Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

2 2023

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Numerical simulation and the improved welding of storage tank heads with respect to minimised welding strains

Czech Robert, Mróz Marek, Pikuła Janusz, Spólnik Marcin, Kupiec Bogdan, Dec Andrzej, Węglowski Marek

Materials Science and Welding Technologies / Technologie Materiałowe i Spawalnicze

2023

Vol. 67, No. 5-6

art. no. 6

The article presents results of Sysweld software programme-based tests involving the use of numerical simulation in the improvement of the welding of a storage tank head with respect to the minimisation of welding strains (distortions). The development of CAD models and mock-ups used in the FEM analysis was based on drawing documentation. The numerical simulation concerning the distribution of the field of displacements in the storage tank head was performed for four models, involving various welding sequences and directions. Related analyses involved the initial model applied in the technology currently used in the fabrication of storage tank heads as well as three new models (of welding sequences and directions). The comparative analysis, involving the initial model and the three new models, was concerned with different values of displacements in all directions (X, Y and Z) and at all characteristic points of the storage tank head. The simulation results revealed the existence of correlations between welding sequence and directions and varied distributions of fields of displacements (strains/distortions). Post-weld distributions of fields of displacements in the initial model and models 2-4 were characterised by varied values of displacements, yet also by the similar nature of tank head stress-triggered distortions. Dimensionally relevant displacements (distortions) of the storage tank head were observed in direction Z (i.e. direction perpendicular to the surface). In all the models subjected to analysis, the greatest displacements were identified in the areas of storage tank head nodes. Selected welding stages in the initial model were characterised by greater displacements than those observed in models 2-4. In line 1, higher values were observed at stages 8-10, 12 and 13. In turn, in line 2, higher values were observed at stages 8-10. In addition, in line 2, stages 11-14 were characterised by greater displacements in the initial model if compared with those identified in models 3 and 4. The FEM-based analysis of the tank head enabled the qualitative verification of tank-related welding schemes in terms of welding strains.

W pracy przedstawiono wyniki badań dotyczących wykorzystania symulacji numerycznej w procesie doskonalenia technologii spawania dna zbiornika magazynowego, w aspekcie minimalizacji odkształceń spawalniczych. Na podstawie dokumentacji rysunkowej wykonano modele CAD i makiety do analizy MES. W badaniach wykorzystano program Sysweld. Symulację numeryczną rozkładu pola przemieszczeń dna zbiornika magazynowego wykonano dla czterech modeli, wariantów kolejności i kierunku układania spoin. Analizowano model wyjściowy stosowany w dotychczasowej technologii wytwarzania dna zbiornika oraz trzy nowe modele kolejności i kierunku układania spoin. Dokonano analizy porównawczej nowych modeli względem modelu wyjściowego, w aspekcie różnic pomiędzy wartościami przemieszczeń we wszystkich kierunkach (X, Y, Z), w charakterystycznych punktach dna zbiornika magazynowego. Uzyskane wyniki wskazują, że zastosowanie różnych kolejności i kierunków wykonania spoin podczas spawania dna zbiornika magazynowego skutkowało uzyskaniem różnych wartości w rozkładzie pola przemieszczeń (odkształceń). Rozkłady pola przemieszczeń po zakończonym procesie spawania w modelu wyjściowym i w modelach 2.-4. charakteryzowały się występowaniem różnic w wartościach przemieszczeń, przy zachowaniu podobnego charakteru odkształceń dna zbiornika w wyniku oddziaływania naprężeń. Istotne wymiarowo przemieszczenia (odkształcenia) dna zbiornika magazynowego występowały w kierunku Z, prostopadłym do jego powierzchni. We wszystkich analizowanych modelach kolejności i kierunku wykonania spoin największe przemieszczenia stwierdzono w obszarze wierzchołków dna zbiornika magazynowego. Na wybranych etapach spawania w modelu wyjściowym występowały większe przemieszczenia względem modeli 2.-4. W linii 1 większe wartości stwierdzono na etapach 8.-10., 12. i 13., natomiast w linii 2 na etapach 8.-10. W linii 2 na etapach 11.-14. stwierdzono większe przemieszczenia modelu wyjściowego względem modeli 3. i 4. Przeprowadzona analiza MES makiety dna zbiornika umożliwiła jakościową weryfikację planów spawania zbiornika z punktu widzenia odkształceń spawalniczych.

Automated fabrication of heat exchangers used in process vessels

Dec Andrzej, Orłowicz Antoni W.

Biuletyn Instytutu Spawalnictwa w Gliwicach

2023

Vol. 67, No. 4

28--33

The article presents issues concerning the fabrication of coil heat exchangers on process vessels used in process lines of the food industry. Previously commonly fabricated shell tube exchangers, containing spot field welds, are susceptible to corrosion, the formation of sediments and implosion. In addition, such exchangers are sensitive to the high pressure of heating and cooling medium. The use of C-channel-shaped heat exchangers on the external surface of the vessel shell constitutes an innovative solution characterised by lower corrodibility and higher resistance to the pressure of medium and sediment formation. The research work discussed in the article concerns the above-presented solution and an automated station enabling the fabrication of innovative coil heat exchangers.

W artykule przedstawiono problematykę dotyczącą wytwarzania wężownicowych wymienników ciepła w zbiornikach procesowych, pracujących w liniach technologicznych stosowanych w przemyśle spożywczym. Dotychczas powszechnie wytwarzane płaszczowe wymienniki ciepła, z uwagi na zastosowanie punktowych spoin montażowych, wykonanych ręcznie metodą TIG, są podatne na procesy korozyjne i tworzenie się osadów oraz zjawisko implozji. Ponadto są wrażliwe na podwyższone poziomy ciśnienia medium grzewczo-chłodzącego. Zastosowanie wymienników ciepła o profilu ceownika na powierzchni zewnętrznej płaszcza zbiornika jest innowacyjnym rozwiązaniem cechującym się mniejszą podatnością na korozję oraz większą odpornością na ciśnienie medium i tworzenie się osadów. Niniejsza praca dotyczy takiego właśnie rozwiązania oraz zautomatyzowanego stanowiska do jego wykonania.