Obliczenia kolnierza i szczelnosc polaczenia

Troche poszukasz, to sam znajdziesz, np. na stronie ASME mozna kupic bardzo dobra literature. Ale to co wymieniles to bardzo przyblizone metody. Jesli masz zastosowanie "ambitne" to radze zainteresowac sie metoda PVRC. Konrad

Dziekuje za odpowiedz. Co do literatury to z wielka checia zakupie tylko prosilbym o jakies konkretne tytuly. Jestem w posiadaniu juz kilku pozycji, ale wszystko skupia sie glownie na samej metodzie obliczeniowej tzn. krok po kroku jak wyglada algorytm. Jesli chodzi o szczelnosci polaczen to bardziej chodzi mi tu o sprawy praktyczne. Analizuje algorytm UDT i PN-EN 13445-3 i dla takich samych kolnierzy i materialow uszczelek mam dwie rozne sily naciagu srub :/ Roznia sie one dwukrotnie, wiec nie jest to mala roznica.
Zdaje sobie z tego sprawe, dlatego tez zaopatrzony jestem w norme PN-EN 1591 i program VVD, ale chcac analizowac dokladnie te metode trzeba miec duzo czasu, ktorego mi brakuje.
Czy moze Pan mi przyblizyc choc troche czym rozni sie podejscie w PVRC od Taylor Forge? Gdzies juz czytalem o PVRC, ale ze wzgledu na brak czasu nie przeanalizowalem tego.
Jesli zas chodzi o Taylor Forge posiadam Biuletin 502, normy ASME, CODAP, PN-EN 13445-3, jakies innne opracowania, ale nie ma w nich ani slowa jakie podstawy teoretyczne (analityczne lub doswiadczalne)kierowaly autorem metody Taylor Forge do powstania wykresow, ktore pomoagaja w analizie wytrzymalosciowej kolnierzy (chodzi mi tu o wspolczynniki "beta" z poszczegolnymi indeksami). Za wszelkie informacje bylbyb bardzo wdzieczny. A problem dotyczy polaczenia kolnierzowego (glownego) dla wymiennika ciepla z jedna przegroda pozioma.

Prawde mowiac, nawet nie wiedzialem ze ta metoda tak sie nazywa :-) Popatrz sobie w Appendix 2 w SecVIII-1. Tak z 10 lat temu naciag srub liczylo sie inaczej, teraz kryza kolnierza ma wytrzymac polowe sily zrywajacej sruby. Wiec sama metoda niewiele ma tu do gadania. Skad sie biora "bety"? Chodzi o "c" w asme? Dla mnie to wyglada na rozwiazanie jakiegos okrutnie zagmatwanego rownania rozniczkowego. Albo jakas balaganiarska metoda aproksymacji funkcji do danych doswiadczalnych. Doktoratu z tego bym nie robil :) Konrad

PS znajdz mnie na google talku, znam jednego czlowieka ktory wie o tych metodach wszystko.

Konrad Anikiel snipped-for-privacy@gmail.com napisał(a):
Dzieki za pomoc :) Co do samych obliczen probowalem juz podjac rozmowe z kilkoma inzynierami poslugujacymi sie norma PN-EN 13445-3 i ASME. Ale wiekszosc z nich raczej nigdy nie zastanawialo sie nad poprawnoscia samej metody obliczen polaczen kolnierzowych. Dlatego dobrze znalesc na forum kogos takiego jak Pana i sie skonsultowac, bo samych opracowan tez jest niewiele co do normy PN-EN 13445-3. Zreszta moje obliczenia bazuja na programie VVD i moim zdaniem jest tam dosc powazny blad w liczeniu momentu dokrecania srub, gdzie sile wstepnego obciazenia srub przyjmuje sie jako wieksza z Wa i Wop (czyli wartosci wyliczone z warunkow ruchowych i montazowych), a jak wiadomo dla wiekszosci przypadkow Wop > Wa i tu sie rodzi wiele pytan jak np. jaka bedzie rzeczywista sila w srubach po obciazeniu cisnieniem zlacza jesli naciag wstepny wynosi Wop?
Jeszcze raz dziekuje za odpowiedz.

Dnia Sun, 2 Jan 2011 10:34:17 +0000 (UTC), LukaszPK napisał(a):
Spróbuj się skontaktować z Tomkiem Martinem z gdańskiego UDT CERT. Ma sporą wiedzę w zakresie normy EN13445 i samych obliczeń (kiedyś na szkoleniu wyprowadzał wzory i udowadniał, ze w normie jest błąd :)
Pozdrawiam,

Doc snipped-for-privacy@wp.pl.die.spamer.die> napisał(a):
A mozna wiedziec czego dotyczyl ten blad? Czy chodzilo o blad w normie w zapisie, czy samej metody Taylor forge?

