4362-16 Tehnicka Dokumentacija Rez 3

7/26/2019 4362-16 Tehnicka Dokumentacija Rez 3

1/72


2/72


3/72


4/72


5/72


6/72


7/72


8/72


9/72


10/72


11/72


12/72


13/72


14/72


15/72


16/72


17/72


18/72


19/72


20/72


21/72


22/72


23/72


24/72


25/72


26/72


27/72


28/72


29/72


30/72


31/72


32/72


33/72


34/72


35/72


36/72


37/72


38/72


39/72


40/72


41/72


42/72


43/72


44/72


45/72


46/72


47/72


48/72


49/72


50/72

TEHNIKA DOKUMENTACIJA POSUDE POD PRITISKOM

STRANA BR. P- 18DOKUMENT BR. 4362-16REV. 0 DATUM Mart 2016

Pravilnik br. 87/2011 STANDARD AD Merkblatter 2000

POTREBNA VISINA OBODA PRIRUBNICE ( PRESEK B-B )

a = 130,20 mm Krak delovanja sile u vijku za radno i ispitno stanje

2s-d -d =a 1ut 723, 90- 419, 00- 44, 50

a = = 130, 20 mm 2

W = 1720060,6 mm3 Najvei otporni moment prirubnice za radno stanje

a)K

S F (=W SB

2289891,33,0

W = 130,20 = 1720060,6 mm 3 520, 00

W = 1639791,1 mm3 Najvei otporni moment prirubnice za ispitno stanje

a)K

S F (=W 20

1SBi 3274544,52,0 W = 130,20 = 1639791,1 mm 3

520, 0

Wmax = 1720060,6 mm3 Merodavni otporni moment prirubnice

B1 = 1,07 - Pomona vrednost

hh-h = B

F

F A1

197, 00 - 95, 25B1 = = 1, 07 mm 95, 25

sm = 38,13 - Pomona vrednost

2s+s =s

1F m

31, 75 + 44, 50s m = = 38, 13 mm 2

B = 0,72 - Pomona vrednost

) B2+ B(bs2+1

Bbs2+1

= B11

2m

1m

POTREBNA VISINA OBODA PRIRUBNICE ( PRESEK B-B )

b) Z -W 1,27 ( B=h

1F

______________________________hF = 0,72(1,271720060,6 - 688384, 4) / 342, 29

hF = 47,31 mm Potrebna visina oboda prirubnice

= 95,25 mm Izvedena visina oboda prirubniceIzvedena visina oboda prirubnice = 95,25 mm zadovoljava.


51/72




NEANKERISANA OKRUGLA RAVNA DANCA I PLOE SA DODATNIMIVINIM MOMENTOM

1. ELEMENT KOJI SE PRORAUNAVA:SLEPA PRIRUBNICA OTVORA ZA KONTROLU

1.1. Polazni i usvojeni podaci i oznake 1.4301 - Oznaka kvaliteta materijala ravnog danca ili ploe D1 = 501,60 mm Proraunski prenik p = 81,00 bar Proraunski pritisak K = 520,00 N/mm2 Proraunska vrstoa na proraunskoj temperaturi S = 3,00 - Stepen sigurnostidD = 501,60 mm Srednji prenik zaptivaa dt = 723,90 mm Prenik podeonog kruga bD = 25,00 mm irina zaptivaa ds = 0,00 mm Spoljni prenik izreza ili cevi du = 0,00 mm Unutranji prenik prikljuka ili cevi k1 = 45,00 Karakteristika zaptivaa za radno stanje C1 = 0,35 - Proraunski koeficijent za dodatni ivini moment suprotnog smera

POTREBNA DEBLJINA ZIDAPLOE

[mm] K 10

S p DC =s 1

1

Potrebna debljina ploe oslabljene izrezom

[mm] K 10

S p DC C =s 1 A

1

1.2. ODREIVANJE PRORAUNSKOG KOEFICIJENTA C1

+== D

D

D

t

d S k

d d f C 11 41;

dt/dD = 1,44 - Odnos prenika = 1,43 - Odnos prenika izreza na ploi i ploe C1 = 0,65 - Proraunski koeficijent 1.3. ODREIVANJE KOEFICIJENTA OSLABLJENJA IZREZIMA NA PLOI (C A)

