PED-Piping Stress Analysis-Piping Supports Design

“Da dove viene la tolleranza mulino?”Fa la tolleranza mulino influisce sul peso, Fy e lo stress sostenuto per B31. 3?”, “Che cosa dovrebbe essere preso come una tolleranza sul piatto? “, “Qual è il significato di “-12.5% Mill Tolleranza”. “E se controllassi” tutti i casi corrosi ” in Caesar?”. Questi sono esempi di domande sulla tolleranza mulino trovato sul forum.

Le prime risposte sono contenute nella foto qui sopra, da www.tmk-group.com, perché il modo migliore di capire la tolleranza di mulino è capire da dove viene. I tubi in acciaio sono prodotti con due principali metodi di fabbricazione. Fondamentalmente i tubi saldati sono prodotti unendo insieme due estremità di strisce di acciaio. I tubi senza saldatura sono prodotti perforando una billetta (punto 8 dell’immagine sopra).

La tolleranza del mulino proviene dal processo di produzione del tubo senza saldatura. Anche i tubi saldati hanno una tolleranza, ma di solito non è una tolleranza del mulino ed è molto più bassa perché è più facile ottenere un’elevata precisione nella produzione di piastre in acciaio. D’altra parte i tubi saldati devono considerare il fattore di efficienza del giunto di saldatura, per tenere conto della debolezza nella saldatura.

L’indennità di corrosione è calcolata dal tasso di corrosione all’anno (secondo il materiale del tubo, la temperatura, l’atmosfera, il tipo di liquido, la concentrazione,…) e la vita prevista del tubo.

I valori di tolleranza del mulino sono definiti nelle norme sui materiali. Ad esempio, il paragrafo 16-3 di ASTM A 106 afferma “lo spessore minimo della parete in qualsiasi punto non deve essere superiore al 12,5% sotto lo spessore nominale della parete specificato”.
Qualcuno ha scritto “Secondo la mia comprensione, la tolleranza del mulino è la tolleranza per la variazione dello spessore del tubo dallo spessore nominale del tubo che è del 12,5% secondo B31.3”. Questo non è corretto. EN 13480, ASME B31.1 e B31.3 spesso indirizzano alla tolleranza del tubo, ma normalmente non ne definiscono il valore. Ci alcune eccezioni; per esempio B31.3 dà una certa tolleranza “per superfici lavorate o scanalature, dove la tolleranza non è specificato”. Quello che fanno è specificare quando lo spessore nominale deve essere considerato nei calcoli e quando deve essere considerata la tolleranza del mulino. Ad esempio, la tolleranza deve essere considerata per il calcolo dello spessore minimo del tubo.
ASME B31. 3: “Lo spessore minimo T, considerando la fabbricazione meno la tolleranza non deve essere inferiore alla somma delle tolleranze meccaniche più le tolleranze di corrosione ed erosione più lo spessore del progetto di pressione”. Per essere più conservativo è meglio sottrarre prima la tolleranza del mulino dai tubi nominali e dopo sottrarre la corrosione.
Molti codici utilizzano l’approccio scenario peggiore.
Ad esempio nelle ipotesi di base per l’analisi del carico sostenuto B31.3 richiede l’utilizzo di spessore nominale per il calcolo del peso (“I carichi dovuti al peso, dovrebbe essere basata sullo spessore nominale”), e lo spessore nominale meno la tolleranza e l’erosione, per calcolare sezione modulo di utilizzare sostenuta e lo stress occasionale (Sezione”moduli utilizzati per calcolare le sollecitazioni in questo paragrafo si basa sul diametro nominale del tubo dimensioni meno quote”). La rimozione della corrosione ridurrà al minimo il modulo di sezione Z e quindi massimizzerà il valore M/Z. Per il caso di carico di espansione B31.3 non menziona la corrosione e la tolleranza, quindi è possibile utilizzare lo spessore nominale.

