UNIVERZITET U TUZLI MAINSKI FAKULTET

G R A F I K I R A D

Mainski projekat posude pod pritiskom

Toplotni aparati i ureaji

Ime i prezime:Ado Hasanovi

Broj indeksa:I-462/12

Odsjek:Energetsko mainstvo

Datum:01.04.2013.

1. Podaci o posudi:1.1. Tehniki podaci:Naziv radnog prostora:Tijelo posude

Najvei dozvoljeni radni pritisak:[bar]7

Radni medij:Voda

Karakteristike radnog medija:Nezapaljiv

Zapremina:[m3]1.5

KapacitetkWh87.22

1.2. Koriteni propisi standardiBAS EN 13445-1:2010 - Posude pod pritiskom koje nisu direktno izloene dejstvu plamena Dio 1: OpenitoBAS EN 13445-2:2010- Posude pod pritiskom koje nisu direktno izloene dejstvu plamena Dio 2: MaterijaliBAS EN 13445-3:2010 - Posude pod pritiskom koje nisu direktno izloene dejstvu plamena Dio 3: DizajnBAS EN 13445-4:2010 - Posude pod pritiskom koje nisu direktno izloene dejstvu plamena Dio 4: ProizvodnjaBAS EN 10226-1:2008- Cijevni navoji gdje je zaptivanje spojeva izvedeno na navojima - Dio 1:Konini spoljanji navoji i paralelni unutarnji navoji; Dimenzije, tolerancije i oznaavanje.BAS EN 1092-1:2009 - Prirubnice i njihovi spojevi - Krune prirubnice za cijevi, ventile, cijevne prikljuke i pomone dijelove, oznaene sa PN - Dio 1: eline prirubniceBAS EN 10165:2001-Hladno valjani legirani elini lim i traka za elektrotehniku koji se isporuuju u poluobraenom stanju.BAS EN 10025-3:2005 - Toplo valjani proizvodi od konstrukcionih elika - Dio 3: Tehniki uslovi isporuke za normalizirane/normalizirane valjane zavarive fino zrnaste konstrukcione elike.BAS EN 10029:2012- Vrue valjani elini limovi debljine 3 mm i vie - Tolerancije dimenzija i oblika

2. Tehniki opisi, namjena i polazni podaci2.1. Tehniki opis i namjena Bojleri (akumulatori) namijenjeni su za centralnu pripremu tople vode u hotelima, stambenim zgradama, bolnicama, industriji i dr. Bojleri se izvode iskljuivo kao zatvoreno postrojenje, neposredno povezano sa pitkom vodom. Zavisno od naina zagrijavanja vode mogu biti: po sistemu akumulacije ,po sistemu proticanja.Bojleri se izrauju od elinog lima , .0361, zavarivanjem i montanog spajanja vijcimaP1 Dovod hladne vodeP2 Odvod tople vodeP3 Recirkulacija tople vodeP4 PranjenjeP5 Ventil sigurnostiP6 Termometar R 1/2 P- Dovod grejnog medijaP- Odvod grejnog medijaP10 Manometar R 1/2 P11 Termostat R 1/2"

Sve prirubnice prikljuaka se rade od elinog lima .0361. Povrine bojlera zatiene su od korozije sa spoljne i unutranje strane osnovnom antikorozivnom bojom a prema potrebi unutranje povrine se mogu zatititi nanoenjem specijalnog antitoksinog premaza atestiranog za upotrebu u prehrambenoj industriji (voda za pie epoksi sistem). 2.2. Polazni podaciPrema lanu 2. Pravilnika o tehnikim normama za stabilne posude pod pritiskom (Slubeni list SFRJ br. 63/81) posuda je stabilna posuda pod pritiskom, jer su ispunjeni uslovi da je pritisak p > 1 [bar] i akumulirana energija p Vg > 0,3 [barm3]. Skladno tome za ovu posudu je obavezna primjena tog pravilnika. Polazni podaci prema JUS M.E2.150 Zapremina:Srednja

