Ograniczanie wyników
Czasopisma help
Autorzy help
Lata help
Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 45

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 3 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  zbiornik ciśnieniowy
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 3 next fast forward last
EN
The article presents results of investigation of residual stresses for multi-layer circumferential welds of oil and gas pipelines. The research was carried out on a designed and manufactured testing equipment for the experimental determination of the stress state parameters in the zone of multi-layer welded joints of pipe segments with the external diameter of 1020 mm and the wall thicknesses of 9.5 mm, of 14 mm, and of 22 mm which were made of carbon steels of different quality (13G1S, 13G1SU, 17G1S and 17G1SU). Determination of residual stresses in the zone of multi-layered circumferential welds of pipe segments was carried out by means of the method by the electronic speckle-interferometry and by the method of magnetoelasticity. On the basic of analysis of the obtained graphic dependences, the recommendations for engineering practice are suggested.
EN
To ensure reliability of pressure vessels during service it is necessary to (1) know properties of materials used in their design and (2) evaluate vessels’ behaviour under different working conditions with satisfying accuracy. Due to various technical and/or technological requirements, nozzles are usually welded on vessel’s shell producing geometrical discontinuities that reduce the safety factor. To evaluate their influence, vessels with two different nozzles were experimentally studied and critical areas for crack initiation have been identified by 3D Digital Image Correlation (DIC) method. After that, the numerical analysis of equivalent 3D finite element model was performed and obtained results were compared with experimental values. In the most critical area, next to the one of the nozzles, crack was initiated and then growth of the damage was simulated using extended finite element method (XFEM). In this paper evaluation of stress intensity factors (SIFs) along crack path is presented, as well as the most probable direction of the crack propagation on the shell. Based on SIFs values, critical length of the crack and number of pressure cycles to the final failure were estimated.
PL
Aby zapewnić niezawodność zbiorników ciśnieniowych podczas pracy, konieczna jest (1) znajomość właściwości materiałów zastosowanych do ich konstrukcji oraz (2) wystarczająco dokładna ocena zachowania zbiornika w różnych warunkach pracy. Ze względu na różne wymagania techniczne i/lub technologiczne, króćce zwykle spawa się do płaszcza zbiornika, w wyniku czego powstają geometryczne nieciągłości, które zmniejszają współczynnik bezpieczeństwa. Aby ocenić ich wpływ, przeprowadzono eksperymentalne badania zbiorników z dwoma różnymi króćcami i określono obszary krytyczne dla inicjacji pęknięć wykorzystując metodę trójwymiarowej cyfrowej korelacji obrazu (DIC). Następnie przeprowadzono analizę numeryczną równoważnego modelu elementów skończonych 3D, a uzyskane wyniki porównano z wartościami eksperymentalnymi. W najbardziej krytycznym obszarze, w pobliżu jednego z króćców, inicjowano pęknięcie, a następnie symulowano rozwój uszkodzenia przy użyciu rozszerzonej metody elementów skończonych (XFEM). W artykule przedstawiono ocenę współczynników intensyfikacji naprężeń (SIF) wzdłuż ścieżki pękania oraz najbardziej prawdopodobnego kierunku propagacji pęknięć na płaszczu zbiornika. Na podstawie wartości SIF, oszacowano krytyczną długość pęknięcia i liczbę cykli ciśnieniowych do ostatecznego uszkodzenia.
EN
Dome curvatures of pressure vessels often sustain highest level of stresses when subjected to various loading conditions. This research is aimed at investigating the effect of dome geometrical shape (hemispherical, torispherical, and ellipsoidal domes) on mechanical deformation and crack length of laminated woven reinforced polymer (GRP) composite pressure vessels under low-velocity impact (LVI) (case one) or combination of LVI and internal pressure (case two). The study is based on finite element (FE) simulations with laboratory-based experimental validation studies. It was observed that the maximum vertical displacements () and crack length along the diameter of deformation (a) are both of lower magnitude in case one. Damage intensity and fracture differ for different combinations of loading. Only matrix breakage and debonding occurs in case one and fiber breakage occurs in case two. The dome geometric shapes used in this study were found to be invariant to both damage intensity and failure modes. Irrespective of the type of load applied, the magnitude of and crack length correlate with dome geometric shape as the maximum and the minimum occur in torispherical and hemispherical domes, respectively. The maximum and the minimum crack lengths also take place in torispherical and hemispherical domes, respectively.
