PED – Analiza naprężeń rurociągów-projektowanie podpór rurociągów

“skąd bierze się tolerancja młyna?”Czy tolerancja młyna wpływa na wagę, Fy i długotrwałe naprężenia dla B31.3?”, “Co należy traktować jako tolerancję na talerzu? “, “Jakie jest znaczenie” -12,5% tolerancji młyna”. “A jeśli sprawdzę” wszystkie sprawy skorodowane ” w Caesar?”. Są to przykłady pytań na temat tolerancji młyna znalezione na forach.

pierwsze odpowiedzi zawarte są na powyższym zdjęciu, z www.tmk-group.com ponieważ najlepszym sposobem na zrozumienie tolerancji młyna jest zrozumienie, skąd pochodzi. Rury stalowe są wytwarzane za pomocą dwóch głównych metod kolektora. Zasadniczo rury spawane są wytwarzane przez połączenie ze sobą dwóch końców taśm stalowych. Rury bez szwu są wytwarzane przez przebijanie kęsa (krok 8 powyższego zdjęcia).

tolerancja młyna pochodzi z procesu produkcji rur bez szwu. Rury spawane mają również tolerancję, ale zwykle nie jest tolerancją młyna i jest znacznie niższa, ponieważ łatwiej jest uzyskać wysoką dokładność podczas produkcji blach stalowych. Z drugiej strony spawane rury muszą wziąć pod uwagę współczynnik sprawności spoiny, aby wziąć pod uwagę słabość spawania.

naddatek na korozję oblicza się na podstawie rocznej szybkości korozji (w zależności od materiału rury, temperatury, atmosfery, rodzaju płynu, stężenia,…) i oczekiwanej żywotności rury.

wartości tolerancji młyna są zdefiniowane w normach materiałowych. Na przykład pkt 16-3 ASTM A 106 stwierdza”grubość ścianki mimimum w dowolnym punkcie nie może być większa niż 12,5% poniżej określonej nominalnej grubości ścianki”.
ktoś napisał ” według mojego zrozumienia tolerancja młyna jest tolerancją dla zmiany grubości rury od nominalnej grubości rury, która wynosi 12,5% zgodnie z B31.3 “. To nie jest poprawne. EN 13480, ASME B31.1 i B31. 3 często odnoszą się do tolerancji rury, ale zwykle nie określają jej wartości. Istnieją pewne wyjątki; na przykład B31. 3 podaje pewną tolerancję “dla obrabianych powierzchni lub rowków, gdzie tolerancja nie jest określona”. To, co robią, to określenie, kiedy grubość nominalna musi być brana pod uwagę w obliczeniach i kiedy tolerancja młyna musi być brana pod uwagę. Na przykład tolerancja musi być brana pod uwagę przy obliczaniu minimalnej grubości rury.
ASME B31.3: “minimalna grubość t , biorąc pod uwagę manifestację minus tolerancja, powinna być nie mniejsza niż suma przydziałów mechanicznych plus przydziały korozji i erozji plus grubość konstrukcyjna ciśnienia”. Aby być bardziej konserwatywnym, lepiej jest najpierw odjąć tolerancję młyna od rur nominalnych, a następnie odjąć korozję.
wiele kodów używa podejścia najgorszego scenariusza.
na przykład w podstawowych założeniach do analizy wytrzymałego obciążenia B31.3 wymaga zastosowania grubości nominalnej do obliczania masy (“obciążenia spowodowane masą powinny być oparte na grubości nominalnej”), a grubość nominalna minus tolerancja i erozja do obliczenia modułu przekroju do wykorzystania w długotrwałym i okazjonalnym naprężeniu (“Moduły sekcji używane do obliczania naprężeń w tym ustępie powinny być oparte na nominalnych wymiarach rur bez uprawnień”). Usunięcie korozji zminimalizuje moduł przekroju Z, a następnie zmaksymalizuje wartość m / Z. W przypadku obciążenia rozprężnego B31. 3 nie wspomina o korozji i tolerancji, dzięki czemu można zastosować grubość nominalną.

