на главную страничку  

 



 

СТАРТ-Штуцер
Расчет жесткости места врезки штуцеров в обечайки и днища сосудов (аппаратов)

В расчетах на прочность места креплений трубопровода к аппаратам обычно моделируется мертвыми опорами. При оценке компенсирующей способности трубопровода такой прием идет в запас прочности. Однако нагрузки, передаваемые трубопроводом на аппарат, при такой расчетной схеме могут оказаться сильно завышенными. Учет реальной жесткости узла врезки трубопровода в аппарат листовой конструкции позволяет существенно снизить указанные нагрузки.

Универсальным способом определения характеристик узла врезки является расчет по методу конечных элементов (МКЭ). Однако его применение требует наличия специальных программ, высокой квалификации пользователя и значительных временных затрат.

Программный модуль Старт-Штуцер, предназначен для расчета жесткости (податливости) узлов врезки штуцеров и трубопроводов в сосуды и аппараты различного назначения на основе приближенной методики, основанной на использовании зависимостей перемещений от геометрических характеристик элементов врезки [1,2].

Методика накладывает определенные ограничения на конструкции элементов узла врезки и его расположения:

-  ось штуцера направлена по нормали к поверхности обечайки или эллиптического днища;

-  ;    ;    ;    ,

где
s - толщина стенки сосуда;
D - внутренний диаметр обечайки;
d - внутренний диаметр штуцера;
L - расчетная длина обечайки;
Lш - смещение оси штуцера относительно середины расчетной длины обечайки.

Если данные условия не могут быть выполнены, то при определении жесткости и прочности узла врезки целесообразно воспользоваться универсальными программными средствами на основе метода конечных элементов.

Программа работает в среде Windows 95/98/ME/NT/2000/XP.

Для определения жесткости (податливости) врезки штуцера в стенку сосуда (аппарата) используется процедура "Элементы" ПС "Старт".

После выбора вида и типа врезки для получения значений жесткости (податливости) необходимо задать геометрические характеристики узлов врезки, материал обечайки и нажать на кнопку Расчет.

Если геометрия и расположение элементов врезки не выходят за рамки условий применения, получаются значения радиальной и изгибной жесткости (податливости) в узле соединения трубопровода с сосудом (аппаратом).

Податливости, рассчитанные в модуле Старт-Штуцер, используются в расчетной схеме трубопровода при задании нестандартного крепления на конце трубопровода, примыкающего к аппарату.

Для этого пользователь выбирает пиктограмму "Нестандартное крепление" (в графическом режиме) или соответствующую строку (в диалоговом режиме) базового модуля "Старт".

Использованные источники:

  1. WRC-297 Welding Reserch Council. Bulletin. "Local Stresses in Cylindrical Shells due to External Loadings on Nozzles - Supplement to WRC Bulletin №107". 1987.
  2. BS-5500: 1976 Specification for Unfired fusion welded pressure vessels. British Standards Institution



в начало страницы
  обратная связь