22; slika d d

d d

f =C D

t

D

u A

du/dD = 0,00 - Odnos prenika izreza na ploi i ploe dt/dD = 1,44 - Odnos prenika CA = 1,00 - Koeficijent slabljenja izrezom na ravnom dancu ili ploi


52/72




2.3. Potrebna debljina zida neankerisane, okrugle ploe sa dodatnim ivinim momentom suprotnogsmera

[mm] K 10 S p

D=s 1

35,02

s2 = 37,95 mm Minimalna proraunska debljina danca ili ploe bez izreza 2.4. Potrebna debljina zida (s) neankerisane, okrugle ploe sa dodatnim jednosmernim ivinim

momentom

[mm] K 10

S p DC =s 1

1

s = 70,77 mm Minimalna proraunska debljina danca ili ploe bez izreza

2.5. Potrebna debljina zida neankerisane, okrugle ploe oslabljene izrezom

[mm] K 10

S p DC C =s 1 Ae

1

se = 70,77 mm Potrebna debljina neankerisane, okrugle ploe oslabljene izrezom s = 75,00 mm Minimalna usvojena ili izmerena debljina ploe


53/72




PRORAUN VIJAKA KRUNI VIJANI SPOJEVI SA ZAPTIVAEMUNUTAR KRUGA RUPA

1. ELEMENT KOJI SE PRORAUNAVA:VIJCI OTVORA ZA KONTROLU

1.1. Polazni i usvojeni podaci i oznake 8.8 - Oznaka klase vrstoe materijala vijka, K20 = 300,00 N/mm2 Proraunska vrstoa materijala vijka (za t = 20C),K = 300,00 N/mm2 Proraunska vrstoa materijala vijka (za t radno), p = 81,00 bar Proraunski pritisak, pi = 115,83 bar Ispitni pritisak,t = 40,00 C Proraunska temperatura, bD = 25,00 mm Korisna irina zaptivaa dD = 501,60 mm Srednji prenik zaptivaa, du = 419,00 mm Unutranji prenik prirubnice, dt = 723,90 mm Prenik podeonog kruga vijka, k0 / - Koeficijent zaptivaa za stanje pri ugradnji, k1 = 45,00 - Koeficijent zaptivaa za stanje pri radu, KD / N/mm2 Otpor promeni oblika materijalazaptivaa, c5 mm Konstrukcioni dodatak, (prema taki 8 standarda), dk / mm Prenik jezgra navoja vijka,

POTREBAN PRENIK JEZGRA NAVOJA VIJKA

5),( c

nK

F Z d SBi DV SBk +

=

Za dimenzionisanje je merodavna vea vrednost

2. PRORAUN SILA U VIJCIMA 2.1. Najmanja sila u vijku za radno stanje:

FSB = FRB + FFB + FDB

2.1.1 Komponenta sile u vijku

40

2u

RB

d pF

= FRB = 1116871 N


( )40

22u D

FB

d d pF

= FFB = 483756 N


110k S d

pF

D D DB =

FDB = 689265 N

FSB = FRB + FFB + FDB = 1116871 + 483756 + 689265 = 2289891 N

FSB = 2289891 N Najmanja sila u vijku za radno stanje


54/72




2.2. Najmanja sila u vijku za ispitno stanje

( )1

222

104040k S d

pd d pd pF D D

iu DiuiSP

++= FSP = 3274544 N

FSP = 3274544 N Najmanja sila u vijku za ispitno stanje

2.3. Najmanja sila u vijku za ugradno stanjek0KD = 625,00 - Za radno stanje se uzimaju vrednosti za gasove i pare

D D DV K k d F = 0 FDV = 984889 N

Ukoliko je FDV > FSB moe se kod zaptivaa od mekog materijala i zaptivaa od metala i mekogmaterijala zameniti sa

