

TS-0

1-10

0-6-

6 S

ch 4

0R

r29

861

193

202

TS-0

1-10

0-6-

6 S

ch 4

0Tr

unni

on/R

r50

910

019

320

2TS

-01-

100-

6-6

Sch

40

Trun

nion

opp

lage

r39

587

193

202

TS-0

1-10

0-6-

6 S

ch 4

0 La

ngR

r17

297

193

202

TS-0

1-10

0-9-

9 S

ch 4

0 La

ngTr

unni

on/R

r21

020

219

320

2TS

-01-

100-

9-9

Sch

40

Lang

Trun

nion

opp

lage

r42

022

819

320

2

jh

jhVedlegg 7.1

jh

jhTrunnion Calclation 2004

jh

jh2

TS-0

1Lo

kalis

ert s

penn

ing

Type

B la

st 1

Type

B la

st 2

Type

C la

st 1

Type

C la

st 2

T.C

. las

t 1T.

C. l

ast 2

Dim

ensj

on 1

TS-0

1-50

0-20

Sch

40

Rr

580

100

564

120

206

203

TS-0

1-50

0-20

Sch

40

Trun

nion

/Rr

800

135

760

129

206

203

TS-0

1-50

0-20

Sch

40

Trun

nion

opp

lage

r77

011

881

712

320

620

3TS

-01-

500-

20 S

ch 4

0 La

ng

Rr

493

120

478

105

206

203

TS-0

1-50

0-20

Sch

40

Lang

Tr

unni

on/R

r86

020

056

014

520

620

3TS

-01-

500-

20 S

ch 4

0 La

ng

Trun

nion

opp

lage

r79

614

773

015

020

620

3TS

-01-

500-

24-2

4 S

ch 4

0R

r45

675

494

9020

020

5TS

-01-

500-

24-2

4 S

ch 4

0Tr

unni

on/R

r53

011

052

010

020

020

5TS

-01-

500-

24-2

4 S

ch 4

0Tr

unni

on o

ppla

ger

450

9055

010

020

020

5TS

-01-

500-

24-2

4 S

ch 4

0 La

ngR

r43

610

042

010

020

020

5TS

-01-

500-

24-2

4 S

ch 4

0 La

ngTr

unni

on/R

r44

015

043

012

020

020

5TS

-01-

500-

24-2

4 S

ch 4

0 La

ngTr

unni

on o

ppla

ger

385

106

454

119

200

205

Dim

ensj

on 2

TS-0

1-30

0-12

Sch

40

Rr

510

120

524

7718

819

9TS

-01-

300-

12 S

ch 4

0Tr

unni

on/R

r70

020

076

017

018

819

9TS

-01-

300-

12 S

ch 4

0Tr

unni

on o

ppla

ger

660

201

760

230

188

199

TS-0

1-30

0-12

Sch

40

Lang

Rr

487

130

494

185

188

199

TS-0

1-30

0-12

Sch

40

Lang

Trun

nion

/Rr

760

300

690

280

188

199

TS-0

1-30

0-12

Sch

40

Lang

Trun

nion

opp

lage

r53

027

755

027

518

819

9D

