HRN M.E2.252HRN M.E2.252 –– Proračun Proračun podnicapodnica izvrgnutihizvrgnutihunutarnjem ili vanjskom tlakuunutarnjem ili vanjskom tlaku

Marina MALINOVEC PUČEKMarina MALINOVEC PUČEK

GA GA –– 3. vježba3. vježba

http://www.koenig-co.de

1. PREDMET NORME I PODRUČJE PRIMJENE

HRN M.E2.252HRN M.E2.252 Proračun podnica izvrgnutih unutarnjem ili Proračun podnica izvrgnutih unutarnjem ili vanjskom tlakuvanjskom tlaku

PREDMET NORME - proračun podnica izvrgnutih unutarnjem ili vanjskom tlaku

PODRUČJE PRIMJENE – ispupčene podnice ( plitke, duboke, poluloptaste )

2.1≤u

s

DD

− PLITKE I DUBOKE PODNICE

− POLULOPTASTE PODNICE

1.0001.0 21 ≤−−≤s

e

Dccs

sDR =− PLITKA PODNICA

sDr ⋅= 1.0

es sDh ⋅−⋅= 455.01935.02

− DUBOKA PODNICA

sDR ⋅= 8.0

sDr ⋅= 154.0

es sDh ⋅−⋅= 635.0255.02

- najskuplji oblik podnice- najtanja debljina stijenke- najpovoljnija raspodjela naprezanja

PROCES IZRADE PODNICE

lim

poravnavanje i izrada ruba

ispitivanje kontrolom bez razaranja

obrubljivanje(pojasarenje)

segmentno prešanje

skidanje rubovarezanje

toplinska obrada isporukaprovjera dimenzija

http://www.sifea.it

http://www.sifea.it

SEGMENTNO PREŠANJE

http://www.sifea.it

http://www.juenger.comOBRUBLJIVANJE(POJASARENJE)

SEGMENTNO PREŠANJE

OBRUBLJIVANJE (POJASARENJE)

2. VEZA S DRUGIM NORMAMA

HRN M.E0.019 - Ravne i ispupčene podnice za opću upotrebu.Osnovni pojmovi, oblici i svojstva.

HRN M.E0.020 - Termoenergetski uređaji i posude pod tlakom.Plitke podnice.

HRN M.E0.021 - Termoenergetski uređaji i posude pod tlakom.Duboke podnice.

HRN M.E2.250 – Posude pod tlakom. Proračun dijelova pod tlakom. Opći zahtjevi.

3. OPĆE ODREDBE

⇒ obavezna upotreba norme HRN M.E2.250⇒ visina cilindričnog dijela

PLITKA PODNICA:

DUBOKA PODNICA:

sh ⋅≥ 5.31sh ⋅≥ 0.31

⇒ ako je ispupčena podnica zavarena iz torusnog i sferičnog dijela, tada spojni zavar mora imati slijedeći položaj:a) različite debljine torusnog i sferičnog dijela

( )215.0 ccsRx −−⋅⋅=b) jednake debljine torusnog i sferičnog dijela

PLITKA PODNICA: x = 3.5sDUBOKA PODNICA: x = 3.0s

Slika 1. Ispupčena puna podnica Slika 2. Ispupčena podnica s priključkom

Slika 3. Podnica s različitim debljinama stijenke torusnog i cilindričnog dijela

( )215.0 ccsRx −−⋅⋅=

Slika 4. Zavareni spoj izvan 0.6⋅Dsν = 0.85 odnosno ν = 1

Slika 5. Zavareni spoj unutar 0.6⋅Dsν = 1

Slika 6. Podnica sastavljena od rondele i segmenata ν = 1 (lijevo) odnosno ν = 0.85 (desno)

Podnica sastavljena od kalote i segmenata

međusobno zavareni segmenti

KALOTA

4. OZNAKE I JEDINICE

s – potrebna debljina stijenke podnice, [mm]

se – izvedena debljina stijenke podnice, [mm]

r – unutrašnji radijus torusnog dijela, [mm]

h1, h2 – visine prema slikama, [mm]

Ds – vanjski promjer ispupčene podnice, [mm]