EN
The article describes the problem of stress analysis in spray sterilizers according to EN 13445-3, widely used in the food industry. Operating conditions of the test device were characterized and a method of design verification using FEM was defined. Conditions of computer implementation research were determined and choice of a methods for assessing sterilizer was made, based on stress analysis. It was found a criterial stress for material of which the vessel is made. The maps of characteristic stress was generated, the areas of concentration was localized and confronted the results of set limits. Moreover, the fatigue life of welds and base material were estimated. As a result, an effort of the state system was determined. It was found that the structure is characterized by level of safety, which allows to build a prototype for validation of numerical model by strain gauge methods.
PL
W artykule opisano problematykę analiz wytrzymałościowych sterylizatorów natryskowych według normy EN 13445-3, szeroko stosowanych w przemyśle spożywczym. Scharakteryzowano warunki eksploatacyjne badanego urządzenia i określono metodę weryfikacji konstrukcji z użyciem MES. Wytyczono warunki realizacji komputerowych badań i dokonano wyboru metod oceny sterylizatora bazujących na analizie naprężeń. Ustalono naprężenia kryterialne dla materiału, z którego zbudowany jest zbiornik. Wygenerowano mapy naprężeń charakterystycznych, zlokalizowano obszary koncentracji i skonfrontowano wyniki badań z przyjętymi limitami. Przeprowadzono ponadto szacowanie trwałości zmęczeniowej spoin i materiału rodzimego. W efekcie ustalono stan wytężenia ustroju. Stwierdzono, iż konstrukcja charakteryzuje się poziomem bezpieczeństwa umożliwiającym zbudowanie prototypu dla potrzeb walidacji modelu numerycznego metodami tensometrycznymi.
PL
Przedstawiono ocenę zagrożenia bezpieczeństwa podczas rozszczelnienia ciśnieniowego zbiornika zawierającego bezwodny amoniak. Analizie zostały poddane różne scenariusze awarii, na skutek których do atmosfery uwalnia się amoniak magazynowany w zbiorniku na Stokażu Amoniaku w Grupie Azoty Zakładach Chemicznych Police SA.
EN
Safety risk during the unsealing of an anhyd. NH₃-contg. pressure vessel was assessed. Various failure scenarios of the release of the NH₃ stored in com. tank in a Polish chem. company were taken into consideration.
PL
W pracy dokonano analizy zmian grubości materiałów stosowanych do wytwarzania zbiorników ciśnieniowych w zależności od ich kształtu i wymiarów oraz ciśnienia roboczego. Obliczeń dokonano na podstawie formuły przygotowanej na bazie wytycznych WUDT/UC/2003. Zaprezentowano wpływ długości, średnicy, ciśnienia oraz zmiany wymiarów zbiornika na grubość ścianki. Porównano różne rozwiązania konstrukcyjne dennic oraz określono wpływ geometrii dna wypukłego na grubość jego ścianki. Podano wytyczne kontroli stateczności projektowanego zbiornika poziomego.
EN
In this paper analysis of changes in thickness of materials used in manufacture of pressure vessels based on their shape, size and applied pressure are made. Calculations were made on the basis of prepared analytical formula according to guidelines WUDT/UC/2003. Influence of length, diameter, pressure and changes in dimensions of wall thickness of tank are presented. Different heads designs are compered and influence of dished head geometry on wall thickness are determined. Guidance of stability control of designed horizontal pressure vessel are provided.