imen

sjon

3TS

-01-

200-

8 S

ch 4

0R

r42

810

046

214

412

812

7TS

-01-

200-

8 S

ch 4

0Tr

unni

on/R

r78

021

071

018

012

812

7TS

-01-

200-

8 S

ch 4

0Tr

unni

on o

ppla

ger

780

131

870

175

128

127

TS-0

1-20

0-8

Sch

40

Lang

Rr

325

176

321

170

128

127

TS-0

1-20

0-8

Sch

40

Lang

Trun

nion

/Rr

580

250

710

240

128

127

TS-0

1-20

0-8

Sch

40

Lang

Trun

nion

opp

lage

r68

020

066

420

812

812

7TS

-01-

200-

10-1

0 S

ch 4

0R

r38

813

035

412

016

719

5TS

-01-

200-

10-1

0 S

ch 4

0Tr

unni

on/R

r51

018

549

115

916

719

5TS

-01-

200-

10-1

0 S

ch 4

0Tr

unni

on o

ppla

ger

560

161

546

154

167

195

TS-0

1-20

0-10

-10

Sch

40

Lang

Rr

221

180

226

175

167

195

TS-0

1-20

0-10

-10

Sch

40

Lang

Trun

nion

/Rr

437

305

420

280

167

195

TS-0

1-20

0-10

-10

Sch

40

Lang

Trun

nion

opp

lage

r45

022

949

322

016

719

5

Sam

men

ligni

ng s

penn

inge

r

jh

jhVedlegg 7.2


jh

jh1

Dim

ensj

on 4

TS-0

1-10

0-4

Sch

40

Rr

355

5834

555

120

103

TS-0

1-10

0-4

Sch

40

Trun

nion

/Rr

670

220

551

160

120

103

TS-0

1-10

0-4

Sch

40

Trun

nion

opp

lage

r86

410

186

210

712

010

3TS

-01-

100-

4 S

ch 4

0 La

ngR

r24

111

922

715

112

010

3TS

-01-

100-

4 S

ch 4

0 La

ngTr

unni

on/R

r60

048

054

032

012

010

3TS

-01-

100-

4 S

ch 4

0 La

ngTr

unni

on o

ppla

ger

821

189

997

200

120

103

TS-0

1-10

0-6-

6 S

ch 4

0R

r32

610

632

010

319

117

2TS

-01-

100-

6-6

Sch

40

Trun

nion

/Rr

580

208

390

200

191

172

TS-0

1-10

0-6-

6 S

ch 4

0Tr

unni

on o

ppla

ger

246

216

239

237

191

172

TS-0

1-10

0-6-

6 S

ch 4

0 La

ngR

r29

421

030

621

719

117

2TS

-01-

100-

6-6

Sch

40

Lang

Trun

nion

/Rr

680

440

670

445

191

172

TS-0

1-10

0-6-

6 S

ch 4

0 La

ngTr

unni

on o

ppla

ger

361

391

341

377

191

172

jhVedlegg 7.2


jh

jh2

Loka

liser

t spe

nnin

gTy

pe A

last

1Ty

pe A

last

2T.