DV SB DV DV F F F F += 8,02,0 FDV = 984889 N

FDV = 984889 N Merodavna najmanja sila u vijku za ugradno stanje

PRORAUN PRENIKA VIJKA 3.1. Za radno stanje

5cnK F

Z d SBk +

= dk = 27,00 + 3,35 = 30,34 mm

= 1,00 - Za izvedene nalegajue povrine spojnih delova S = 1,80 - Stepen sigurnosti za radno stanjen = 24,00 - Broj vijaka

= S Z 4

______________Z = 41,80/(1,00) = 1,51

Z = 1,51 mm Pomona vrednost za radno stanje3.1.1. Odreivanje dodatka c5

c5 = 3 mm za (dk - c5) < 20 mm c5 = 1 mm za (dk - c5) > 50 mmZa meupodruje se vri linearna interpolacija prema obrascu:

dk - c5 = 27,00 mm Potreban prenik jezgra navoja vijka bez dodatka c5 = 3,35 mm Konstrukcioni dodatak3.2. Za ugradno stanje

nK F

Z d DV k

=20

dk = 15,05 mm

= 1,00 - Za izvedene nalegajue povrine spojnih delova S = 1,30 - Stepen sigurnosti za ugradno stanjen = 24,00 - Broj vijaka

15nK

F Z -65 =c

DB

5


55/72




= S Z 4

______________Z = 4 1, 30 /(1,00) = 1, 29

Z = 1,29 mm Pomona vrednost za ugradno stanje

3.3. Za ispitno stanje

nK F

Z d SPk

=20

dk = 27,44 mm

= 1,00 - Za izvedene nalegajue povrine spojnih delova S = 1,30 - Stepen sigurnosti za ispitno stanjen = 24,00 - Broj vijaka

=S

Z 4

______________

Z = 4 1, 30 /(1,00) = 1, 29

Z = 1,29 mm Pomona vrednost za ispitno stanje

dk = 30,34 mm Potreban prenik jezgra navoja vijka za radno stanje dk = 15,05 mm Potreban prenik jezgra navoja vijka za ugradno stanje dk = 27,44 mm Potreban prenik jezgra navoja vijka za ispitno stanje dk = 36,154 mm Usvojeniprenik jezgra navoja vijka M42


56/72



Pravilnik br. 87/2011 STANDARD ISO 4126-1

ELEMENT KOJI SE PRORAUNAVA

VENTIL SIGURNOSTI 3/4

1.1Polazni i usvojeni podaci i oznake

p = 82,00pb = 1,00ppz = 15% p = 12,30T = 313,15do = 15,00k = 1,40Z = 1,00M = 28,96Kd = 0,80

barbarbarKmm--kg/kmol -

- pritisak isticanja (apsolutni)- protivpritisak (apsolutni)- pad pritiska zatvaranja- temperatura isticanja- minimalni prenik strujanja - eksponent izentrope fluida- faktor stiljivosti- molekulska masa gasa- koeficijent protoka ventila

2. ODREIVANJE FUNKCIJE IZENTROPSKOG KOEFICIJENTAk ( C )

)1+k

2(k 3,948 =C

1-k 1+k

C = 2,70 - - funkcija izentropskog eksponentak

3. ODREIVANJE VRSTE ISTICANJA POTKRITINO ISTICANJE KRITINO ISTICANJE

b=)1+k

2(>a=

p p 1-k

k

b b=)1+k

2(a=

p p 1-k

k

b

a = 0,012

b = 0,53

-

-

- odnos protivpritiska i pritiska isticanja

- funkcija b izentropskog eksponenta k

4. ODREIVANJE TEORIJSKOG KOREKCIONOG FAKTORA ZA POTKRITINO ISTICANJE ( Kb )

)1+k

2(k

]) p

p(-)