7
PL
W artykule przedstawiono problematykę projektowania zbiorników ciśnieniowych osłabionych otworami w świetle przepisów WUDT/UC/2003. Scharakteryzowano współczynnik osłabienia otworami w zależności od sposobu rozmieszczenia łączników na płaszczu lub dennicy zbiornika. Obliczono współczynniki osłabienia mostkami wzdłużnymi, obwodowymi i skośnymi części walcowej zbiornika. Dokonano analizy współczynników wytrzymałościowych dla wybranych przypadków konstrukcyjnych. Przeprowadzono obliczenia współczynnika osłabienia włazami rewizyjnymi i wyczystkami w części walcowej zbiornika. Określono wpływ osłabienia otworami den wypukłych i płaskich na grubość ich ścianki. Zaprezentowano wytyczne wzmacniania króćców w części walcowej i dennicy zbiornika ciśnieniowego.
EN
In this paper issues of designing of pressure vessels weakened by openings in light of WUDT/UC/2003 regulations are presented. Openings weakening coefficient depending on nozzle spacing on vessel shell or head is characterized. Weakening coefficients for longitudinal, circumferential and oblique patterns of cylindrical part of tank are calculated. Analysis of strength reduction coefficients for selected cases of construction is made. Calculation of weakening coefficient for manholes and inspection handholes in tank shell were carried out. Influence of weakening by openings in dished and flat head on the thickness of its walls are determined. Guidelines of nozzle reinforcement in cylindrical part and head of pressure vessel are presented.
PL
W artykule przedstawiono wymagania dotyczące wytwarzania zbiorników ciśnieniowych z aluminium i jego stopów określone w PN-EN 13445-8:2009 [1]. Opisano szczegółowo zagadnienia obejmujące: wybór materiałów podstawowych, ograniczenia stosowania niektórych rodzajów złączy spawanych, technologię spawania oraz badania złączy spawanych.
EN
The paper presents manufacturing issues for pressure vessels of aluminium and aluminium alloys specified in the standard of PN-EN 13445-8:2009 [1]. A choice of parent materials, limitations for some types of welded joints, welding procedures and examinations of welded joints have been described in details.
EN
In the paper reliability model for pressure vessel protective fittings is developed. The model is intended for the quantitative analysis of failure causes of such system. Reliability of the system is formalized by the dynamic fault tree in which load-sharing phenomena are mathematically described. Using the dynamic fault tree the split homogeneous Markov model is obtained. Reliability characteristics are calculated based on the Markov model. Life of protective fittings components is distributed by Weibull that provided by tensor splitting of Markov model. The result of the simulation is probability curve family obtained for different values of load-sharing coefficients. It is shown how the main cause of system failure changing with these coefficients changing.
PL
W artykule przedstawiono model niezawodności armatury ochronnej zbiorników ciśnieniowych. Opracowany model przeznaczony jest do analizy ilościowej przyczyn awarii systemów takiego typu. Niezawodność systemu jest sformalizowana przez dynamiczne drzewa niesprawności, w których zjawiska podziału obciążenia zostały opisane matematycznie. Podział jednorodnego modelu Markowa otrzymywano za pomocą dynamicznego drzewa niesprawności. Otrzymane charakterystyki niezawodności obliczano na podstawie tak przyjętego modelu Markowa. Niezawodność elementów ochronnych armatury odpowiada rozkładowi Weibulla z uwzględnieniem podziału tensora tego modelu Markowa. Rezultatem wykonanych symulacji jest rodzina krzywych prawdopodobieństwa, uzyskana dla różnych wartości współczynnika podziału obciążenia. W artykule pokazano także jak zmienia się główna przyczyna awarii analizowanego systemu wraz z przebiegiem wartości tego współczynnika.
EN
The subject of the numerical investigation is an ellipsoidal head with a central (axis-symmetrical) nozzle. The nozzle is loaded by axial load force. The ellipsoidal head is under axial-symmetrical compression load. The numerical FEM model is elaborated. The calculation will provide the critical loads and equilibrium paths for the sample head. The investigation will measure the influence of the diameter of the nozzle on the critical state of the ellipsoidal head.