C. l

ast 1

T.C

. las

t 2D

iff. l

ast 1

Diff

. las

t 2

Dim

ensj

on 1

TS-0

3-50

0-20

Sch

40

Rr

215

160

205

206

-10

46TS

-03-

500-

20 S

ch 4

0Tr

unni

on/R

r11

017

020

520

695

36TS

-03-

500-

20 S

ch 4

0Tr

unni

on o

ppla

ger

8012

020

520

612

586

TS-0

3-50

0-20

Sch

40

Lang

R

r19

597

205

206

1010

9TS

-03-

500-

20 S

ch 4

0 La

ng

Trun

nion

/Rr

150

140

205

206

5566

TS-0

3-50

0-20

Sch

40

Lang

Tr

unni

on o

ppla

ger

8012

220

520

612

584

Dim

ensj

on 2

TS-0

3-30

0-12

Sch

40

Lang

Rr

190

135

204

204

1469

TS-0

3-30

0-12

Sch

40

Lang

Trun

nion

/Rr

150

180

204

204

5424

TS-0

3-30

0-12

Sch

40

Lang

Trun

nion

opp

lage

r80

9020

420

412

411

4D

imen

sjon

3TS

-03-

200-

8 S

ch 4

0R

r18

024

019

420

214

-38

TS-0

3-20

0-8

Sch

40

Trun

nion

/Rr

180

250

194

202

14-4

8TS

-03-

200-

8 S

ch 4

0Tr

unni

on o

ppla

ger

4510

019

420

214

910

2TS

-03-

200-

8 S

ch 4

0 La

ngR

r19

522

019

420

2-1

-18

TS-0

3-20

0-8

Sch

40

Lang

Trun

nion

/Rr

195

235

194

202

-1-3

3TS

-03-

200-

8 S

ch 4

0 La

ngTr

unni

on o

ppla

ger

3370

194

202

161

132

TS-0

3-20

0-10

-10

Sch

40

Rr

188

4517

913

7-9

92TS

-03-

200-

10-1

0 S

ch 4

0Tr

unni

on/R

r18

595

179

137

-642

TS-0

3-20

0-10

-10

Sch

40

Trun

nion

opp

lage

r30

5517

913

714

982

TS-0

3-20

0-10

-10

Sch

40

Lang

Rr

170

7217

913

79

65TS

-03-

200-

10-1

0 S

ch 4

0 La

ngTr

unni

on/R

r17

071

179

137

966

TS-0

3-20

0-10

-10

Sch

40

Lang

Trun

nion

opp

lage

r30

5517

913

714

982

Dim

ensj

on 4

TS-0

3-10

0-4

Sch

40

Rr

190

175

207

201

1726

TS-0

3-10

0-4

Sch

40

Trun

nion

/Rr

120

135

207

201

8766

TS-0

3-10

0-4

Sch

40

Trun

nion

opp

lage

r80

8020

720

112

712

1TS

-03-

100-

6-6

Sch

40

Lang

Rr

150

113

203

201

5388

TS-0

3-10

0-6-

6 S

ch 4

0 La

ngTr

unni

on/R

r90

113

203

201

113

88TS

-03-

100-

6-6

Sch

40

Lang

Trun

nion

opp

lage

r80

100

203

201

123

101

Sam

men

ligni

ng s

penn

inge

r

jhVedlegg 7.3

jh1


jh

Loka

liser

t sp

enni

ngTy

pe B

la

st 1

Type

B

last

2Ty

pe B

2 la

st 1

Type

B2

last

2Ty

pe C

la

st 1

Type

C

last

2Ty

pe C

2 la

st 1

Type

C2

last

2T.

C.

last

1T.

C.