Du – unutrašnji promjer ispupčene podnice, [mm]

β – koeficijent oblika podnice, [−]du – unutrašnji promjer na izrezu, [mm]

pB – tlak ulubljenja, [bar]

SK, SK’ – stupanj sigurnosti za elastična ulubljenja, [−]

5. PRORAČUN5.1 Djelovanje unutrašnjeg tlaka

Potrebna debljina stijenke torusnog dijela podnice:

Potrebna debljina stijenke kalote:

21

40cc

pSK

pDs kalote +++⋅⋅

⋅=

ν

21

40cc

SKpD

s s ++⋅⋅

⋅⋅=

ν

β

β – koeficijent oblika podnice ili proračunski koeficijent podnice, [−]

PLITKE PODNICE ⇒ Slika 7DUBOKE PODNICE ⇒ Slika 8⎟

⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ −−=

s

e

s

u

Dccs

Dd 21,ββ

( )ekalote sRD +⋅= 2 ( )21

40

2 ccp

SK

sRps e +++⋅⋅

+⋅=

ν

Slika 7. Proračunski koeficijent β za plitke podnice

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ −−=

s

e

s

u

Dccs

Dd 21,ββ

Slika 8. Proračunski koeficijent β za duboke podnice

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ −−=

s

e

s

u

Dccs

Dd 21,ββ

Slika 9. Određivanje tlaka ulubljivanja

ppB ⋅≥ 5.1

Plitke i duboke podnice pod unutrašnjim tlakom ⇒

pB – tlak ulubljivanja

prema Slici 9, [bar]

ispitati na

ELASTIČNA ULUBLJENJA

6. STUPANJ SIGURNOSTIPodnica izvrgnuta unutarnjem tlaku⇒ M.E2.250 ( tablica 2 i 3 )

Stupanj sigurnosti za SIVI LIJEV:- nežaren: S = 7.0- žaren ili emajliran: S = 6.0

Podnica izvrgnuta vanjskom tlaku

⇒ M.E2.250 (tablica 2 i 3) se moraju povećati za 20%, sa izuzetkom vrijednosti za sivi lijev i lijevanu broncu

⇒ stupanj sigurnosti za elastična ulubljenja SK

Elastična ulubljenja

121002.03

−

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ −−⋅+=

Rccs

S eK

7. KOEFICIJENT VALJANOSTI ZAVARENOG SPOJA

1=ν

⇒ jednodijelne podnice: 1=ν

⇒ zavarene ispupčene podnice (osim poluloptastih podnica) kod kojihspojni zavar siječe podnicu na manje od 0.6Ds

⇒ podnice izvrgnute vanjskom tlaku: 1=ν

8. OSLABLJENJA IZREZIMA

⇒ izrezi unutar 0.6Ds:

ne

⇒ izrezi izvan 0.6Ds: uzima se u obzir β prema slikama 7 i 8

uzima se u obzir proračunski koeficijent βoslabljenja nastala zbog izreza → HRN M.E2.256

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ −−==

s

e

s

u

Dccs

Dd 21,0ββ

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ −−=

s

e

s

u

Dccs

Dd 21,ββ

Primjer raspodjele naprezanja – PLITKA PODNICA

da=Ds=1000 mmsv= se= 7 mmRi=1000 mmri= 100 mmp = 6 bara =0.6 N/mm2

a) Naprezanje na kugli (kugla →σu = σl)

b) Naprezanje na cilndričnom dijelu podnice (cilindar →σu = 2σl)

226.427209866

20 mmN

sdp

v

iCILINDARu =⋅

⋅=

⋅⋅

=−σ

213.212 mmNCILINDARu

CILINDARl ==−

−

σσ

c) Referentno naprezanje na torusnom dijelu podnice (prevoj)

2, 86.4274020006

40 mmN

sdp

v

iKUGLAlu =⋅

⋅=

⋅⋅

=−σ

23.64740310006

40 mmN

sdp

v

aTORUS =⋅

⋅⋅=

⋅⋅⋅

=β

σ

007.01000

7==

s

e

Ds

⇒ 3=β

HRN M.E2.252 – Proračun podnica izvrgnutih� unutarnjem ili vanjskom tlaku