Jak sama nazwa wskazuje, jest sfalszowana :)

I co - zmienili ?
J.

U¿ytkownik "J.F." napisa³ w wiadomo¶ci grup dyskusyjnych: snipped-for-privacy@4ax.com...
I co - zmienili ?
Zmiana normy to skomplikowana sprawa. W normie PN/B-03262 dotycz±ce obliczania silosów na materia³y sypkie by³ oczywisty b³±d polegaj±cy na okre¶leniu e - mimo¶ród, e - podstawa logarytmów naturalnych. B³±d panoszy³ siê przez kilkana¶cie lat, by³o kilka nowelizacji, ale dopiero ostatnio poprawiono t± niedok³adno¶æ. Pozdrawiam Andrzej Sadowski

Nie mowie nie, ale skoro blad istotny ..
Bo wszyscy projektanci to wyszkalceni inzynierowie i wiedza ktore e jest od czego :-)
J.

J.F. <jfox snipped-for-privacy@poczta.onet.pl> napisał(a):
Osobiscie nie ufam normie dopóki nie znajde literatury, gdzie bedzie opisana metoda obliczen i źródło tej metody. Co do silosow spotkalem sie z tym bledem w starszej wersji normy, dlatego wole korzystac z eurocod, gdzie dla silosow jest dosc fajne opracowanie w formie ksiazki i ma sie jasnosc co i jak liczyc. Co do bledow to wystarczy zajrzec do WUDT-UC. Tam to są błędy, ktorych chyba juz nikt nie poprawi mimo, ze nie jedno pismo wyslano w tej sprawie. Dla przestrogi niech kazdy uwaza jak liczone sa promienie dzialania sily naciagu obciazajacego kolnierz, szerokosc uszczelnienia z tablicy, gdzie opisane sa Ucz itd. Co do PN-EN 13445-3 blad jaki byl w pierwszym wydaniu w obliczeniach kolnierzy, to taki ze we wzorze na sile obciazajaca sruby w stanie roboczym Wop zapomniano o szerokosci uszczelki.

LukaszPK snipped-for-privacy@gazeta.pl napisał(a):
No i na to pytanie dotyczace skrecenia srub juz sobie odpowiedzialem :) Troche literatury, norm i wszystko sie da zrobic i wyczytac. Mimo ze nadal uwazam obliczenia momentow dokrecenia srub za bzdurne to teraz wiem dlaczego skreca sie kolnierze az tak duza sila. Jesli kogos by to interesowalo to napisze w skrocie, ze norma nie uwzglednia pelzania materialu (relaksacji naprezen), dodatkowych obciazen zewnetrznych, cyklicznych obciazen itd, co doprowadzilo do sytuacji ze kreci sie srube do osiagniecia Wop, ale w dalszym ciagu nikt nie wie jaka wartosc ma sila w srubach po obciazeniu zlacza cisnieniem. Winszuje tworca normy, ze dobrali takie wspolczynniki bezpieczenstwa ze sruby obliczone na 90% naprezen dopuszczalnych nie urywaja sie podczas pracy:)

Dnia Mon, 3 Jan 2011 10:41:46 +0000 (UTC), snipped-for-privacy@gazeta.pl napisał(a):
Oj. Przyznam szczerze, że już nie pamiętam. I to chyba nie dotyczyło kołnierzy.

Dnia Mon, 03 Jan 2011 17:41:58 +0100, J.F. napisał(a):
W rurociągowej EN 13480-3 roi się od błędów a ostatnie pełne wydanie to 2002 rok.
W każdym razie błędy, o których wiem to: - brak wielomianu B0,2 w obliczeniach den wypukłych, - HG ma podany zły wzór w obliczeniach kołnierzy.

Otworzyłem właśnie Appendix 2 w SecVIII-1. No przecież jest H we wzorze na Wm1. Czyli hydrostatic end force. Z formuł nie wynika jakie naprężenie w śrubach wychodzi, tylko w kołnierzu. Pytanie czemu. Może dlatego że "failure mode" w typowym połączeniu kołnierzowym to rozszczelnienie a nie zerwanie śrub? Jak zacznie komuś para napierdzielać to poleci zakręcić. Zresztą nie wiadomo. Dowiedziało się tych siedmiu ci co zginęli w maszynowni Błyskawicy, ale nam nie powiedzą. Konrad