last

2TS

-03-

500-

20 S

ch 4

0R

r33

528

034

528

020

619

6TS

-03-

500-

20 S

ch 4

0Tr

unni

on/R

r21

035

021

034

020

619

6TS

-03-

500-

20 S

ch 4

0Tr

unni

on o

ppla

ger

130

170

110

150

206

196

TS-0

3-50

0-20

Sch

40

Lang

La

ngR

r25

013

025

025

020

619

6TS

-03-

500-

20 S

ch 4

0 La

ng

Lang

Trun

nion

/Rr

110

180

150

250

206

196

TS-0

3-50

0-20

Sch

40

Lang

La

ngTr

unni

on o

ppla

ger

9011

090

120

206

196

TS-0

3-30

0-12

Sch

40

Lang

Lang

Rr

280

210

300

230

206

202

TS-0

3-30

0-12

Sch

40

Lang

Lang

Trun

nion

/Rr

190

360

150

230

206

202

TS-0

3-30

0-12

Sch

40

Lang

Lang

Trun

nion

opp

lage

r25

028

015

017

020

620

2TS

-03-

200-

8 S

ch 4

0R

r32

024

021

013

032

024

021

011

019

819

4TS

-03-

200-

8 S

ch 4

0Tr

unni

on/R

r25

036

013

022

015

024

013

022

019

819

4TS

-03-

200-

8 S

ch 4

0Tr

unni

on o

ppla

ger

130

220

9417

013

022

090

170

198

194

TS-0

3-20

0-8

Sch

40

Lang

Lang

Rr

161

170

220

100

240

155

150

8019

819

4TS

-03-

200-

8 S

ch 4

0 La

ngLa

ngTr

unni

on/R

r17

926

011

018

010

019

085

140

198

194

TS-0

3-20

0-8

Sch

40

Lang

Lang

Trun

nion

opp

lage

r22

124

010

017

012

020

590

150

198

194

TS-0

3-20

0-10

-10

Sch

40

Rr

270

120

200

8030

013

020

010

015

712

9TS

-03-

200-

10-1

0 S

ch 4

0Tr

unni

on/R

r12

018

090

130

8014

080

130

157

129

TS-0

3-20

0-10

-10

Sch

40

Trun

nion

opp

lage

r70

110

6090

6010

060

9515

712

9TS

-03-

200-

10-1

0 S

ch 4

0 La

ngLa

ngR

r24

012

020

070

280

120

195

6515

712

9TS

-03-

200-

10-1

0 S

ch 4

0 La

ngLa

ngTr

unni

on/R

r10

515

580

115

7013

060

100

157

129

TS-0

3-20

0-10

-10

Sch

40

Lang

Lang

Trun

nion

opp

lage

r75

120

6090

7011

060

9515

712

9TS

-03-

100-

4 S

ch 4

0R

r25

210

019

090

218

8013

080

185

129

TS-0

3-10

0-4

Sch

40

Trun

nion

/Rr

214

225

150

150

153

151

150

170

185

129

TS-0

3-10

0-4

Sch

40

Trun

nion

opp

lage

r25

224

419

018

221

821

519

019

018

512

9TS

-03-

100-

4 S

ch 4

0 La

ngLa

ngR

r18

680

150

8019

080

140

8018

512

9TS

-03-

100-

4 S

ch 4

0 La

ngLa

ngTr

unni

on/R

r15

015

911

011

011

011

010

010

018

512

9TS

-03-

100-

4 S

ch 4

0 La

ngLa

ngTr

unni

on o

ppla

ger

281

274

190

190

245

250

190

190

185

129

TS-0

3-10

0-6-

6 S

ch 4

0 La

ngLa

ngR

r21

022

419

019

019

016

019

019

018

512

9TS

-03-

100-

6-6

Sch

40

Lang

Lang

Trun

nion

/Rr

192

250

150

190

150

163

120

170

185

129

TS-0

3-10

0-6-

6 S

ch 4

0 La

ngLa

ngTr

unni

on o

ppla

ger

230

272

170

210

250

240

190

230

185

129

Sam

men

ligni

ng s

penn

inge

r

jhVedlegg 7.4


jh

jh1

Vedlegg 8


Vedlegg 8 Vedlegg 8.1 Ansysrapport


Trunnion Calculation Vedlegg 8.1

Project Author

Erik Hauglin

Subject

TS-01-100-4 Sch 40 C lang 400

Project Created

Thursday, May 06, 2004 at 9:31:24 AM

Project Last Modified

Friday, May 07, 2004 at 3:34:54 PM

Report Created

Monday, May 10, 2004 at 6:23:21 PM

Software Used

ANSYS 8.0

Database

K:\Student\S111738\Aker Kvrner 2004\Prosjekt\ANSYS\TS-01\TS-01-100-4 Sch 40\TS-01-100-4Sch 40 type C Lang 400\TS-01-100-4Sch 40 type C Lang 400.dsdb



1. Summary This report documents design and analysis information created and maintained using the ANSYS engineering software program. Each scenario listed below represents one complete engineering simulation.

Scenario 1

Based on the Iges part "K:\Student\S111738\Aker Kvrner 2004\Prosjekt\ANSYS\TS-01\TS-01-100-4 Sch 40\TS-01-100-4Sch 40 type C Lang 400\TS-01-100-4Sch 40 type C Lang 400.igs".

Considered the effect of structural loads and structural supports. Calculated structural results. No convergence criteria defined. No alert criteria defined. See Scenario 1 below for supporting details.

Scenario 2

Based on the Iges part "K:\Student\S111738\Aker Kvrner 2004\Prosjekt\ANSYS\TS-01\TS-01-100-4 Sch 40\TS-01-100-4Sch 40 type C Lang 400\TS-01-100-4Sch 40 type C Lang 400.igs".