ASME B31.1 è simile a B31.3, con corrosione e tolleranza un po ‘ più nascosta. La tolleranza è inclusa nello spessore minimo :” Dopo aver determinato lo spessore minimo della parete del tubo tm, questo spessore minimo deve essere aumentato di una quantità sufficiente a fornire la tolleranza di produzione consentita nella specifica del tubo applicabile o richiesta dal processo.”La corrosione è inclusa nello spessore aggiuntivo A” per provvedere alla corrosione e / o all’erosione”.
D’altra parte ASME B31.1 menziona solo lo spessore nominale nei calcoli del modulo di sezione e nell’analisi della flessibilità.
Questo è molto importante per la corrosione. Caesar II non utilizza i valori di corrosione specificati quando si utilizza B31.1, perché B31.1 non lo menziona. Facendo uso di spessore nominale per progettazione sostenuta del carico può sembrare un poco unconservative. Qualcuno dice che il motivo per cui B31.1 non menziona la corrosione nel caso sostenuto è perché il materiale senza corrosione significativa dovrebbe essere selezionato. Ecco perché molti utenti preferiscono forzare Caesar II a usare la corrosione controllando “All case corrored” nella configurazione Caesar II. È possibile impostare questo parametro quando si utilizza Asme B31.3 pure: la conseguenza sarà che Caesar userà tubi corrosi nei calcoli dei moduli di sezione non solo per casi occasionali e prolungati, ma anche per casi termici.

Per quanto riguarda la tolleranza e la corrosione EN 13480 è molto simile a Asme B31.1. Dopo aver indicato” lo spessore minimo deve essere determinato per quanto riguarda il processo di fabbricazione per tubi e raccordi”, EN 13480 mostra come prendere in considerazione l’indennità di corrosione c0 e la tolleranza di spessore del tubo c1 nel calcolo dello spessore del tubo minimo. Le tolleranze e le corrosioni non sono menzionate nella sezione calcolo dei moduli e analisi delle sollecitazioni.
“La dimensione nominale deve essere utilizzata nei calcoli e la tolleranza relativa allo spessore deve essere soddisfatta”.
Ancora una volta, quando si affronta con EN 13480 e si utilizza Caesar II molti utenti preferiscono utilizzare l’opzione “tutti i casi corrosi” attivata.

Ci sono alcune eccezioni. Ad esempio, il codice gas britannico IGE/TD/12 affronta sia la condizione di tolleranza +mill che-mill. B31. 8 Il capitolo VIII richiede di considerare la tolleranza del mulino quando si compunta lo “stress combinato”.

Tolleranza del mulino di cui al paragrafo UG 16 del codice Asme, Sezione VIII, Div.1 troppo: “il undertollerance di fabbricazione sullo spessore della parete deve essere preso in considerazione ad eccezione dei requisiti di area di rinforzo della parete dell’ugello in conformità con UG-37 e UG-40.Le undertolerances di fabbricazione sono date nelle varie specifiche del tubo e del tubo elencate nelle tabelle applicabili nella sottosezione C. Dopo che lo spessore minimo della parete è determinato, sarà aumentato di una quantità sufficiente per fornire la undertolerance di fabbricazione permessa nella specificazione del tubo o del tubo.”

Un’altra domanda è il design del gancio a molla: per questo calcolo Caesar II utilizza lo spessore nominale.
Molti approcci vengono utilizzati per risolvere questi problemi.
La prima regola è : non ridurre mai lo spessore wal a livello di ingresso. Ciò ridurrebbe la rigidezza del sistema-rendendola troppo flessibile-e ridurrebbe il peso del sistema.
Un’altra considerazione è venuta dal forum Caesar, dove un utente ha scritto che doveva rispettare Asme B31.1, ma il fornitore di tubi ha dichiarato che la sua pipa potrebbe avere una tolleranza del mulino +25%. Questa situazione non è molto comune, dal momento che molte persone sospettano fornitore tenta di utilizzare tutti i -12,5% tolleranza mulino per risparmiare acciaio. A proposito la risposta data da Intergraph era piuttosto interessante:
“Supponendo che il fluido del tubo sia un gas (cioè densità = 0,0) e che tu sia preoccupato solo per un aumento del peso del sistema, puoi valutare la condizione +mill_tolerance semplicemente impostando un caso di carico aggiuntivo e applicando un mulitplier al componente” W”. Ad esempio, supponiamo di calcolare che +mill_tolerance aumenterà il peso (tubo) del sistema del 5%, quindi potresti impostare un altro caso di carico come questo:

caso n) 1.05 W + P1 + T1 (OPE)

Fai attenzione con questo moltiplicatore su “W”, aumenterà tutto il peso del sistema – rigidi, isolamento, tubo e fluido”.

• Processo di produzione di tubi in acciaio (tubi senza saldatura e saldati)
• Produzione di tubi senza saldatura (video)
• Processo di produzione Tenaris (video)
• Intergraph Caesar II forum