Výpočtové posouzení přírubových spojů

Loading...
Thumbnail Image
Date
ORCID
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
Abstract
Diplomová práce se zabývá problematikou přírubových spojů. Vhodně navržená konstrukce a montáž přírubového spoje (PS) je nezbytná pro zajištění spolehlivosti potrubních systémů a strojních zařízení, kde jsou tyto spoje použity. Diplomová práce popisuje postupy jejich návrhu a posouzení z hlediska těsnosti, pevnosti a životnosti. Zaměřuje se na výpočet tuhosti všech součástí PS – primárně tuhost přírub, šroubů a těsnění. Stěžejní částí práce bylo vytvoření výpočetního programu využitím jazyka Python pro stanovení vhodné síly předpětí ve šroubech. Program využívá postupů popsaných v normě ČSN EN 1591-1. V práci jsou popsány výpočetní algoritmy tohoto programu, verifikace programu a jeho využití při posouzení PS na konkrétním technickém díle – tlakové nádobě s přilehlým potrubím. Verifikace byla provedena porovnáním působící síly na těsnění získané z výpočetního programu a z deformačně-napěťové (D-N) analýzy s využitím metody konečných prvků (MKP), přičemž model zatížení v této D-N analýze zahrnoval sílu předpětí získanou z výpočetního programu. Aplikace výpočetního programu na tlakové nádobě spočívala ve stanovení sil předpětí pro všechny PS této sestavy. Poslední část práce popisuje posouzení nejvíce namáhaného PS sestavy. Opět s využitím MKP byl vyhodnocen D-N stav a s využitím normy NTD A.S.I. byl PS posouzen z hlediska těsnosti, pevnosti a životnosti.
This Master’s thesis deals with flange joints. A suitably designed flange joint (FJ) construction and installation is necessary to ensure the reliability of piping systems and machinery where these joints are used. The thesis describes the procedures of their design and assessment in terms of tightness, strength and durability. It focuses on the stiffness calculation of all components of FJ – primarily the stiffness of flanges, bolts and seals. The main part of the work was to create a computational program by using the Python language to determine the appropriate preload force in the bolts. The program uses the procedures described in the ČSN EN 1591-1 standard. The thesis describes computational algorithms of this program, verification of the program and its use in the assessment of FJ on a specific technical work – pressure vessel with adjacent piping. Verification was performed by comparing the acting force to the seals obtained from the computational program and the stress-strain analysis using the finite element method (FEM), where the load model in this stress-strain analysis included the preload force obtained from the computational program. The application of the pressure vessel computational program consisted in determining the preload forces for all FJs of this assembly. The last part describes the assessment of the most loaded FJ. Again, stress-strain state was evaluated using FEM and FJ was assessed for tightness, strength and durability using the NTD A.S.I. standard.
Description
Citation
POLIŠENSKÁ, A. Výpočtové posouzení přírubových spojů [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2019.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Inženýrská mechanika a biomechanika
Comittee
prof. Ing. Vladislav Laš, CSc. (předseda) doc. Ing. Luboš Náhlík, Ph.D. (místopředseda) prof. Ing. Jindřich Petruška, CSc. (člen) prof. Ing. Přemysl Janíček, DrSc. (člen) doc. Ing. Zdeněk Florian, CSc. (člen) prof. RNDr. Michal Kotoul, DrSc. (člen) doc. Ing. Zdeněk Hadaš, Ph.D. (člen) doc. Ing. Tomáš Návrat, Ph.D. (člen) doc. Ing. Vladimír Fuis, Ph.D. (člen) Ing. David Zalaba (člen) prof. Ing. Jaroslav Zapoměl, DrSc. (člen)
Date of acceptance
2019-06-13
Defence
Student ve vymezeném čase prezentoval svoji závěrečnou práci. Poté byly předneseny posudky a zodpovězeny dotazy oponenta. Následně byly pokládány další otázky vztahující se k diplomové práci: Co znamená, pokud součást mezi dvěma těsněními je zanedbatelná? Jaký je rozdíl mezi silou a tuhostí u sériově řazených pružin? Je podstatný způsob dotahování přírubového spoje? Z jakého materiálu bylo těsnění? Po zodpovězení všech dotazů bylo vystoupení hodnoceno jako výborné.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení
DOI
Collections
Citace PRO