Considered the effect of structural loads and structural supports. Calculated structural results. No convergence criteria defined. No alert criteria defined. See Scenario 2 below for supporting details.



2. Introduction The ANSYS CAE (Computer-Aided Engineering) software program was used in conjunction with 3D CAD (Computer-Aided Design) solid geometry to simulate the behavior of mechanical bodies under thermal/structural loading conditions. ANSYS automated FEA (Finite Element Analysis) technologies from ANSYS, Inc. to generate the results listed in this report.

Each scenario presented below represents one complete engineering simulation. The definition of a simulation includes known factors about a design such as material properties per body, contact behavior between bodies (in an assembly), and types and magnitudes of loading conditions. The results of a simulation provide insight into how the bodies may perform and how the design might be improved. Multiple scenarios allow comparison of results given different loading conditions, materials or geometric configurations.

Convergence and alert criteria may be defined for any of the results and can serve as guides for evaluating the quality of calculated results and the acceptability of values in the context of known design requirements.

Solution history provides a means of assessing the quality of results by examining how values change during successive iterations of solution refinement. Convergence criteria sets a specific limit on the allowable change in a result between iterations. A result meeting this criteria is said to be "converged".

Alert criteria define "allowable" ranges for result values. Alert ranges typically represent known aspects of the design specification.

The discussions below follow the organization of information in the ANSYS "Explorer" user interface. Each scenario corresponds to a unique branch in the Explorer "Outline". Names emphasized in "double quotes" match preferences set in the user interface.

All values are presented in the "Metric (mm, kg, MPa, C, s)" unit system.

Notice

Do not accept or reject a design based solely on the data presented in this report. Evaluate designs by considering this information in conjunction with experimental test data and the practical experience of design engineers and analysts. A quality approach to engineering design usually mandates physical testing as the final means of validating structural integrity to a measured precision.



3. Scenario 1

3.1. "TS-01-100-4 Sch 40 C lang 400" Figure A1.1. "Geometry" Geometry

"TS-01-100-4 Sch 40 C lang 400" obtains geometry from the Iges part "K:\Student\S111738\Aker Kvrner 2004\Prosjekt\ANSYS\TS-01\TS-01-100-4 Sch 40\TS-01-100-4Sch 40 type C Lang 400\TS-01-100-4Sch 40 type C Lang 400.igs".

The bounding box for the model measures 194.35 by 862.76 by 712.76 mm along the global x, y and z axes, respectively.

The model weighs a total of 38.66 kg.

Table 3.1.1. Bodies

Name Material Bounding Box (mm) Mass (kg) Volume (mm) Nodes Elements

"Part 1" "Structural Steel" 194.35, 862.76, 712.76 38.66 4.92106 27254 13550


Trunnion Calculation Vedlegg 8.1 3.1.1. Mesh

Figure A1.2. "Mesh" Geometry

"Mesh"(Figure A1.2) , associated with "TS-01-100-4 Sch 40 C lang 400" has an overall relevance of 0. "Mesh" contains 27254 nodes and 13550 elements.

Table 3.1.1.1. Mesh

Name Definition Value Associated Bodies

"Refinement" Refinement Loops 2.0 "Part 1"



3.2. "Lasttilfelle 1" "Lasttilfelle 1"(Figure A1.3) contains all loading conditions defined for "TS-01-100-4 Sch 40 C lang 400" in this scenario.

Figure A1.3. "Lasttilfelle 1" Geometry

The following tables list local loads and supports applied to specific geometry.

