20
POSUDE POD TLAKOM PRORAČUN DIJELOVA POD TLAKOM Posude pod tlakom - vrste HRN M.E2.150 Cilindrični plaštevi i kugle izvrgnuti unutarnjem tlaku proračun HRN M.E2.253 Proračun cilindričnih plašteva izvrgnutih vanjskom tlaku HRN M.E2.254 Posude pod tlakom - određivanje klase posude HRN M.E2.151 Proračun dijelova pod tlakom. Opći zahtjevi HRN M.E2.250 Konusni plaštevi izvrgnuti unutarnjem i vanjskom tlaku proračun HRN M.E2.251 Podnice izvrgnute unutarnjem ili vanjskom tlaku proračun HRN M.E2.252 Izrezi u cilindrima, konusima i kuglama izvrgnutim unutarnjem tlaku HRN M.E2.256 Proračun vijaka Proračun vijaka HRN M.E2.257 Proračun Proračun prirubnica prirubnica HRN M.E2.258 Ravne podnice i cijevne Ravne podnice i cijevne stijenke stijenke proračun proračun HRN M.E2.259 HRN M.E2.259

POSUDE POD TLAKOM PRORAČUN DIJELOVA POD TLAKOM M E2 254.pdf · 2007. 4. 24. · POSUDE POD TLAKOM PRORAČUN DIJELOVA POD TLAKOM Posude pod tlakom - vrste HRN M.E2.150 Cilindrični

  • Upload
    others

  • View
    45

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

  • POSUDE POD TLAKOMPRORAČUN DIJELOVA POD TLAKOM

    Posude pod tlakom - vrste HRN M.E2.150

    Cilindrični plaštevi i kugle izvrgnuti unutarnjem tlaku − proračun HRN M.E2.253Proračun cilindričnih plašteva izvrgnutih vanjskom tlaku HRN M.E2.254

    Posude pod tlakom - određivanje klase posude HRN M.E2.151 Proračun dijelova pod tlakom. Opći zahtjevi HRN M.E2.250 Konusni plaštevi izvrgnuti unutarnjem i vanjskom tlaku − proračun HRN M.E2.251 Podnice izvrgnute unutarnjem ili vanjskom tlaku − proračun HRN M.E2.252

    Izrezi u cilindrima, konusima i kuglama izvrgnutim unutarnjem tlaku HRN M.E2.256 Proračun vijaka Proračun vijaka HRN M.E2.257 Proračun Proračun prirubnicaprirubnica HRN M.E2.258 Ravne podnice i cijevne Ravne podnice i cijevne stijenkestijenke −− proračun proračun HRN M.E2.259 HRN M.E2.259

  • HRN M.E2.254HRN M.E2.254 –– Proračun Proračun cilindričnih plaštevacilindričnih plaštevaizvrgnutih vanjskom tlakuizvrgnutih vanjskom tlaku

    Marina MALINOVEC PUČEKMarina MALINOVEC PUČEK

    GA GA –– 4. vježba4. vježba

  • 1. PREDMET NORME I PODRUČJE PRIMJENE

    - ravni cilindrični plaštevi izvrgnuti vanjskom tlaku:

    HRN M.E2.254HRN M.E2.254 Proračun cilindričnih plašteva izvrgnutih Proračun cilindričnih plašteva izvrgnutih vanjskom tlaku vanjskom tlaku

    2. VEZA S DRUGIM NORMAMA

    • M.E2.250 – Proračun dijelova pod tlakom - Opći zahtjevi

    • M.E2.256 – Proračun izreza u cilindrima, konusima i kuglamaizvrgnutim djelovanju unutarnjeg tlaka

    2.1<u

    s

    DD

    7.1=u

    s

    DD- cijevi (Ds < 200 mm) izvrgnute vanjskom tlaku:

    - cilindrični plaštevi izvrgnuti djelovanju unutranjeg podtlaka = cilindrični plaštevi izvrgnuti djelovanju vanjskog tlaka

  • 3. OZNAKE I JEDINICE

    l – dužina cilindra između djelotvornih ojačanja, [mm]

    q – spljoštenost, [mm]

    u – odstupanje od kružnog oblika (ovalnost), [%]

    Ds – vanjski promjer cilindričnog plašta, [mm]

    Du – unutarnji promjer cilindričnog plašta, [mm]

    Sk – stupanj sigurnosti u odnosu na elastična ulubljenja, [−]

  • 4. SIGURNOSNI STUPANJStupanj sigurnosti za proračun otpornosti cilindričnih plašteva

    prema plastičnim deformacijamaMaterijalMaterijal Sigurnosni stupanj (S) u odnosu na Sigurnosni stupanj (S) u odnosu na

    granicu plastičnosti ili trajnu čvrstoćugranicu plastičnosti ili trajnu čvrstoću

    Valjani i kovani čelikValjani i kovani čelik 1.61.6

    ČČelični lijevelični lijev 2.02.0

    NodularniNodularni lijevlijevNL 70NL 70NL 60NL 60NL 50NL 50NL 42NL 42NL 38NL 38

    5.05.0

    4.04.03.53.52.42.4

    Aluminij i legure Aluminij i legure -- materijali za gnječenjematerijali za gnječenje 1.61.6

    Sigurnosni stupanj u odnosu na Sigurnosni stupanj u odnosu na prekidnu čvrstoćuprekidnu čvrstoću

    Sivi lijevSivi lijev 6.06.0

    Bakar i legure (uključujući i broncu)Bakar i legure (uključujući i broncu) 4.04.0

  • Stupanj sigurnosti za proračun otpornosti cilindričnih plašteva

    na elastično ulubljenje - Sk

    %5.1≤u ⇒ 3=kS

    %5.1>u ⇒ uSk ⋅+= 5.025.2

    1002minmax

    minmax ⋅+−

    ⋅=uu

    uu

    DDDD

    u

    Odstupanje od kružnog oblika:• ovalnost:

    • spljoštenost:

    100qD4u

    s

    ⋅⋅=

  • 5. KOEFICIJENT VALJANOSTI ZAVARENOG SPOJA

    Pri proračunu cilindričnih plašteva izvrgnutih djelovanju vanjskog tlaka ⇒

    koeficijent valjanosti zavarenog spoja ν NE UZIMA se u obzir

    6. OSLABLJENJA NASTALA IZREZIMA

    Norma HRN M.E2.256 – računa se s tlakom p kao unutrašnjim tlakom.