PL
Praca poświęcona jest analizie stateczności dna elipsoidalnego będącego typowym elementem zbiorników ciśnieniowych. Dno zakończone jest króćcem obciążonym siłą osiową ściskającą lub rozciągającą. Przeanalizowano wpływ średnicy króćca na wartość obciążenia krytycznego, postać wyboczenia oraz na przebieg ścieżki równowagi dna.
EN
In this paper presents the results of reducing pressure on the environment, which can be obtained by reducing the wall thickness of the pressure vessel made from clad materials by calculating it taking into account the strength of the cladded material.
PL
W niniejszej pracy przestawiono wyniki redukcji presji na środowisko, jakie można uzyskać poprzez zmniejszenie grubości ścian w zbiorniku ciśnieniowym przy zastosowaniu materiałów platerowanych i dokonaniu obliczeń wytrzymałościowych z uwzględnieniem materiału nakładanego.
PL
W pracy przedstawiono idee wyznaczania parametrów materiałowych kompozytowych zbiorników wysokociśnieniowych wytwarzanych metodą nawijania. Nierozłącznym i charakterystycznym efektem procesu nawijania jest układanie się wiązek wzmocnienia we wzorach mozaikowych, które w sposób istotny wpływają na wartości parametrów materiałowych. Zaproponowano metodę homogenizacji dwustopniowej. Pierwszy etap homogenizacji służy do wyznaczenia właściwości mechanicznych wiązki materiału kompozytowego z jednokierunkowo ułożonymi włóknami. W drugim etapie, gdy znane są już efektywne właściwości materiałowe wiązki, wyodrębniono cztery rodzaje komórek reprezentatywnych RVE (ang. Representative Volume Element) opisujące wzór mozaikowy, czyli charakterystyczne elementy geometrii wzoru. Zastosowano zarówno homogenizację analityczną (etap pierwszy) jak i numeryczną (etap drugi). Zaproponowany sposób modelowania próbek rurowych wydaje się dobrze odzwierciedlać zaobserwowane wyniki prac eksperymentalnych.
EN
This paper presents the idea of determining the material parameters of composite pressure vessels manufactured by filament winding. An inseparable and characteristic effect of the winding process is the placement of reinforcement tows in mosaic patterns, which significantly affect the values of material parameters. We propose a two-stage homogenization method. The first stage of the homogenization is used to determine the mechanical properties of the composite material tow with unidirectionally aligned fibers. In the second stage, when the effective material properties of the tow are already known, four distinct types of RVE (Representative Volume Element) describing a mosaic pattern were found, i.e. the characteristic elements of the geometry of the pattern. Both analytical homogenization (first stage) as well as numeric (second stage) were used. The proposed method of modeling tube specimens seems to accurately reflect the observed results of the experimental work.
13
Content available remote FEM-aided Design of Welded Pressure Vessels According to ASME BPVC Regulations
EN
The article presents the historical background and a brief introduction to the American ASME BPVC regulations concerned with welded boilers, pressure vessels and nuclear facilities. The article presents a methodology for the design of two-shell tube welded pressure vessel (autoclave) based on ASME Sec. VIII Div. 1 regulations. Due to the lack of a computational method (calculation based on formulas) for the complete pressure vessel according to ASME Sec. VIII, Div. 1, related calculations were performed using a computational method according to ASME Sec. VIII, Div. 2 Part 5. The results of the calculations are presented in the form of tables, graphs and numerically generated visualisation.