p

p([

1-k k 2

=K 1-k

1+k

bk

1+k

bk

2

b

Kb = 1,00 - - korekcioni faktor za potkritino isticanje


57/72



Pravilnik br. 87/2011 STANDARD ISO 4126-1

5. ODREIVANJE TEORIJSKOG PROTONOG KAPACITETA ( qmg )

T Z

M

K C p=q bmg

qmg = 67,43 kg/hmm2 - teorijski protoni kapacitet za idealne gasove

6. ODREIVANJE DEKLARISANOG PROTONOG KAPACITETA ( qm )

0,9K q=q d mlm

qm = 48,55 kg/hmm2 - deklarisani protoni kapacitet za idealne gasove

4. ODREIVANJE MINIMALNE POVRINE ISTICANJA ( A0 )

4 d = A 0

2

0

A0 = 176,71 mm2 - minimalna povrina isticanja

4.1 ODREIVANJE ZAHTEVANOG PROTONOG KAPACITETA VENTILA ( q )

Aq=q 0m

q = 8579,13 kg/h - zahtevani minimalni protoni kapacitet ventila


58/72


STRANA BR. -DOKUMENT BROJ 4362 1 6REV. 0 DATUM Mart 2016

Pravilnik br. 87/2011 STANDARD EN 13445-5

PRILOG I

NAPONSKO-DEFORMACIONO STANJE

REZERVOAR ZA VAZDUH

Fabriki broj:

4 9 3 2

Tehniki podaci Omota Cevi

Najvei pritisak (bar) 81,0

Zapremina (m3) 9,0

Koeficijent slabljenja zavarenog spoja 1,0

Ispitna grupa 1b

Crte broj KS-RHE-03-00

Proizvoa: FEROMONT OPREMA ad, Skadarska 77, 26000 Panevo, Srbija

Korisnik: JAVNO PREDUZEE ELEKTROPRIVREDA SRBIJE BEOGRAD, OGRANAK ''Drinsko Limske hidroelektrane'' Bajina Bata Trg Duana Jerkovia 1 31250 Bajina Bata


59/72

FEROMONT OPR M

Panevo TEHNIKA DOKUMENTACIJA

REZERVOARA Z A VAZDUH Strana 1

PRILOG I

1.0 KONANOELEMENTNI MODELSTRUKTURE REZERVOARA ZAVAZDUH

Projektom adaptacije postrojenja, koje slui za istiskivanje vode iz prostora radnog kola pumpi-turbina za vreme starta u pumpnom pogonu, kao i za dopunu ostalih potroaa, predviena je zamena

pos tojeih rezervoara za vazduh zapremine V = 2 x 13 m 3, sa tri nova rezervoara zapremine . V = 3 x 9m

3, slika 1-1.

Slika 1-1. 3D model postrojenja

Osnova prostorije

Rezervoar 1

Rezervoar 2

Rezervoar 3

Cevovod za drenau

Veza izmeu rezervoara

Cevovod za dovod vazduha

Cevovod za odvod vazduha Dovod vazduha za rezervoare

Veza izmeu rezervoara


60/72

FEROMONT OPR M



PRILOG I

Da bi se formirao konanoelementni model strukture rezervoara za vazduh potpuno realnegeometrijske forme, bilo je neophodno da se na osnovu originalne konstrukcione dokumentacije (crte

broj: KS-RHE-00.00; KS-RHE-01.00; KS-RHE-00.10; KS-RHE-00.20; KS-RHE-00.30; KS-RHE-

00.40; KS-RHE-00.50; KS-RHE-00.60; KS-RHE-00.70), nacrtaju svi njegovi konstrukcioni detalji utrodimenzionalnoj formi, (slika 1-2).

Prikljuak P1

Prikljuci P2, P3 i P7

Prikljuak P4

Prikljuak P5

Prikljuak P6

Prikljuak P8 Slika 1-2. 3D model rezervoara za vazduh


61/72

FEROMONT OPR M



PRILOG I

Sintezom prikazanih elemenata, formiran je 3D model rezervoara za vazduh. On predstavljakontinuum za formiranje konanoelementnog modela. Ceo taj kontinum diskretizovan je konanimelementima tipa tetraedra, slika 1-3.

Slika 1-3. etvorovorni konani element tipa tetraedra

Na slici 1-4 prikazan je automatski generisane mrea konanih elemenata uniformne veliine od 35mm sa maksimalnim odstupanjem od geometrije modela od 7 mm. Ovako usvojena veliina konanihelemenata garantuje odstupanja u vrednostima napona dobijenih za susedne vorove mree ne vea od 5%, koja su zadovoljavajua sa aspekta inenjerske prakse.

