Różne kołnierze – Różne pola naprężenia

Połączenia kołnierzowe należą do grupy połączeń rozłącznych. W praktyce projektowej mamy do czynienia z dwoma rodzajami kołnierzy: stałymi i luźnymi. W typowych instalacjach ciśnieniowych w zasadzie wyłącznie używane są różne typu kołnierzy stałych. Kołnierz luźnie z reguły są obecnie używane tylko w instalacjach o bardzo cienkich ściankach rurociągów, gdzie spawanie jest utrudnione, a ciśnienie pracy niewielkie oraz z w miejscach, gdzie często zachodzi konieczność demontażu połączenia. Najważniejsze jest mieć świadomość, że kołnierze stałe, na przykład typ 11 (z szyjką) i typ 12 (nasuwane, ang. slip-on flange)  daję zasadnicze różne pola odkształcenia. Typ 12 powoduje powstanie w dwóch miejscach koncentracji naprężenia, bo do łączenia są konieczne dwie pachwiny. Takie połączenie nie może pracować w warunkach wibracji i zmęczenia materiału. Dodatkowo naprężenie zredukowane Hubera-Misesa są aż 20 % mniejsze w kołnierzu z szyjką niż nasuwanym. Obie symulacje były wykonane dla tej samej średnicy i obciążenia. Poniżej przykład połączenia kołnierzem typ 12 na dużej średnicy, gdzie widoczne są właśnie te dwie spoiny pachwinowe.    ...
Read More

Książka MES i spoiny

"Niezgodności spawalnicze powodują znaczne zwiększenie naprężeń lokalnych. W normach stosowanych do obliczeń wytrzymałościowych, dotyczących na przykład rurociągów, zjawisko to nie jest bezpośrednio ujęte. Jedynym stosowanym podejściem jest używanie kilkunastoprocentowych współczynników bezpieczeństwa, zależnych między innymi od typu spoiny. Zakładanie na etapie projektowania wymaganego poziomu jakości spoin także nie odpowiada współczesnym wymogom bezpieczeństwa, ponieważ służy jedynie do kontroli jakości procesu spawalniczego. W normach stosowanych do projektowania nie ujęto związku pomiędzy poziomem jakości spoiny a zalecanym współczynnikiem bezpieczeństwa. Obecnie, mając do dyspozycji symulacje MES, możliwa jest analiza wartości naprężenia lokalnego. " ...
Read More