PL
W artykule przedstawiono rys historyczny oraz dokonano krótkiego wprowadzenia do amerykańskich przepisów ASME BPVC dotyczących spawanych kotłów i zbiorników ciśnieniowych oraz urządzeń jądrowych. Na podstawie przepisów ASME Sec. VIII Div. 1 przedstawiono metodykę projektowania spawanego dwupłaszczowego zbiornika ciśnieniowego (autoklawu). Ze względu na brak metody obliczeniowej (obliczanie na podstawie wzorów) kompletnego zbiornika ciśnieniowego wg ASME Sec. VIII, Div. 1, obliczenia wykonano metodą numeryczną wg ASME Sec. VIII, Div. 2 Part 5. Wyniki obliczeń zestawiono w tablicach i na rysunkach oraz zobrazowano grafiką wygenerowaną numerycznie.
PL
W artykule zamieszczono zwięzły raport z części prac związanych z budowaniem dedykowanego stanowiska badawczego. Stanowisko jest wykonywane w ramach realizacji projektu POIG.01.03.01-00-027/08 i służyć będzie do badania własności eksploatacyjnych cienkich folii metalowych w warunkach zbliżonych do rzeczywistych warunków ich pracy w docelowej konstrukcji łożyska foliowego. Inżynierską analizę komputerową zbiornika, jako elementu projektowanego stanowiska, porównano z podobnymi obliczeniami przeprowadzonymi według wytycznych instytucji sprawującej dozór techniczny nad takimi urządzeniami.
EN
A concise report of work connected with construction of a dedicated research stand is published in this paper. The stand has been realized within the POIG.01.03.01-00-027/08 project realization, and will be used for exploitation properties research of thin metal foils in conditions similar to their real working conditions in the destinated structure of the foil bearing. Numerical engineering analysis of the pressure vessel, as a part of the test stand, was compared with the similar calculations, conducted according to the instructions of the institution which exercises technical inspection over such devices.
15
EN
Since today's petrochemical industry is able to explore the seabed at the level of 3000 m, there is also a need to provide reliable, but cost effective enclosures for the respective technical equipment. This paper gives in-depth analysis of the design aspects for fiber reinforced pressure chambers, which are installed in the subsea environment. A chamber structure consisting of a metal liner and fiber reinforced composite is considered. Two theoretical models: for a generalized orthotropic material and for a laminated composite are recalled and used in the analytical study of the vessel. Finally, a structure optimization procedure is introduced and a verification example is provided.
PL
Dzisiejszy przemysł wydobycia ropy i gazu eksploruje dno morskie, sięgając trzykilometrowych głębin. Wysokie ciśnienie hydrostatyczne panujące na tym poziomie stawia znaczne wymagania wytrzymałościowe wobec zbiorników instalacji wydobywczej. W artykule przedstawiono zagadnienia związane z projektowaniem i optymalizacją zbiorników stalowych wzmocnionych kompozytem włóknistym. Przywołano teorię materiału ortotropowego oraz model laminatu kompozytowego, podano także analityczną metodę wymiarowania zbiornika wielowarstwowego. Zaprezentowano również metodę optymalizacji konstrukcji, która pozwoliła uzyskać znaczną sztywność zbiornika ciśnieniowego przy zachowaniu jego małej masy.
EN
This paper provides a new method for an elasto-plastic analysis of stress and deformation fields in the composite overwrapped cylinder under the pressure load. The cylinder structure consisting of steel liner and composite shell was examined. The non-linear properties of the steel tube, and orthotropic properties of the composite were assumed in this analysis. The compound cylinder was checked against internal working pressure and external axial forces. The optimal design parameters of the pressurized vessel were found by analytical as well as numerical methods, and later validated in experimental measurements. It was generally found, that composite reinforcement does not contribute very much to the mechanical performance of the cylinder when the steel liner works in elastic range, but, in contrast, it provides a big support when the metal tube approaches plastic deformation. This phenomenon allows to increase the power-to-weight ratio of the pressurized vessel, what is especially important for demanding hydraulic applications.