Konrad Anikiel snipped-for-privacy@gmail.com napisał(a):
Chmmm.. to masz racje. Chociaz jak dla mnie duzo wazniejsze informacje mozna wyczytac w appendix S, gdzie dosc jasno przedstawia sie sytaucja co do pelzania materialow, relaksacji i cyklicznego dokrecania srub az wkoncu skonczy sie ich nosnosc. Co do naprezen w srubach to rzeczywsicie nie ma jasnej formuly oceniajacej jakie jest wytezenie srub w czasie pracy (czyli podczas obciazenia zlacza cisnieniem). Ale formula, z ktorej wylicza sie minimalne pole przekroju srub jest bledne z teoretycznego punktu widzenia. Juz wyjasniam: dla szczelnosci w czasie montazu potrzeba sily sciskajacej Wm2, w czasie pracy zas Wm1. Zakladajac ze mamy cisnienie wieksze od 0, mozna zauwazyc ze dla wiekszosci uszczelek Wm1>Wm2. Nalezy jednak zauwazyc, ze Wm1 jest sila jaka nalezy uzyskac po obciazeniu cisnieniem, a nie przed, a co za tym idzie trzeba zlacze skrecic pewna sila wstepna Wx (ktora nie jest zdefiniowana w ASME, ani PN-EN 13445-3). Zakladajac idealny model zlacza, czyli sztywny kolnierz, podatna uszczelka oraz przyjmujac dla latwiejszego rozumowania ze nie wystepuje pelzanie (relaksacja) - mozna wykreslic sobie charakterystyke sruby i uszczelki, jesli znane sa wymmiaru elemntow zlacza i moduly Younga (dla uszczelki pewnie modul powrotu). W tym momencia (zgodnie z norma PN-EN 13445-3) mozna zauwazyc ze skrecajac sruby z sila W=max(Wm1;Wm2) (gdzie zazwyczaj Wm1>Wm2)sile Wm1 uzyskujemy w srubach juz na montazu, mimo ze zostala ona wyliczona jako sila wtorna po obciazeniu zlacza cisnieniem. Podowuje to, ze podczas stanu pracy zlacza (czyli obciazonego cisnieniem P) pojawia sie sila H, a sila rekacji w uszczelce maleje, przy czym nie moze ona byc mniejsza niz 2bG*3,14*GmP bo inaczej bedzie przeciek. Gdyby teraz skrecic zlacze sila Wx, a nie sila Wm1 to podczas pracy w srubie uzyskamy wyliczone wartosci Wop. Ale poniewaz norma mowi ze trzeba skrecic sruby z sila Wm1, to podczas obciazenia cisnieniem niewiadomo ile wynosi sila w srubach. I tu moim zdaniem pojawia sie klopot w obliczeniach, bo minimalna powierzchnie srub oblicza sie jako Amin=Wm1/fop (gdzie fop to naprezenia dopuszczalne materialu srub dla temnp. pracy). A jakby nie bylo sila podczas obciazenia cisnieniem zlacza jest wieksza niz Wop. Cale szczescie ze wspolczynniki bezpieczenstwa sa dosc duze dla materialu srub. Inny problem wiazacy sie z tym wszystkim to cykliczne dokrecanie srub, bo jak wiadomo z czasem materialy pelzaja (zwlaszcza uszczelka) nie mowiac juz o zmiennych warunkach pracy, cyklicznych obciazeniach itp. To wszystko powoduje nieszczelnosci, a wtedy zazwyczaj pan na ruchu zaczyna dokrecac sruby. Dokreca i tak juz wytezone sruby (wczesniej skrecone sila powyzej Wop). Jesli chodzi o kolnierze to tu zawsze mam mniejsze obawy o zniszczenie takiego kolnierza ze wzgledu na sile z jaka skreca sie polaczenie. Odwaze sie stwierdzic ze predzej sruba ulegnie zniszczeniu niz kolnierz sie uplastyczni.

P.S. gdzies w mojej wczesniejszej wypowiedzi pojawilo sie oznaczenie Wop, co oczywiscie nie jest oznaczeniem wg ASME. Zgodnie z ASME Wop = Wm1. Jesli wogole komus sie bedzie chcialo czytac te moje wypociny to pewnie bedzie wiedzial o co chodzi :)
Tak wogole nigdy nie pracowalem na ruchu, nie mam duzego doswiadczenia, dlatego moje obserwacja sa oparte wylacznie na wlasnych "przemyslunkach". Co do sily skrecania to nawet lepiej ze jest ona wieksza niz wymagana, boi w koncu z czasem w wyniku pelzania i tak sila w srubach osiagnie wymagane Wop, a wtedy gdy ktos nie dokreci zlacza bedzie wyciek. Ale moge sie mylic, bo jeszcze malo wiem :)

Z tego co kojarzę metoda Taylora - Forge'a jest bardzo konserwatywna i jeżeli nie zależy komukolwiek na szczelności to może jej bezpiecznie używać. Jeżeli zaś chcemy mieć bardziej dokładne wyniki i większą szczelność to zalecam obliczenia wg EN 1591 wg tego standardu są liczone połączenia w EN 13480 (oprócz metody Taylora Forge'a) polecam. Dużo danych wymaganych jest w temacie uszczelki i sił działających na połączenie kołnierzowe ale wyniki są miarodajne.