ASME B31.1 jest podobny do B31. 3, z korozją i tolerancją nieco bardziej ukrytą. Tolerancja jest zawarta w minimalnej grubości: “po określeniu minimalnej grubości ścianki rury TM, minimalna grubość powinna zostać zwiększona o ilość wystarczającą do zapewnienia tolerancji produkcyjnej dozwolonej w odpowiedniej specyfikacji rury lub wymaganej przez proces.”Korozja jest zawarta w dodatkowej grubości A” w celu zapewnienia korozji i / lub erozji”.
z drugiej strony ASME B31. 1 wymienia tylko grubość nominalną w obliczeniach modułu przekroju i analizie elastyczności.
jest to bardzo ważne dla korozji. Caesar II nie używa podanych wartości korozji podczas używania B31.1, ponieważ B31.1 o tym nie wspomina. Używanie nominalnej grubości dla długotrwałego projektu obciążenia może wydawać się trochę nieświadome. Ktoś mówi, że powodem, dla którego B31.1 nie wspomina o korozji w trwałym przypadku, jest to, że należy wybrać materiał bez znaczącej korozji. Dlatego wielu użytkowników woli zmusić Caesar II do użycia korozji, sprawdzając “wszystkie przypadki corrored” w konfiguracji Caesar II. Można ustawić ten parametr również przy użyciu Asme B31. 3: konsekwencją będzie zastosowanie skorodowanej rury w obliczeniach modułowych sekcji nie tylko w przypadkach sporadycznych i długotrwałych, ale także w przypadkach termicznych.

w odniesieniu do tolerancji i korozji EN 13480 jest bardzo podobny do Asme B31.1. Po stwierdzeniu, że “minimalną grubość należy określić w odniesieniu do procesu wytwarzania rur i kształtek”, norma EN 13480 pokazuje, jak wziąć pod uwagę dodatek korozyjny c0 i tolerancję grubości rury c1 w obliczeniach grubości rury mimimum. Tolerancje i korozje nie są wymienione w rozdziale obliczenia modułów i analiza naprężeń.
“w obliczeniach stosuje się wymiar nominalny i musi być spełniona tolerancja dotycząca grubości”.
ponownie, w obliczu z EN 13480 i przy użyciu Caesar II wielu użytkowników woli używać opcji” all case corroded ” włączony.

są pewne wyjątki. Na przykład Brytyjski kod gazu IGE/TD/12 odnosi się zarówno do warunku tolerancji +mill, jak i-mill. B31. 8 Rozdział VIII wymaga uwzględnienia tolerancji młyna przy obliczaniu “naprężeń połączonych”.

tolerancja młyna w pkt ug 16 Kodeksu Asme, sekcja VIII, Dział.1 too: “należy wziąć pod uwagę współczynnik wytrzymałości na grubość ścianek, z wyjątkiem wymagań dotyczących powierzchni zbrojenia ścianek dyszy zgodnie z UG-37 i ug-40.Współczynniki ocieplenia produkcyjnego są podane w kilku specyfikacjach rur i rur wymienionych w odpowiednich tabelach w podsekcji C. Po określeniu minimalnej grubości ścianki należy ją zwiększyć o ilość wystarczającą do zapewnienia współczynnika ocieplenia produkcyjnego dozwolonego w specyfikacji rury lub rury.”

kolejnym pytaniem jest konstrukcja wieszaka sprężynowego: do tego obliczenia Cezar II stosuje grubość nominalną.
do rozwiązania tych problemów stosuje się wiele podejść.
pierwsza zasada brzmi: nigdy nie zmniejszaj grubości wal na poziomie wejściowym. Zmniejszyłoby to sztywność systemu-czyniąc go zbyt elastycznym-i zmniejszyłoby wagę systemu.
kolejna uwaga pochodzi z forum Caesar, gdzie użytkownik napisał, że musi przestrzegać Asme B31. 1, ale sprzedawca rur stwierdził, że jego rura może mieć + 25% tolerancji młyna. Ta sytuacja nie jest zbyt powszechna, ponieważ wiele osób podejrzewa, że sprzedawca próbuje wykorzystać całą tolerancję młyna -12,5%, aby zaoszczędzić stal. Nawiasem mówiąc, Odpowiedź udzielona przez Intergraph była dość interesująca:
” zakładając, że płyn rurowy jest gazem (tj. gęstość = 0,0) i martwisz się tylko wzrostem masy systemu, możesz ocenić stan +mill_tolerance, po prostu ustawiając dodatkowy przypadek obciążenia i stosując mulitplier do komponentu “W”. Na przykład, załóżmy, że obliczysz, że +mill_tolerance zwiększy wagę (rury) systemu o 5%, a następnie możesz ustawić inny przypadek obciążenia w następujący sposób:

przypadek N) 1.05 w + P1 + T1 (OPE)

uważaj z tym mnożnikiem na “W”, zwiększy to wagę całego systemu – sztywności, izolacji, rury i płynu”.

• proces produkcji rur stalowych (Rury bez szwu i spawane)
• produkcja rur bez szwu (wideo)
• proces produkcji Tenaris (wideo)
• Intergraph Caesar II forum