Praktické porovnání přístupů návrhů tlakových nádob v rámci ČSN EN 13445

Abstract

Tato diplomová práce řeší praktické porovnání přístupů návrhů tlakových nádob podle normy ČSN EN 13445. Cílem bylo navrhnout zařízení pomocí různých přístupů popsaných v evropské normě a porovnat je. Pro návrh byl zvolen průmyslový kapalinový filtr, který slouží jako první stupeň filtrace ve spalovně. V první části práce je seznámení s jednotlivými metodami návrhu na základě analýzy (DBA), včetně popisu podmínek plasticity a typů konečných prvků. Tyto teoretické poznatky jsou dále uplatněny v praktické části. Praktická část se skládá z návrhů zadaného zařízení podle různých přístupů a metod. Prvním přístupem návrhu je návrh na základě vzorců (DBF), který se provedl v programu Visual Vessel Design. Druhým přístupem je DBA. Tento způsob návrhu lze podle evropské normy realizovat dvěma metodami, buď metodou kategorizace napětí nebo tzv. přímým způsobem. V rámci této práce byly provedeny obě metody. Napěťové analýzy se realizovaly v programech ANSYS Workbench a NozzlePRO. V závěru práce je porovnání použitých přístupů a výsledných hodnot návrhu.

This diploma thesis deals with a practical comparison of pressure vessels design approaches within ČSN EN 13445. The thesis aimed to design the device using various approaches described in the European Standard and compare them. For the design was chosen a liquid filter, which works as the first stage of the filtration system in a waste-to-energy plant. In the first part of the thesis is introduced to different routes of design by analysis (DBA), including a description of plasticity conditions and finite element types. These theoretical knowledge are applied in the practical part. The practical part consists of designs of the pressure vessel according to different approaches and methods. The first approach is a design by formulae (DBF), which was done in software Visual Vessel Design. The second approach is DBA. This method of design can be realized according to the European Standard by two routes, either by Method base on the stress categories or so-called Direct Route. Both routes were performed in this work. Stress analyzes were made in programs ANSYS Workbench and NozzlePRO. At the end of the thesis, there is a comparison of used approaches and the resulting values of the design.