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-HRN M E2 258

Embed Size (px)

DESCRIPTION

GA-HRN M E2 258

Citation preview

Page 1: GA-HRN M E2 258

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

Marina MALINOVEC PUČEKMarina MALINOVEC PUČEK

GA GA –– 5. vježba5. vježba

Page 2: GA-HRN M E2 258

VIJČANI SPOJ

VIJCIHRN M.E2.257

PRIRUBNICAHRN M.E2.258 BRTVA

Page 3: GA-HRN M E2 258

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

Page 4: GA-HRN M E2 258

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

Page 5: GA-HRN M E2 258

RAVNE PRIRUBNICE

DIN 2573 / PN 6DIN 2576 / PN 10

Page 6: GA-HRN M E2 258

SLOBODNE PRIRUBNICE

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

Page 7: GA-HRN M E2 258

SLIJEPE PRIRUBNICE

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

Page 8: GA-HRN M E2 258

OKRUGLE PRIRUBNICE S NAVOJEM

DIN 2566 / PN 10 - 16

Page 9: GA-HRN M E2 258
Page 10: GA-HRN M E2 258

Standardna prirubnica s grlom

za zavarivanje

http://www.h-behle.de

SPOJ PRIRUBNICA S GRLOM ZA ZAVARIVANJE

Page 11: GA-HRN M E2 258

SPOJ SLOBODNIH PRIRUBNICA

Page 12: GA-HRN M E2 258

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.

Page 13: GA-HRN M E2 258

3. OPĆE ODREDBE

Prirubnice se izvode kao:

→ kovane

→ bešavno valjane

→ lijevane

→ savijene iz profila ili čeličnih traka

→ sučeono zavarene

→ izrezane iz lima

Page 14: GA-HRN M E2 258

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]

Page 15: GA-HRN M E2 258

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]

Page 16: GA-HRN M E2 258

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

Page 17: GA-HRN 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

Page 18: GA-HRN M E2 258

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

Page 19: GA-HRN M E2 258

Slika 2a. Prirubnica za zavarivanje s konusnim prijelazom

Page 20: GA-HRN M E2 258

Proračunska dvostruka širina prirubnice:

'2 Lus dddb ⋅−−=

Slika 3. Umanjeni promjer rupe za vijke dL’

Pomoćne vrijednosti Z i Z1 iznose:

( ) 2FFu ssdZ ⋅+=

( ) 2111 4

3 ssdZ u ⋅+⋅=

Page 21: GA-HRN M E2 258

Potrebna visina oboda prirubnice:

bZWhF

−⋅=

27.1

Poprečni presjek A-A

2Fut sdd

a−−

=

2Dt

Ddd

a−

=

Krak djelovanja sile u vijku:

− radno i ispitno stanje:

− ugradno stanje:

Page 22: GA-HRN M E2 258

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

Page 23: GA-HRN M E2 258

Pomoćna vrijednost B određuje se prema izrazu:

( )121

1

22

1

21

BBbs

Bbs

Bm

m

⋅+⋅⋅

+

⋅⋅

+=

Slika 4. Pomoćna vrijednost B

ili ⇒ Slika 4:

21ss

s Fm

+=

F

FA

hhhB −

=1

2lut sdda −−

=

2Dt

Ddd

a−

=

Krak djelovanja sile u vijku:

− radno i ispitno stanje:

− ugradno stanje:

Page 24: GA-HRN M E2 258

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

1aK

SFW SB ⋅

⋅=

120

aK

SFW DV ⋅

′⋅=

− RADNO stanje:

− UGRADNO stanje:

Uzima se veći moment otpora !

a1 – apscisa težišta, [mm]

Page 25: GA-HRN M E2 258

PRIRUBNICE ZA PRIVARIVANJE − RAVNE PRIRUBNICE

Slika 6 i 7. Privarena prirubnica

'2 2 Ls dddb −−=

Korisna dvostruka širina prirubnice iznosi:

Page 26: GA-HRN M E2 258

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:

21sdd

a ut −−=

2Dt

Ddd

a−

=

Krak djelovanja sile u vijku:

− radno i ispitno stanje:

− ugradno stanje:

bZWhF

−⋅=

42.1

Page 27: GA-HRN M E2 258

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

Page 28: GA-HRN M E2 258

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 +−=

42 1

2sdd

a D ⋅+−=

2Dt

Ddd

a−

=

bZWhF

−⋅=

42.1

Page 29: GA-HRN M E2 258

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 ⋅−−=

24dd

aa 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

Page 30: GA-HRN M E2 258

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:

21sdd

a ut −−=

2Dt

Ddd

a−

=

Krak djelovanja sile u vijku:

− radno i ispitno stanje:

− ugradno stanje:

0' =LdVanjski promjer ⇒ ds*

us ddb −= *

bZWhF

−⋅=

42.1

Page 31: GA-HRN M E2 258

PRIRUBNICA S BRTVOM PO CIJELOJ POVRŠINI

Slika 12. Prirubnica s brtvom po cijeloj površini

21sdd

a 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

Page 32: GA-HRN M E2 258

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 ⋅′⋅

=

2aK

SFW SB ⋅⋅

=

212

2dd

a−

=

RADNO stanje:

Površinski tlak: 221

27.1dd

Fp SB

F −⋅=

Page 33: GA-HRN M E2 258

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 ⋅′⋅

=

3aK

SFW SB ⋅⋅

=RADNO stanje:

21

3dd

a−

=

Page 34: GA-HRN M E2 258

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 ⋅−−=

24dd

aa tD

−==

bWhF ⋅= 54.2

Page 35: GA-HRN M E2 258

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 ⋅−−=

24dd

aa tD

−==

bWhF ⋅= 91.1

Page 36: GA-HRN M E2 258

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

Page 37: GA-HRN M E2 258

6. PRORAČUNSKA ČVRSTOĆA

Proračunska čvrstoća ⇒ HRN M.E2.250

6. STUPANJ SIGURNOSTI

Stupanj sigurnosti ⇒ HRN M.E2.250

K cilindričnog priključka < K prirubnice

uzima se umanjena vrijednost debljine stijenke s, s obzirom na odnos vrijednosti čvrstoće

Page 38: GA-HRN M E2 258