38
HRN M.E2.258 HRN M.E2.258 Proračun Proračun PRIRUBNICA PRIRUBNICA Marina MALINOVEC PUČEK Marina MALINOVEC PUČEK GA GA 5. vježba 5. vježba

GA – 5. vježba › nastava › GA-HRN M E2 258.pdfPRIRUBNICA S BRTVOM PO CIJELOJ POVRŠINI Slika 12. Prirubnica s brtvom po cijeloj površini 2 a = − t u −d d s 1 a D =0 Krak

  • Upload
    others

  • View
    2

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

  • HRN M.E2.258HRN M.E2.258 –– Proračun Proračun PRIRUBNICAPRIRUBNICA

    Marina MALINOVEC PUČEKMarina MALINOVEC PUČEK

    GA GA –– 5. vježba5. vježba

  • VIJČANI SPOJ

    VIJCIHRN M.E2.257

    PRIRUBNICAHRN M.E2.258 BRTVA

  • ČELIČNE PRIRUBNICE PREMA DIN NORMAMA

    Prirubnice s grlom za zavarivanje

    Ravne prirubnice(PN6 − PN10)

    Slijepe prirubnice(PN6 − PN100)

    Slobodne prirubnice za cijevi

    Okrugle prirubnice s navojem

  • PRIRUBNICE S GRLOM ZA ZAVARIVANJE

    DIN 2631 / PN 6DIN 2632 / PN 10DIN 2633 / PN 16DIN 2634 / PN 25DIN 2635 / PN 40DIN 2636 / PN 64DIN 2637 / PN 100DIN 2638 / PN 160

    http://sinox.hu/din2631pn6.htmhttp://sinox.hu/din2632pn10.htmhttp://sinox.hu/din2633pn16.htmhttp://sinox.hu/din2634pn25.htmhttp://sinox.hu/din2635pn40.htmhttp://sinox.hu/din2636pn64.htmhttp://sinox.hu/din2637pn100.htmhttp://sinox.hu/din2638pn160.htm

  • RAVNE PRIRUBNICE

    DIN 2573 / PN 6DIN 2576 / PN 10

    http://sinox.hu/din2573pn6.htmhttp://sinox.hu/din2576pn10.htm

  • SLOBODNE PRIRUBNICE

    DIN 2641 / PN 6DIN 2642 / PN 10DIN 2655 / PN 25DIN 2656 / PN 40

    http://sinox.hu/din2641pn6.htmhttp://sinox.hu/din2642pn10.htmhttp://sinox.hu/din2655pn25.htmhttp://sinox.hu/flan/din2656pn40.htm

  • SLIJEPE PRIRUBNICE

    DIN 2527 / PN 6DIN 2527 / PN 10DIN 2527 / PN 16DIN 2527 / PN 25DIN 2527 / PN 40DIN 2527 / PN 64DIN 2527 / PN 100

    http://sinox.hu/din2527pn6.htmhttp://sinox.hu/din2527pn10.htmhttp://sinox.hu/din2527pn16.htmhttp://sinox.hu/din2527pn25.htmhttp://sinox.hu/din2527pn40.htmhttp://sinox.hu/din2527pn64.htmhttp://sinox.hu/din2527pn100.JPG

  • OKRUGLE PRIRUBNICE S NAVOJEM

    DIN 2566 / PN 10 - 16

    http://sinox.hu/din2566pn10.htm

  • Standardna prirubnica s grlom

    za zavarivanje

    http://www.h-behle.de

    SPOJ PRIRUBNICA S GRLOM ZA ZAVARIVANJE

  • SPOJ SLOBODNIH PRIRUBNICA

  • 1. PREDMET NORME I PODRUČJE PRIMJENE

    HRN M.E2.258HRN M.E2.258 Proračun Proračun prirubnicaprirubnica

    PREDMET NORME – proračun prirubnica kao dijelova posuda pod tlakom

    – kružne prirubnice od čelika, čeličnog lijeva, lijevanog

    željeza i obojenih metala, do unutarnjeg promjera 3600 mm

    2. VEZA S DRUGIM NORMAMA

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

  • 3. OPĆE ODREDBE

    Prirubnice se izvode kao:

    → kovane

    → bešavno valjane

    → lijevane

    → savijene iz profila ili čeličnih traka

    → sučeono zavarene

    → izrezane iz lima

  • 4. OZNAKE I JEDINICE

    ds – vanjski promjer prirubnice, [mm]

    du – unutrašnji promjer prirubnice, [mm]

    dl – promjer rupe za vijke, [mm]

    dD – srednji promjer brtve, [mm]

    dt – promjer diobenog kruga vijaka, [mm]

    dF – promjer prirubnice na prijelaznom dijelu, [mm]

    hA – ukupna visina prirubnice, [mm]

    hF – visina oboda prirubnice, [mm]

    sl – debljina stijenke grla, [mm]

    pF – površinski tlak, [mm]

  • sF – debljina prirubnice na prijelaznom dijelu, [mm]

    S – stupanj sigurnosti materijala pri proračunskoj temperaturi, [−]

    S’ – stupanj sigurnosti materijala pri ispitnoj temperaturi, [−]

    W – moment otpora prirubnice, [mm3]

    K – proračunska čvrstoća materijala prirubnice pri proračunskoj temp., [N/mm2]

    K20 – proračunska čvrstoća materijala prirubnice pri temperaturi 20°C, [N/mm2]

  • 5. PRORAČUN

    Proračun čvrstoće provodi se zajedno s proračunom vijaka i brtvi !

    Prirubnički spoj dimenzionira se za slijedeća tri opterećenja:1. RADNO opterećenje2. UGRADNO opterećenje (prije djelovanja tlaka)3. ISPITNO opterećenje (ako je pi > 1.3⋅p)

    NE provodi se naknadni proračun

    standardne cijevne prirubnicedo otvora 600 mm

    visina oboda prirubnice hFHRN M.E2.258HRN M.E2.258

  • Za dimenzioniranje prirubnica mjerodavan je veći moment otpora W :

    Za RADNO stanje:

    aK

    SFW SB ⋅

    ⋅=

    Za UGRADNO stanje:

    DDV aK

    SFW ⋅

    ′⋅=

    20

  • PRIRUBNICE ZA ZAVARIVANJE S KONUSNIM PRIJELAZOM

    Provjeravaju se u presjecima:• A – A• B – B• C – C (prema potrebi)

    Slika 1 i 2. Prirubnica za zavarivanje s konusnim prijelazom

  • Slika 2a. Prirubnica za zavarivanje s konusnim prijelazom

  • Proračunska dvostruka širina prirubnice:

    '2 Lus dddb ⋅−−=

    Slika 3. Umanjeni promjer rupe za vijke dL’

    Pomoćne vrijednosti Z i Z1 iznose:

    ( ) 2FFu ssdZ ⋅+=

    ( ) 2111 43 ssdZ u ⋅+⋅=

  • Potrebna visina oboda prirubnice:

    bZWhF

    −⋅=

    27.1

    Poprečni presjek A-A

    2Fut sdda

    −−=

    2Dt

    Ddd

    a−

    =

    Krak djelovanja sile u vijku:

    − radno i ispitno stanje:

    − ugradno stanje:

  • Potrebna visina oboda prirubnice:

    Poprečni presjek B − B

    bZWBhF

    127.1 −⋅⋅=

    Moraju biti zadovoljeni uvjeti:

    0.15.0 ≤−≤F

    FA

    hhh

    3.01.0 1 ≤+≤b

    ss F

  • Pomoćna vrijednost B određuje se prema izrazu:

    ( )121

    1

    22

    1

    21

    BBbs

    Bbs

    Bm

    m

    ⋅+⋅⋅

    +

    ⋅⋅

    +=

    Slika 4. Pomoćna vrijednost B

    ili ⇒ Slika 4:

    21sss Fm

    +=

    F

    FA

    hhhB −=1

    2lut sdda −−=

    2Dt

    Ddd

    a−

    =

    Krak djelovanja sile u vijku:

    − radno i ispitno stanje:

    − ugradno stanje:

  • Poprečni presjek C − C

    Dimenzioniranje prirubnice prema presjecima A-A i B-B − nerealno male debljine hF ⇒ obvezna je provjera presjeka C-C prema izrazu:

    ( )'24

    LsF dd

    Wh⋅−⋅

    ⋅=

    π

    1aKSF

    W SB ⋅⋅

    =

    120

    aK

    SFW DV ⋅

    ′⋅=

    − RADNO stanje:

    − UGRADNO stanje:

    Uzima se veći moment otpora !

    a1 – apscisa težišta, [mm]

  • PRIRUBNICE ZA PRIVARIVANJE − RAVNE PRIRUBNICE

    Slika 6 i 7. Privarena prirubnica

    '2 2 Ls dddb −−=

    Korisna dvostruka širina prirubnice iznosi:

  • PRIRUBNICE ZA PRIVARIVANJE − RAVNE PRIRUBNICE

    '2 2 Ls dddb −−=

    Korisna dvostruka širina prirubnice iznosi:

    Slika 3. Umanjeni promjer rupe za vijke dL’

    Pomoćna vrijednost Z :

    ( ) 211 ssdZ u ⋅+=

    Potrebna visina oboda prirubnice:

    21sdda ut

    −−=

    2Dt

    Ddd

    a−

    =

    Krak djelovanja sile u vijku:

    − radno i ispitno stanje:

    − ugradno stanje:

    bZWhF

    −⋅=

    42.1

  • 2ddb s −=

    Korisna dvostruka širina prirubnice iznosi:

    Pomoćna vrijednost Z :

    Slika 8. Privareno prirubno ojačanje

    ( ) 211 ssdZ u ⋅+=

    Potrebna visina oboda prirubnice:

    21sdda us −−=

    2Ds

    Ddda −=

    Krak djelovanja sile u vijku:

    − radno i ispitno stanje:

    − ugradno stanje:

    0' =Ld

    PRIVARENO PRIRUBNO OJAČANJE

    bZWhF

    −⋅=

    42.1

  • UNUTRAŠNJA PRIVARENA PRIRUBNICA

    Korisna dvostruka širina prirubnice iznosi:

    Slika 9. Unutrašnja privarenaprirubnica

    Pomoćna vrijednost Z : ( ) 211 ssdZ ⋅+=

    Potrebna visina oboda prirubnice:

    Krak djelovanja sile u vijku:− radno i ispitno stanje:

    − ugradno stanje:

    '2 Lu dddb −−=

    ⎟⎟⎠

    ⎞⎜⎜⎝

    ⎛−⋅+= )12

    2

    21Dd

    daaa

    21

    1sdd

    a t+−

    =4

    2 12

    sdda D

    ⋅+−=

    2Dt

    Ddd

    a−

    =

    bZWhF

    −⋅=

    42.1

  • SLOBODNE PRIRUBNICE

    Korisna dvostruka širina prirubnice iznosi:

    Potrebna visina oboda prirubnice:

    Krak djelovanja sile u vijku za radno stanje:

    Slika 10. Slobodna prirubnica

    '2 Lus dddb ⋅−−=

    24ddaa tD

    −==

    bWhF ⋅= 27.1

    Provjera površinskog tlaka između privarenog prirubnogojačanja i slobodne prirubnice:

    224

    27.1u

    SBF dd

    Fp

    −⋅=

    pF ne smije biti veći od najmanje vrijednosti proračunske čvrstoće

  • PRIRUBNICA ZA ZAKLOPNE VIJKE

    Slika 11. Prirubnica za zaklopne vijke

    Korisna dvostruka širina prirubnice iznosi:

    Pomoćna vrijednost Z :

    ( ) 211 ssdZ u ⋅+=

    Potrebna visina oboda prirubnice:

    21sdda ut

    −−=

    2Dt

    Ddd

    a−

    =

    Krak djelovanja sile u vijku:

    − radno i ispitno stanje:

    − ugradno stanje:

    0' =LdVanjski promjer ⇒ ds*

    us ddb −= *

    bZWhF

    −⋅=

    42.1

  • PRIRUBNICA S BRTVOM PO CIJELOJ POVRŠINI

    Slika 12. Prirubnica s brtvom po cijeloj površini

    21sdda ut

    −−=

    0=Da

    Krak djelovanja sile u vijku:

    − radno stanje:

    − ugradno stanje:

    Potrebna visina oboda prirubnice:

    nddWCh

    LtF ⋅−⋅

    ⋅⋅=π

    2

    Oblik Oblik prirubniceprirubnice Koeficijent Koeficijent CC

    Zavarena Zavarena prirubnicaprirubnica 0.90.9

    Sve ostale Sve ostale prirubniceprirubnice 1.11.1

  • SLOBODNA PRIRUBNICA S RAZDIJELJENIM ULOŽNIM PRSTENOM

    Slika 13. Prirubnica s razdijeljenim uložnim prstenom

    Proračun uložnog prstena na smicanje:

    KdSF

    h SBE ⋅⋅

    ⋅=1

    4.0

    1

    38.1dWhE ⋅=

    Proračun uložnog prstena na savijanje:

    Moment otpora:

    UGRADNO stanje: 220

    aK

    SFW DV ⋅′⋅

    =

    2aKSFW SB ⋅⋅=

    212

    2dd

    a−

    =

    RADNO stanje:

    Površinski tlak: 221

    27.1dd

    Fp SBF −

    ⋅=

  • Slika 13. Prirubnica s razdijeljenim uložnim prstenom

    Proračun presjeka cijevne stijenke he na savijanje

    Visina ojačavanja koja je stvorena urezivanjem kanala za uložni prsten mora iznositi najmanje:

    dWhR ⋅= 91.1

    Moment otpora prirubnice:

    UGRADNO stanje: 320

    aK

    SFW DV ⋅′⋅

    =

    3aKSFW SB ⋅⋅=RADNO stanje:

    21

    3dd

    a−

    =

  • RAZDIJELJENA SLOBODNA PRIRUBNICA

    Slika 14. Razdijeljena slobodna prirubnica (jedan prsten)

    Proračun kao i za slobodne prirubnice !

    Korisna dvostruka širina prirubnice:

    Potrebna visina oboda prirubnice:

    Krak djelovanja sile u vijku za radno stanje:

    '2 Lus dddb ⋅−−=

    24ddaa tD

    −==

    bWhF ⋅= 54.2

  • RAZDIJELJENA SLOBODNA PRIRUBNICA

    Slika 15. Razdijeljena slobodna prirubnica (dvostruki prsten s

    pomaknutim razrezima)

    Proračun kao i za slobodne prirubnice !

    Korisna dvostruka širina prirubnice:

    Potrebna visina oboda prirubnice:

    Krak djelovanja sile u vijku za radno stanje:

    '2 Lus dddb ⋅−−=

    24ddaa tD

    −==

    bWhF ⋅= 91.1

  • NAVRNUTA PRIRUBNICA

    Slika 16. Navrnuta prirubnica

    Korisna dvostruka širina prirubnice:

    Potrebna visina oboda prirubnice:

    Krak djelovanja sile u vijku za radno i ugradno stanje:

    '2 LFs dddb ⋅−−=

    2Ft

    Dddaa −==

    bWhF ⋅= 27.1

    Otpornost navoja prema smicanju:

    FF

    SB

    dhF

    SK

    ⋅⋅⋅

    ≥π

    2

  • 6. PRORAČUNSKA ČVRSTOĆA

    Proračunska čvrstoća ⇒ HRN M.E2.250

    6. STUPANJ SIGURNOSTI

    Stupanj sigurnosti ⇒ HRN M.E2.250

    K cilindričnog priključka < K prirubniceuzima se umanjena vrijednost debljine stijenke s, s obzirom na odnos vrijednosti čvrstoće

  • HRN M.E2.258 – Proračun PRIRUBNICA