PL
W pracy przedstawiono metodę analizy mechanicznej cylindra hydraulicznego wzmocnionego płaszczem kompozytowym. Cylinder poddano obciążeniu roboczemu wywołującemu odkształcenie sprężysto-plastyczne. W analizie uwzględniono nieliniową zależność naprężenie-odkształcenie dla tulei metalowej, natomiast dla kompozytu polimerowego założono ortotropię jego właściwości. Obciążenie robocze powoduje zarówno ciśnienie działające na wewnętrze ścianki cylindra, jak i zewnętrzna siła osiowa. Zaproponowano nową, analityczną metodę obliczeniową. Stanowi ona podstawę do optymalizowania konstrukcji cylindra: doboru materiału kompozytowego, orientacji poszczególnych warstw oraz ich grubości. Prowadzono zarówno weryfikację numeryczną metodą elementów skończonych, jak i laboratoryjną poprzez realizację opracowanego programu badań. Analiza uzyskanych wyników pozwala stwierdzić, że wzmocnienie kompozytowe nie jest znacznie obciążone, dopóki stalowa tuleja pracuje w zakresie sprężystym odkształcenia. Zwiększenie obciążenia roboczego powoduje, że naprężenie jest większe od granicy sprężystości metalu. Zwiększa się również odkształcenie plastyczne. Wówczas znaczną część obciążenia przejmuje płaszcz kompozytowy. Zjawisko to jest korzystne – umożliwia lepsze wykorzystanie materiału cylindra i jednocześnie zabezpiecza tuleję stalową przed nadmiernym obciążeniem.
PL
W niniejszej pracy zaprezentowano metodę wideo-ultradźwiękową do kontroli jakości zbiornika ciśnieniowego, "Chemar" Kielce S.A. JCG16930L, pracującego jako odgazowywacz 2QS w Elektrociepłowni Białystok S.A. /EC/, narażonego na korozję wżerową. Z doświadczeń eksploatacyjnych wynika, że w 19-letniej praktyce eksploatacyjnej odgazowywacza w EC występowały, niewykrywalne dotychczas stosowanymi metodami pomiarowymi, przypadki korozji elektrochemicznej na jego poszyciu. W artykule przedstawiono aktualnie stosowane metody badań jakości odgazowywacza wg. zaleceń Urzędu Dozoru Technicznego oraz wykazano zalety zaproponowanej metody, w szczególności: większe prawdopodobieństwo wykrycia korozji mikrowżerowej bez wyłączania zbiornika z ruchu. Dokonano analizy SWOT proponowanej metody.
EN
In this paper the application of video-quality ultrasonic inspection method of the pressurvise of vessel, "Chemar" Kielce S.A. JCG16930L, functioning as a degasser the 2QS in CHP Białystok S.A., exposed to pitting corrosion has been presented. The operation experience shows that, in 19 years of usage of degasser there have been cases of degasser electrochemical corrosion of the hull, which the current method of measurement has not been able to detect. We present the currently used methods of quality testing desecrator based on the recommendations of the Office of Technical Inspection, and propose method, showing its advantages, in particularly: bigger probability of finding of micro corrosion places without stopped exploitation of the degasser. SWOT of the proposed method analysis has been conducted.
PL
Przedstawiono przykładowy plan spawania zbiornika ciśnieniowego. W planie odniesiono się do wymagań przepisów Urzędu Dozoru Technicznego w zakresie materiałów podstawowych i dodatkowych do spawania, uprawnień personelu nadzoru spawalniczego, spawaczy oraz personelu kontroli i badań. Przedstawiono sposób postępowania na wszystkich etapach spawania zbiornika ciśnieniowego. Omówiono zakres kontroli przed, w trakcie i po spawaniu.
20
Content available remote Shaping of a head of cylindrical pressure vessel
EN
The paper is devoted to a dished head of a pressure vessel subject to internal uniform pressure. A short survey of optimal design of a pressure vessel and its head is presented. The problem of shaping of middle surface of a dished head with the use of trigonometric series is depicted. As a criterion of the shaping process the continuity of curvatures of the surfaces in the joint of the circular cylindrical shell and the dished head is assumed. Results of the numerical calculation for optimal shapes of head are presented in figures.
first rewind previous Strona / 3 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.