  • 7. PRORAČUN

    7.1 Proračun otpornosti prema elastičnom ulubljenjuELASTIČNO ULUBLJENJE − uslijed djelovanja vanjskog tlaka tankostijena stijenka se može ulubljiti, bez da se prekorači naprezanje tečenje materijala

    7.2 Proračun otpornosti prema plastičnim deformacijamaPLASTIČNE DEFORMACIJE − uslijed djelovanja vanjskog tlaka,koji izaziva naprezanja u materijalu veća od naprezanja tečenja, teukoliko postoji odstupanje od kružnog oblika stijenka se deformira

  • Slika 1. Dvostruki plašt

    Posude u kojima vlada vakum odnosno posude izložene vanjskom tlaku se u pravilu osiguravaju od ulubljenja različitim vrstama UKRUTA ⇒

  • Slika 2. Prstenovi kao ojačanja

    Slika 3. Profili kao ojačanja

  • Slika 4. Polukružni grijači kanali kao ojačanje

    Slika 5. Kutni grijači kanali kao ojačanje

  • Posuda pod tlakom s rashladom spiralom

    Posuda pod tlakom (miješalica) s ogrjevnom

    spiralom

  • Kuglasti spremnik Ø2.200 mm→ materijal spremnika 1.4307 (DIN oznaka = X2CrNi18-9)→ opremljen s polucijevima Ø88,9 x 3,0 mm→ materijal polucijevi 1.4541 (DIN oznaka = X6CrNiTi18-10)→ 17 namotaja ukupne duljine 100 m

    http://www.schmehmann-ebener.de

    ENEN DINDIN

    1.4307 X2CrNi18-91.4541 X6CrNiTi18-10

    X → visoko legirani čelici( > 5% legirnih elemenata)

    X2CrNi18-9→ visoko legirani čelik→ 0.02% C→ 18% Cr→ 9% Ni

    X6CrNiTi18-10→ visoko legirani čelik→ 0.06% C→ 18% Cr→ 10% Ni→ 0.3-0.8% Ti

  • 7.1 Proračun otpornosti prema elastičnom ulubljenju

    Tlak pri elastičnom ulubljenju:

    ⎪⎪⎪

    ⎪⎪⎪

    ⎪⎪⎪

    ⎪⎪⎪

    ⎥⎦

    ⎤⎢⎣

    ⎡ −−⋅

    ⎥⎥⎥⎥

    ⎢⎢⎢⎢

    ⎟⎠⎞

    ⎜⎝⎛+

    ν−−⋅+−⋅

    ν−⋅+

    −−⋅

    ⎥⎥⎦

    ⎢⎢⎣

    ⎡⎟⎠⎞

    ⎜⎝⎛+⋅−

    =3

    s

    21e2

    22

    2s

    21e22

    2kD

    ccs

    zn1

    1n21n)1(12

    80D

    ccs

    zn1)1n(

    20SEp

    lD5.0z s⋅π⋅=

    ν – Poissonov koeficijent [−]

    n – broj valovitih ulubljenja po opsegu plašta, [−]

    a) n – cijeli broj

    b) n ≥ 2

    c) n > z

    ili 421e

    2

    3s

    )ccs(lD

    63.1n−−⋅

    ⋅=

  • Jednostavniji način određivanja tlaka pri elastičnom ulubljenju ⇒ Dijagram (Slika 6)

    5l

    Ds ≤ ( ) 10ccs100D

    21e

    s ≤−−⋅

    3.0=ν

    Tlak pri elastičnom ulubljenju za CIJEVI:

    3

    s

    21e2

    k Dccs

    120

    SEp ⎟⎟

    ⎞⎜⎜⎝

    ⎛ −−⋅

    ν−⋅=

  • Slika 6. ELASTIČNO ULUBLJENJE

    510⋅⋅ESp k

    ( )21100 ccsD

    e

    s

    −−⋅

  • 7.2 Proračun otpornosti prema plastičnim deformacijama

    Tlak pri plastičnim deformacijama za

    ( )21e

    sss

    21e

    ccs100

    Dl

    D2.01u5.11

    1D

    ccsS

    K20p

    −−⋅

    ⋅⎟⎠⎞

    ⎜⎝⎛ ⋅−⋅⋅

    +

    ⋅−−

    ⋅⋅

    =

    Jednostavniji način određivanja tlaka pri plastičnim deformacijama ⇒ Dijagram (Slika 7)

    %5.1=u

    5l

    Ds ≤ ( ) 10ccs100D

    21e

    s ≤−−⋅

    i

    5l

    Ds ≤

  • ⇒ mjerodavan je veći tlak

    5>l

    Ds

    s

    21e

    Dccs

    SK20p −−⋅⋅=

    221e

    lccs

    SK30p ⎟

    ⎠⎞

    ⎜⎝⎛ −−⋅

    ⋅=

  • Slika 7. PLASTIČNE DEFORMACIJE KSp ⋅10

    ( )21100 ccsD

    e

    s

    −−⋅

  • HRN M.E2.254 – Proračun cilindričnih plašteva � izvrgnutih vanjskom tlaku