3.2.1. Structural Loading

Table 3.2.1.1. Structural Loads

Name Type Magnitude Vector Reaction Force

Reaction Force Vector

Reaction Moment

Reaction Moment Vector

"Pressure" Surface Pressure

10.0 MPa N/A N/A N/A N/A N/A

"Force" Surface Force

45,825.76 N [10,000.0 N x, 40,000.0 N y,20,000.0 N z]

N/A N/A N/A N/A


Trunnion Calculation Vedlegg 8.1 3.2.2. Structural Supports

Table 3.2.2.1. Structural Supports

Name Type Reaction Force

Reaction Force Vector Reaction Moment


"Fixed Support"

Fixed Surface

306,671.38 N [-10,000.0 N x, -226,503.29 N y, -206,503.26 N z]

4.34107 Nmm [4.3107 Nmm x, 3.06106 Nmm y, -5.44106 Nmm z]

3.3. "Solution" "Solution" contains the calculated response for "TS-01-100-4 Sch 40 C lang 400" given loading conditions defined in "Lasttilfelle 1".

It was selected that the program would choose the solver used in this solution.

3.3.1. Structural Results

Table 3.3.1.1. Values

Name Figure Scope Minimum Maximum Alert Criteria

"Equivalent Stress" A1.4, A1.5 "TS-01-100-4 Sch 40 C lang 400" 7.87 MPa 996.56 MPa None

Convergence tracking not enabled.


Trunnion Calculation Vedlegg 8.1 Figure A1.4. "Equivalent Stress" Contours

Figure A1.5. "Equivalent Stress" Contours



4. Scenario 2

4.1. "TS-01-100-4 Sch 40 C lang 400" "TS-01-100-4 Sch 40 C lang 400" obtains geometry from the Iges part "K:\Student\S111738\Aker Kvrner 2004\Prosjekt\ANSYS\TS-01\TS-01-100-4 Sch 40\TS-01-100-4Sch 40 type C Lang 400\TS-01-100-4Sch 40 type C Lang 400.igs".

The bounding box for the model measures 194.35 by 862.76 by 712.76 mm along the global x, y and z axes, respectively.

The model weighs a total of 38.66 kg.

Table 4.1.1. Bodies

Name Material Bounding Box (mm) Mass (kg) Volume (mm) Nodes Elements

"Part 1" "Structural Steel" 194.35, 862.76, 712.76 38.66 4.92106 27254 13550

4.1.1. Mesh

"Mesh"(Figure A1.2) , associated with "TS-01-100-4 Sch 40 C lang 400" has an overall relevance of 0. "Mesh" contains 27254 nodes and 13550 elements.

Table 4.1.1.1. Mesh

Name Definition Value Associated Bodies

"Refinement" Refinement Loops 2.0 "Part 1"



4.2. "Lasttilfelle 2" "Lasttilfelle 2"(Figure A2.1) contains all loading conditions defined for "TS-01-100-4 Sch 40 C lang 400" in this scenario.

Figure A2.1. "Lasttilfelle 2" Geometry

The following tables list local loads and supports applied to specific geometry.

4.2.1. Structural Loading

Table 4.2.1.1. Structural Loads

Name Type Magnitude Vector Reaction Force


Reaction Moment


"Force" Surface Force

54,772.26 N [10,000.0 N x, 50,000.0 N y,20,000.0 N z]

N/A N/A N/A N/A


Trunnion Calculation Vedlegg 8.1 4.2.2. Structural Supports

Table 4.2.2.1. Structural Supports

Name Type Reaction Force


Reaction Moment


"Fixed Support"

Fixed Surface

54,772.26 N [-10,000.0 N x, -50,000.0 N y, -20,000.0 N z]

7.76106 Nmm [-4.54106 Nmm x, 3.1106 Nmm y, -5.47106 Nmm z]

4.3. "Solution" "Solution" contains the calculated response for "TS-01-100-4 Sch 40 C lang 400" given loading conditions defined in "Lasttilfelle 2".

It was selected that the program would choose the solver used in this solution.

4.3.1. Structural Results

Table 4.3.1.1. Values

Name Figure Scope Minimum Maximum Alert Criteria

"Equivalent Stress" A2.2, A2.3 "TS-01-100-4 Sch 40 C lang 400" 1.12 MP

rapport trunnion calculation

Documents