Slika 1-4. Mrea konanih elemenata Slepa prirubnica revizionog otvora spojena je sa strukturom rezervoara za vazduh vijanom vezom.

U konanoelementnom modelu bilo je neophodno uspostaviti interne veze meu stablima svih vijaka icilindrinim otvorima na slepoj i prirubnici sa grlom revizionog otvora. Ove veze definisane su kaokontaktne sa zazorom. Takoe je bilo neophodno definisati i kontaktne veze meu podlokama i


62/72

FEROMONT OPR M



PRILOG I

navrtkama i odgovarajuim povrinama prirubnica, kao i vezu meu prirubnicama. Ove vezedefinisane su kao kontaktne bez zazora, slika 1-5.

Oslanjanje strukture rezervoara izvedeni je spreavanjem svih stepeni slobode vorova

konanoelementne mree u zoni donje povrine oslone ploe, slika 1-6.

Slika 1-5. Interne veze Slika 1-6. Oslanjanje modela

Konanoelementna mrea sastoji se od313541 konanih elemenata i85965 vorova. Svaki vorkonanoelementne mree ima 3 stepena slobode, tako da sistem ima ukupno257895 nefaktorisanih jednaina.

Redukovanjem sistema za zadata pomeranja tj. za 7524 jednaine na mestu oslonaca, brojnehomogenih linearnih algebarskih jednaina koje treba reiti iznosi 250371.

U matrinoj formi, sistem jednaina moe da se prikae u obliku:

= R

S

SS RS

SRSS

R

S

K K

K K

F

F .

Poto je je vektor pomeranja na mestima oslonaca { } { }0= R , nepoznata vorna pomeranjadobijaju se iz matrine jednaine

{ } [ ] { }S ssS F K 1

= ,

u kojoj su: { }S - vektor nepoznatih pomeranja svakog vora mree konanih elemenata koji uovom

sluaju ima dimenziju250371 x 1, { }S F - vektor zadatog optereenja koji u ovom sluaju ima dimenziju250371 x 1 i [ ]SS K - deo globalne matrice krutosti sistema mree konanih elemenata koji u ovom sluaju

ima dimenziju 250371 x 250371.

Odreivanjem polja pomeranja modela, sistem je statiki identifikovan. Korienjem jednainaveza pomeranja i d eformacija, kao i jednaina deformacija i napona, odreuje se naponsko stanjemodela.


63/72

FEROMONT OPR M



PRILOG I

2.0 ANALIZA OPTEREENJA

Struktura rezervoara za vazduh pri proraunskim uslovima izloena je dejstvu:

Sopstvene teine opreme

Proraunskim pritiskom ( p = 81,0 bar )

Sopstvena teina opreme automatski je generisana u programu za konanoelementnu analizu naosnovu zadate gustine materijala (elika) i poznate zapremine modela.

Proraunski pritisak unet je u program za analizu naponsko-deformacionih stanja primenommetod e konanih elemenata kao uniformno polje pritiska koje deluje na unutranju povrinu omotaa rezervoara za vazduh, unutranje povrine cevnih prikljuaka i slepu prirubnicu. Prikaz unosauniformnog polja pritiska dat je na slici 2-1.

Slika 2-1. Prikaz unosa uniformnog polja pritiska


64/72

FEROMONT OPR M



PRILOG I

3.0 NAPONSKO DEFORMACIONOSTANJE STRUKTURE REZERVOARA

Identifikacija naponsko deformacionog stanja strukture rezervoara za vazduh izvedena je za proraunska optereenja, poglavlje 2.0. Sva pomeranja prikazana na slikama polja pomeranja data su umm.Slike naponskih polja prikazuju vrednosti uporednih napona dobijenih prema hipotezi najveegdeformacionog rada utroenog na promenu oblika (hipoteza Huber, Hencky, von Mises). Uporedni(idealni) napon za trodimenzi onalno naponsko stanje odreuje se na osnovu izraza

( ) ( ) ( )[ ] ( )222222 32

1 zx yz xy x z z y y xu +++++=

Uporedni napon je pogodan za izvoenje dokaza napona zato to se uporeuje sa tablinim podacima(dobijenim uniaksijalnim zatezanjem opitnih epruveta) za primenjeni materijal. Vrednosti napona

prikazanih na slikama polja napona izraene su u Pa.

