PED – Piping Stress Analysis-Piping Supports Design

“waar komt mill tolerance vandaan?”Beïnvloedt de molentolerantie gewicht, Fy en aanhoudende stress voor B31. 3?”, “Wat moet worden genomen als een tolerantie op plaat? “, “Wat is de Betekenis van”-12,5% Molentolerantie”. “Wat als ik “alle gevallen gecorrodeerd” Controleer in Caesar?”. Dit zijn voorbeelden van vragen over molentolerantie gevonden op forums.

de eerste antwoorden zijn opgenomen in de bovenstaande foto, van www.tmk-group.com omdat de beste manier om molentolerantie te begrijpen is om te begrijpen waar het vandaan komt. Stalen buizen worden geproduceerd door twee belangrijke manifacturing methoden. In principe gelaste buizen worden geproduceerd door samen te voegen twee uiteinden van stalen strips. Naadloze buizen worden geproduceerd door het doorboren van een staaf (stap 8 van bovenstaande foto).

Molentolerantie komt van het productieproces van naadloze buizen. Gelaste buizen hebben ook een tolerantie, maar meestal is geen molentolerantie en het is veel lager omdat het gemakkelijker is om hoge nauwkeurigheid te krijgen bij het produceren van staalplaten. Aan de andere kant gelaste buizen moeten de lasverbinding efficiëntie factor overwegen, rekening te houden met de zwakte in het lassen.

Corrosietoeslag wordt berekend uit de corrosiesnelheid per jaar (afhankelijk van het leidingmateriaal, de temperatuur, de atmosfeer, het type vloeistof, de concentratie,…) en de verwachte levensduur van de leiding.

waarden van de molentolerantie zijn gedefinieerd in de materiaalnormen. In punt 16-3 van ASTM A 106 staat bijvoorbeeld: “de minimale wanddikte mag op geen enkel punt meer dan 12,5% onder de gespecificeerde nominale wanddikte bedragen”.
iemand schreef rond “volgens mijn begrip, molen tolerantie is de tolerantie voor variatie in de dikte van de pijp van nominale pijp dikte die 12,5% volgens B31. 3”. Dit is niet juist. EN 13480, ASME B31.1 en B31.3 richten zich vaak op pijptolerantie, maar ze definiëren normaal gesproken de waarde ervan niet. Er zijn enkele uitzonderingen; B31. 3 geeft bijvoorbeeld enige tolerantie “voor bewerkte oppervlakken of groeven, waar de tolerantie niet is gespecificeerd”. Zij geven aan wanneer bij de berekeningen rekening moet worden gehouden met de nominale dikte en wanneer de molentolerantie in aanmerking moet worden genomen. Bij de berekening van de minimale pijpdikte moet bijvoorbeeld rekening worden gehouden met tolerantie.
ASME B31. 3: “de minimumdikte T , rekening houdend met de manifacturering minus de tolerantie, mag niet minder zijn dan de som van de mechanische toleranties plus de corrosie-en erosietoeslagen plus de drukontwerpdikte”. Om conservatiever te zijn, is het beter om eerst de molentolerantie af te trekken van nominale pijpen en daarna de corrosie af te trekken.
veel codes gebruiken de benadering van het slechtste scenario.
bijvoorbeeld in de basisaannames voor de analyse van aanhoudende belasting B31.3 vereist om nominale dikte te gebruiken voor gewicht berekening (“de belastingen als gevolg van het gewicht moet worden gebaseerd op de nominale dikte”), en nominale dikte minus tolerantie en erosie te berekenen sectie modulus te gebruiken in aanhoudende en occasionele stress (“sectie moduli gebruikt om de spanningen in deze paragraaf te berekenen moet worden gebaseerd op nominale buismaten minus emissierechten”). Het verwijderen van corrosie minimaliseert de sectiemodulus Z en maximaliseert vervolgens de M / Z-waarde. Voor het geval B31.3 van de uitbreidingslading vermeldt geen corrosie en tolerantie, zodat de nominale dikte kon worden gebruikt.