Debljina zida:Tanka

Masa:Srednja

Radni pritisak:Srednji

Radna temperatura:Umjerena

Akumulirana energija:Srednja

Agregatno stanje radne materije:Teno

Osnovni oblik:Cilindrian sa dubokim dancima

Izvedba - konstrukcijaStabilna, vertikalna, zatvorena, jednodijelna, s jednostrukim zidom, pod pritiskom

Materijal:elini lim

Tehnologija izrade i spajanjaOblikovanje u hladnom stanju, zavarivanje

Namjena:Skladitenje vode

3. Odreivanje klase posude(prema JUS M.E2.151)R/BFaktorIznos/opisBroj bodova

1.Pritisak [bar]72

2.Zapremina [m3]1.51

3.Akumulirana energija [barm3]782

4.Temperatura [C]-101250

5.Djelovanje radne materije na okolinuneutralna0

6.Rizik na ljudebez rizika0

7.Ekonomski rizikbez rizika0

8.Ekoloki rizikbez rizika0

9.Lokacijski faktorbez lokacijskog faktora0

Ukupan broj bodova5

KLASA POSUDEIV

Posuda spada u IV klasu-manje posude sa neutralnom radnom tvari.

4.1. Kontrolni proraun vrstoe i stabilnosti posude4.1.1. Cilindrini omota izloen unutranjem pritiskuIzvedbeni podaci su:s=6[mm]- debljina stjenke cilindra

Ds=1000[mm]- vanjski prenik cilindra

Du=988[mm]- unutranji prenik cilindra

Materijal:.0361

Proraunski podaci:p= [bar]- proraunski pritisak

K=360[N/mm2]- proraunska vrstoa pri t=20C

S=1,5- stepen sigurnosti za valjani i kovani elik

v=0,93- koeficijent valjanosti zavarenog spoja

c1=0,5[mm]- dodatak za dozvoljeno odstupanje dimenzija materijala

c2=1[mm]- dodatak zbog smanjenja debljine lima usljed korozije i habanja

Uslov primjene:

1.2 = = 1.012 < 1.2Kontrolni proraun debljine stjenke:

S=

Cilindrini omota izveden je debljinom 6 .

4.1.2. Dance izloeno unutranjem pritisku Izvedbeni podaci : se=15[mm]- debljina stjenke cilindra

Ds=1000[mm]- vanjski prenik cilindra

R=800[mm]- unutranji poluprenik sfernog dijela danca (R=0,8 Ds)

r=154[mm]- unutranji poluprenik trusnog dijela danca (r=0,154Ds)

h=52,5[mm]- visina cilindrinog dijela danca (h3,5se)

h1=245,48[mm]- visina sfernog dijela danca (h1=0,255 Ds -0,635se)

a=0[mm]- rastojanje vanjskih povrina danca i prikljuka (a0,1 Ds)

Materijal:.0361

Proraunski podaci:

p=7[bar]- proraunski pritisak

K=360[N/mm2]- proraunska vrstoa pri t=20C

S=1,5- stepen sigurnosti za valjani i kovani elik

v=0,93- koeficijent valjanosti zavarenog spoja

c1=0,3[mm]- dodatak za dozvoljeno odstupanje dimenzija materijala

c2=1[mm]- dodatak zbog smanjenja debljine lima usljed korozije i habanja

di=0[mm]- unutranji prenik izreza na dancu

=2- koeficijent oblika danca

S=Usvaja se debljina danceta 15 [mm].4.1.3. Proraun vijanih veza Dovod hladne i odvod tople vode (Prikljuak P=P)

dk=14,294

ds=16

Proraunski podaci:

p=7[bar]- proraunski pritisak

K=360[N/mm2]- proraunska vrstoa pri t=20C

di=DN=50dD=61,5bD=19[mm][mm][mm]- unutarnji promjer prirubnice-srednji promjer zaptivaa-korisna irina zaptivaa

K1=20.9[mm]- koeficijent zaptivaa za stanje pri radu (k1=1,1 bD )

C5=3[mm]- konstruktivni dodatak

SD=1,2- koeficijent

Z=1,5- pomona vrijednost

n=4- broj vijaka M16

FSB=FRB+FFB+FDB

FRB=

FFB=

FDB=

FSB= 5468,59

dk=z=5,98 Izvedeni prenik jezgra navoja vijka dk=14, 294 [mm] zadovoljava.