Izgled deformisane strukture prikazan je na slici 3-1. Najvee pomeranje javlja se u zoni gornjegdubokog danca i iznosi 2,94 mm.

Slika 3-1. Polje pomeranja strukture rezervoara za vazduh


65/72

FEROMONT OPR M



PRILOG I

Polje uporednih napona prikazano je na slici 3-2. Maksimalni uporedni napon javlja se na omotaurezervoara u zoni ugaonog zavarenog spoja ojaanja revizionog otvora (mesto koncentracije naponausled promene poprenog preseka) i iznosi 169 MPa. (Dozvoljeni napon za radno optereenje iznosi

173,3 MPa)

Slika 3-2. Polje uporednih napona strukture rezervoara za vazduh


66/72

FEROMONT OPR M



PRILOG I

4.0 ANALIZA NAPONSKOG STANJASTRUKTURE REZERVOARA ZAVAZDUH U ISPITNIM USLOVIMA

Struktura rezervoara za vazduh pri ispitnim uslovima izloena je dejstvu:

Sopstvene teine opreme, korisnog optereenja i punjenja ispitnim fluidom, odnosno vodom

Ispitnim pritiskom ( p = 115,83 bar )

Ispitni pritisak unet je u konanoelementni model kao uniformno polje pritiska koje deluje naunutranju povrinu omotaa rezervoara za vazduh, unutranje povrine cevnih prikljuaka i slepu

prirubnicu.

Teina punjenja ispitnim fluidom uneta je u model kao vertikalno kontinualno optereenje koja delujena unutranju povrinu donjeg danca rezervoara za vazduh, (slika 4-1).

Hidrostatiki pritisak stuba tenosti (ispitnog fluida- vode) unet je u sve vorove konanoelementnemree unutranjosti rezervoara. Konstantni koeficijent ( vode f g = ) mnoi se apsolutnom vrednou z koordinate odgovarajueg vora KE mree, koordinatnog sistema sa poetkom u vrhu unutranje

povrine gornjeg danca, slika 4-2.

Slika 4-1. Unos teine ispitnog fluida Slika 4-2.

K onanoelementni model strukturerezervoara za vazduh, koji je modeliran za potrebe analize

naponskog stanja pri ispitnim optereenjima,sadri 313541 konanih elemenata i85965 vorova.Kako svaki od vorova ima po tri stepena slobode, zakljuu je se da sistem ima ukupno 257895nefaktorisanih jednaina. Redukovanjem ovog sistema za zadata pomeranja, odnosno za7524

yx

z


67/72

FEROMONT OPR M



PRILOG I

jednaina na mestu oslonaca, broj nehomogenih linearnih algebarskih jednaina koje treba reiti iznosi250371.

Polje uporednih napona prikazano je na slici 4-3. Maksimalni u poredni napon javlja se na omotaurezervoara u zoni ugaonog zavarenog spoja ojaanja revizionog otvora (mesto koncentracije naponausled promene poprenog preseka) i iznosi 242 MPa. (Dozvoljeni napon za ispitno opt ereenje iznosi260,0 MPa)

Slika 4.2


68/72

FEROMONT OPREMPanevo

TEHNIKA DOKUMENTACIJA REZERVOARA ZA VAZDUH

9. GRAFIKA DOKUMENTACIJA


69/72



SPISAK CRTEA

Rednibroj NAZIV CRTEA BROJ CRTEA List

1 Dispozicija opreme KS-RHE-00-00 12 Sklopni crte REZERVOAR 3 KS-RHE-03-00 1


70/72


71/72


72/72



10. PLAN KONTROLISANJA I ISPITIVANJA

4362-16 Tehnicka Dokumentacija Rez 3

Documents

Transcript of 4362-16 Tehnicka Dokumentacija Rez 3