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