Prikljuak P3=P4

dk=14,294

ds=16

Proraunski podaci:

p=7[bar]- proraunski pritisak

K=360[N/mm2]- proraunska vrstoa pri t=20C

di=40dD=65bD=20[mm][mm][mm]- unutarnji promjer prirubnice-srednji promjer zaptivaa-korisna irina zaptivaa

K1=22[mm]- koeficijent zaptivaa za stanje pri radu (k1=1,1 bD )

C5=3[mm]- konstruktivni dodatak

SD=1,2- koeficijent

Z=1,5- pomona vrijednost

n=4- broj vijaka M16

FSB=FRB+FFB+FDB

FRB= FSB= 5464,72

FFB= dk=z=5,33

FDB=

Izvedeni prenik jezgra navoja vijka dk=14,294 zadovoljava.

Ventil sigurnosti (Prikljuak P5)

dk=15,294

ds=18Proraunski podaci:

p=7[bar]- proraunski pritisak

K=360[N/mm2]- proraunska vrstoa pri t=20C

di=25dD=38bD=14[mm][mm][mm]- unutarnji promjer q4bnice-srednji promjer zaptivaa-korisna irina zaptivaa

K1=15,4[mm]- koeficijent zaptivaa za stanje pri radu (k1=1,1 bD )

C5=3[mm]- konstruktivni dodatak

SD=1,2- koeficijent

Z=1,5- pomona vrijednost

n=4- broj vijaka M10

FSB=FRB+FFB+FDB

FRB= FSB=2336,96

FFB= dk =z=4,53

FDB=

Izvedeni prenik dk=14,294 zadovoljava.

Manometar,Termometar i Termostat (Prikljuci P, P i P)Na osnovu standarda BAS EN 10025-3:2005 usvajamo eline ipke od materijala RO.250 prenika 25 mm sa zateznom vrstoom od 360-480 N/ i duine 25 mm.Prema standard BAS EN 10226-1:2008 biramo navoj R1/2 koji ima karakteristike:d=20,955 mmn=14 broj navoja na 25,4 mmP=1,814 mmBiramo Manometar Burdonov cijevni tip 605 koji radi u opsegu radnih pritisaka od 0-8 bar sa prikljukom R 1/2" i maksimalne temperature u procesu od 800 C sa mogunou odstupanja od 20 0 C.Biramo Termometar TCH 1/D za radni pritisak od 7bara koji podnosi temperaturu od 0-1200 C. Biramo Termostat KR 18 za opseg temperature od 0-1200C ,te radni pritisak od 7 bara.

4.1.4. Proraun velike prirubnice

dk=25ds= 30 [mm]

Proraunski podaci:

p=7[bar]- proraunski pritisak

K=360[N/mm2]- proraunska vrstoa pri t=20C

dn=250dD=281bD=42[mm][mm][mm]- unutarnji promjer prirubnice-srednji promjer zaptivaa-korisna irina zaptivaa

K1=46,2[mm]- koeficijent zaptivaa za stanje pri radu (k1=1,1 bD )

C5=3[mm]- konstruktivni dodatak

SD=1,2- koeficijent

Z=1,5- pomona vrijednost

n=20- broj vijaka M30

FSB=FRB+FFB+FDB

FRB= FSB=78362,04

FFB= Dk=z=8,1

FDB=

Izvedeni prenik vijka je dk=25 koji zadovoljava.

4.1.5 Proraun uzdunog zavara na cilindrinom platu

, H=1955 [mm]

zadovoljava. = 45 [MPa] koje vadimo iz tablica na osnovu elika .0361

4.1.6. Proraun izreza na cilindrinom platu na mjestu prikljuakap=7[bar]- proraunski pritisak

K=360[N/mm2]- proraunska vrstoa pri t=20C

S=1,5- stepen sigurnosti za valjani i kovani elik

v1=v2=0,94- koeficijent oslabljenja za P1 i P2

v3=v4=0.96 -koeficijent oslabljenja za P3 i P4

v5=0,97-koeficijent oslabljenja za P5

v8=v9= 0,9 - koeficijent oslabljenja za P8 i P9c1=0,3[mm]- dodatak za dozvoljeno odstupanje dimenzija materijala

