2000 Lt. Basınçlı Hava Tankı Tasarımı
Merhaba arkadaşlar;
Bugünkü yazımızda EN 13445 normunda 11 bar basınç altında çalışan bir hava tankı proje tasarım sürecini paylaşmak istiyorum. Bildiğiniz üzere basınçlı kaplar olarak adlandırdığımız, vakum veya basınç altında çalışan cihazların projelendirilmesi ve hesap süreci gayet meşakkatli ve dikkat istiyen bir süreçtir. Bu sürece katkı olması açısından 2000 Lt. hacimli bi hava tankı imalat projesi tasarım sürecini bir iki yazı boyunca mercek altına alacağız.
Öncelikle tasarım sürecini etkiliyecek dizayn bilgilerini ve diğer istekleri müşterimizden öğreniyoruz. Bu bilgilerden en kritik olanlar, tankın kullanma amacı, hangi basınç sınıfında çalışacağı, dizaynı ile ilgili özel isteklerin olup olmadığıdır. Buna göre paylaşacağımız tasarım sürecindeki dizayn bilgileri tarafımıza şöyle tarif edilmiştir.
2000LT- 11 BAR HAVA TANKI MUKAVEMET HESAPLARI DİZAYN VE HESAP STANDARDI EN 13445-3
DİZAYN ÖLÇÜLERİ VE ÇALIŞMA ŞARTLARI
|
Dış Çap |
1020 mm |
|
Gövde Boyu |
2500 mm |
|
Gövde Malzemesi |
P 355 GH (6352) |
|
Akma Gerilimi (Gövde) (50°C) |
343 N/mm2 |
|
Çekme Gerilimi (Gövde) |
510 N/mm2 |
|
Tasarım Basıncı P= |
11 bar 1.1 N/mm2 |
|
Test Basıncı Ptest = |
16.5 bar 1.65 N/mm2 |
|
Çalışma Sıcaklığı |
– 10 / + 40 °C |
|
Dizayn sıcaklığı = |
50 ‘C |
|
Çalışma Pozisyonu |
Yatay |
|
z = Kaynak Faktörü |
0.85 |
|
Bombe Malzemesi |
P355GH (6352) |
|
Akma Gerilimi (Bombe) (50″C) |
343 N/mm2 |
|
Çekme Gerilimi (Bombe) |
510 N/mrn* |
|
Torisferik Bombe R = |
1020 mm |
|
Torisferik Bombe r = |
102 mm |
|
Bombe Dış Çapı De = |
1020 mm |
|
Test Koşullarında Akma Gerilimi |
355 N/mm2 |
Hesaplarımıza silindirik gövde et kalınlığı hesabı, Eliptik/Torisferik bombe et kalınlığı hesabı ile başlıyoruz. Et kalınlığı hesabını etkileyen önemli faktör cihazın kullanım ömrüdür. Tabiki bunca emek ve mesai ile üretilen cihazların uzun ömürlü ve dayanıklı olması istenir. Bu gibi isteklerse çeşitli katsayılar vasıtası ile gövde ve bombe kalınlıklarının korozyon paylarının detaylı incelenmesi ile karşılanır. bu kısımda anlatılacak mukavemet hesapları yaklaşık 20 yıllık aktif kullanım ömrü üzerine inşa edilmiştir.
Buna göre silindirik gövde et kalınlığı hesabımız;
Tablo 5.6-1 — Weld joint coefficient and correapondin teeting group
|
Z |
1 |
0.85 |
0.7 |
|
Testing Group |
1.2 |
3 |
4 |
%25 çevresel ,% 100 Boyuna Kaynak röntgeni gerektiren ve malzemeye tek yönden kaynak ağzı açılarak uygulamalarında,
z = 0.85 alınır. ; Kaynak katsayısı
f emniyet gerilimi, fd dizayn gerilimine eşit yada bu değerden küçük olmalıdır. f
z= kaynak f aktörü
f= emniyet gerilimi
fd= dizayn gerilimi
formülü işletilirse,
e= 3.10 olarak hesaplanır. Minimum gövde et kalınlığı 3.10 mm olarak hesaplanmıştır.
Örnek basınçlı hava tankımız için hesaplarımızda baz alacağımız gövde et kalınlığı 3.10 mm olarak tespit edildi. Bir sonraki yazımızda korozyon payı hesaplanması ve gövde et kalınlığı hesabının detaylarına bir bakış yapacağız. Hoşcakalın..