ASME B31.1 is vergelijkbaar met B31. 3, met corrosie en tolerantie een beetje meer verborgen. Tolerantie is opgenomen in minimale dikte: “na de minimale buiswanddikte tm wordt bepaald deze minimale dikte wordt verhoogd met een hoeveelheid die voldoende is om de productie tolerantie toegestaan in de toepasselijke pijp specificatie of vereist door het proces te bieden.”Corrosie is inbegrepen in extra dikte A” om te zorgen voor corrosie en / of erosie”.
daarentegen noemt ASME B31.1 alleen de nominale dikte in sectiemodulusberekeningen en flexibiliteitsanalyse.
dit is zeer belangrijk voor corrosie. Caesar II gebruikt de opgegeven corrosiewaarden niet bij gebruik van B31. 1, omdat B31.1 het niet vermeldt. Met behulp van nominale dikte voor duurzame belasting ontwerp kan een beetje onbewust lijken. Iemand zegt dat de reden waarom B31. 1 geen corrosie noemt in een langdurig geval is omdat materiaal zonder significante corrosie moet worden geselecteerd. Daarom geven veel gebruikers er de voorkeur aan om Caesar II te dwingen corrosie te gebruiken door “All case corrored” in Caesar II configuratie te controleren. Het is mogelijk om deze parameter ook in te stellen bij gebruik van Asme B31. 3: het gevolg zal zijn dat Caesar in sectie moduli berekeningen corrosie pijp zal gebruiken, niet alleen voor incidentele en aanhoudende gevallen, maar ook voor thermische gevallen.

met betrekking tot tolerantie en corrosie is EN 13480 zeer vergelijkbaar met Asme B31.1. Na de vermelding “de minimale dikte moet worden bepaald met betrekking tot het productieproces voor buizen en hulpstukken”, en 13480 laat zien hoe rekening te houden met corrosietoeslag C0 en buisdiktetolerantie C1 in mimimum buisdikteberekening. Toleranties en corrosies worden niet vermeld in sectie moduli berekening en stress analyse.
“de nominale afmeting moet worden gebruikt bij de berekeningen en aan de tolerantie voor de dikte moet worden voldaan”.
nogmaals, wanneer men geconfronteerd wordt met en 13480 en Caesar II gebruikt, geven veel gebruikers de voorkeur aan de optie “All case corroded” ingeschakeld te gebruiken.

er zijn enkele uitzonderingen. De Britse Gascode IGE/TD / 12 heeft bijvoorbeeld betrekking op zowel de tolerantievoorwaarde +molen als-molen. B31. 8 hoofdstuk VIII vereist dat bij het comprimeren van de “gecombineerde spanning”rekening wordt gehouden met molentolerantie.

Molentolerantie vermeld in paragraaf UG 16 van ASME-Code, sectie VIII, Div.1 ook: “er moet rekening worden gehouden met de onderkleuring van de productie op wanddikte, behalve voor de vereisten voor de versterking van de nozzlewand in overeenstemming met UG-37 en UG-40.De productie undertolerances worden gegeven in de verschillende pijp en buis specificaties vermeld in de toepasselijke tabellen in subsectie C. Nadat de minimale wanddikte is bepaald, wordt verhoogd met een hoeveelheid die voldoende is om de productie undertolerance toegestaan in de pijp of buis specificatie.”

een andere vraag is het ontwerp van de veerhanger: voor deze berekening gebruikt Caesar II de nominale dikte.
veel benaderingen worden gebruikt om deze problemen op te lossen.
eerste regel is: verminder nooit de waldikte op het invoerniveau. Dit zou de stijfheid van het systeem verminderen – waardoor het te flexibel wordt – en het gewicht van het systeem verminderen.
een andere overweging kwam van het Caesar forum, waar een gebruiker schreef dat hij moest voldoen aan Asme B31.1, maar de pijpverkoper verklaarde dat zijn pijp een +25% molentolerantie kon hebben. Deze situatie is niet erg gebruikelijk, omdat veel mensen vermoeden verkoper proberen om alle -12,5% molentolerantie te gebruiken om staal te besparen. Trouwens, het antwoord van Intergraph was heel interessant.:
“ervan uitgaande dat uw leidingvloeistof een gas is (density = 0.0), en u alleen bezorgd bent over een toename van het gewicht van het systeem, kunt u de +mill_tolerance conditie evalueren door simpelweg een extra load case in te stellen en een mulitplier toe te passen op de “W” component. Bijvoorbeeld, stel dat je berekent dat de + mill_tolerance het (pijp) gewicht van het systeem met 5% zal verhogen, dan zou je een andere load case kunnen instellen als volgt:

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

wees voorzichtig met deze multiplier op “W”, het zal alle systeemgewicht verhogen – rigids, isolation, pipe, and fluid”.

• fabricage van stalen buizen (naadloze en gelaste buizen)
• productie van naadloze buizen (video)
• Tenaris productieproces (video)
• Intergraph Caesar II forum