c2=1[mm]- dodatak zbog smanjenja debljine lima usljed korozije i habanja

Ds=1000[mm]-vanjski promjer plata

S=6[mm]- debljina stijenke

SA=4[mm]-potrebna debljina stijenke cijevnog prikljuka

Za P1 i P2:

s=

Za P3 i P4:

s=Za P5:

s=Za P8 i P9:

s=Zakljuujemo da je potrebna debljina stijenke manja od usvojene, ojaanja nam nisu potrebna.

4.1.7 Ojaanje plata na mjestu uvrenja nogu

Izvedbeni podaci:

S=10 [mm] - debljina stijenke ojaanjal1= 200 [mm] - irina ojaanjal2= 950 [mm] - luna duina ojaanja

Proraunski podaci:

Mp= 400 [kg] - masa prazne posudeMr= 443 [kg] - masa radnog medija

Ukupna vertikalna sila Fv kojom su optereene noge sastavljena je od mase posude Mp i mase radnog medija Mr.

Fv = g ( Mp + Mt ) = 10 ( 462 + 443 ) = 9050 [N]

Dodatna horizontalna sila u sluaju seizmikog udara iznosi:

Fs = 0.1Fv = 905 [N]

Rezultujua sila za jednu nogu iznosi:

[N]

Povrina A na koju se posuda oslanja na jednu nogu:

A = l1 . l2 = 19 0000 [mm]

Pritisak koji se prenosi na posudu:

pn = = 0,01

4.1.8 Vanjski pritisak pri kome nee doi do deformacije posudeIzvedbeni podaci:

Se= 15 [mm]S= 11 [mm]Ds= 1000 [mm]Du= 988 [mm]l= 550 [mm] - duina izmeu dva osloncaC1= 0.5 [mm]C2= 1 [mm]k= 0,9u= 1 % - odstupanje od krunog oblikaUslov:

pr=

pr=0,0145

pr > pn - zadovoljava 4.1.9 Proraunski pritisak na mjestu privrenja noguS= 11 [mm] - debljina stijenke nogul1= 200 [mm] - irina ulaza u platl2= 950 [mm] - luna duina

Pritisak na sve noge;

p=Fv1 jedne noge

Fv1= = 4525 [N]A= l1 l2 = 19 0000 [mm2]

p== 0.023

kako je = 45 [MPa] znai da proraunati pritisak zadovoljava.

4.2. Kontrolni proraun stabilnosti posude: Na stabilnost posude mogu uticati unutranji hidrauliki udari koji bi mogli dovesti do ljuljanja tekuine i eventualni seizmiki udari usljed zemljotresa.

Uslov stabilnosti:

4.3. Specifikacija materijala sa orjentacionim cijenama

ArtikalJedinica mjereKoliinaCijena / jed. mjereCIjenaMaterijal

elini lim 5 mmkg1316,5 0,71934,77.0361

elina cijev 32m1,2007.959,54.0361

elina cijev 32m1,2007,959,54.0361

elina cijev 65m0,30064,1919,52.0361

elina cijev 25m0,3004,341,31.0361

elina ipka 25m0,50052,5RO.250

Prirubnica za cijev DN 50kom1358,8 358,8.0361

Prirubnica za cijev DN32kom41768.0361

Prirubnica za cijev DN 65kom1185,9185,9.0361

Prirubnica za cijev DN 40kom17,67,6.0361

Vijak M30kom209,4188,06.0345

Vijak M16kom162,4338,88.0345

Vijak M10kom40,552,2.0345

U-profil UPE120kom614,9689,65

elini lim 16mmkg9,29 kg0.716,59

Manometar R1/2kom14,794,79

Termometar R1/2kom15,855,85

Termostat R1/2kom150,2550,25

ICA EZ CO2 FI 0,8 (15)kg54,2921,45

Tessarol osnovna boja za gvoe-bijelal3 10,531,5

Tessarol emajl za premazivanjel511,557,5

Dodatni trokovi projektovanja i izrade500

UKUPNO2731,66