Tryckkärl (ej eldberörda) Unfired pressure vessels

Transkript

1 SVENSK STANAR SS-EN 3445/C:004 Fastställd Utgåva Trykkärl ( ldbrörda) Unfird prssur vssls ICS Språk: svnska ublirad: oktobr 004 Copyright SIS. Rprodution in any form without prmission is prohibitd.

2 Europastandardn EN 3445:00/C:004 gällr som svnsk standard. tta dokumnt innhållr dn svnskspråkiga vrsionn av EN 3445:00/C:004 oh brör SS-EN oh SS-EN Th Europan Standard EN 3445:00/C:004 has th status of a Swdish Standard. This doumnt ontains th Swdish languag vrsion of EN 3445:00/C:004 and onrn SS-EN and SS-EN Upplysningar om sakinnhållt i standardn lämnas av SIS, Swdish Standards Institut, tlfon Standardr kan bställas hos SIS Förlag AB som ävn lämnar allmänna upplysningar om svnsk oh utländsk standard. ostadrss: SIS Förlag AB, 8 80 STOCKHOLM Tlfon: Tlfax: E-post: sis.sals@sis.s. Intrnt:

3 Sida 5 EN :00 N är n paramtr dfinirad i kvation (7.5-); R X är dn invändiga sfäriska radin i kupoln i n torosfärisk gavl; är förhållandt mllan hålkälspartits invändiga radi oh mantlns innrdiamtr; Y är n paramtr dfinirad i kvation (7.5-9); Z är n paramtr dfinirad i kvation (7.5-0); ß är n faktor från fig 7.5- oh 7.5- llr från produrn i Halvsfäriska gavlar Erfordrlig toklk i n halvsfärisk gavl gs av kvationrna i Gavlns mdlradi skall nominllt vara samma som dn hos ylindrn till vilkn dn är svtsad. n ylindriska dlns toklk fram till tangntlinn skall vara ylindrns minimitoklk nligt Torosfäriska gavlar Bgränsningar ssa rglr är bgränsad till gavlar för vilka alla ndanstånd villkor är uppfyllda: r 0, i r 0,06 i r 0,08 a 0,00 R Bräkning av toklk Erfordrlig toklk skall vara dn största av s, y oh b, : s R z 0,5 (7.5-) y β ( 0,75 R + 0, ) f i (7.5-) ß hämtas från fig 7.5- llr produrn i , varvid skall rsättas md y. oh b ( 0,75R + 0, ) i f b r i 0,85,5 (7.5-3)

4 Sida 6 EN :00/C:004 R f b,5 p0, /t (7.5-4) utom för tryksvarvad sömlösa gavlar av austnitiskt rostfritt stål, :,6 Rp0, /t f b,5 (7.5-5) I provningsfallt skall värdt,5 i kvationrna för f b rsättas md,05. ANM. För gavlar av rostfritt stål som int är tryksvarvad, ska f b vara mindr än f. ANM. Faktorn,6 för tryksvarvad gavlar tar hänsyn till dformationshårdnandt. ANM. 3 t är int nödvändigt att bräkna b om y > 0,005 i. ANM. 4 n invändiga hödn i n torosfärisk gavl gs av ( R ) ( R + / r ) hi R i / i,8,7,6 β,5,4,3,,,0 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,00 0, 0,6 0,3 0, 0,08 0,06 0,00 0,00 0,75 + 0, i /R) /f Figur 7.5- aramtrn β för torosfärisk gavl bräkning av toklk Bräkning av tryk För n givn gomtri skall max vara dn minsta av S, y oh b, : z s R + 0,5 a a (7.5-6)

5 Sida 7 EN :00/C:004 EN y f a β (0,75R + 0,i ) (7.5-7) ß hämtas ur fig 7.5- llr produrn i , md utbyt av mot a. b f b a 0,75 0, R + i,5 r i 0,85 (7.5-8) ANM. t är int nödvändigt att bräkna b om a > 0,005 i.,9 β,8,7,6,5,4,3,,,0 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 r/ 0. r/ 0.6 r/ 0.3 r/ 0. r/ 0.08 r/ ,4 0,00 0,00 0,00 /R Figur 7.5- aramtrn ß för torosfärisk gavl bräkning av tillått tryk Undantag t är tillått att minska toklkn i kupoln till värdt s övr tt irkulärt områd, som int kommr närmar hålkälspartit än avståndt R i fig Evntull ylindrisk rakdl skall uppfylla kravn i 7.4. för n ylindr, om int dss längd vilkt fall dn kan ha samma toklk som rfordras för hålkälspartit. 0, i, i

6 Sida 8 EN : Formlr för bräkning av faktorn β > R. - > s - > - r R i Figur Gomtri för torosfärisk gavl Y min(/r ; 0,04) (7.5-9) ( ) Z log 0 / Y (7.5-0) X (7.5-) N,006 {6, + (90 Y ) För X 0,06 4 } 3 ( 0,3635Z +,4Z 3,937Z,8873 ) β 0,06 N + (7.5-) (7.5-3) För 0,06 < X < 0, {(0, X) β + (X } β 5 0,06 0,06) β 0, (7.5-4) För X 0, 3 β 0, N( 0,833 Z +,0383 Z,943 Z + 0,837 ) (7.5-5) För 0, < X < 0, {(0, X ) β + ( 0, } β 0 X β För X 0, 0, ) 0, { 0,95(0,56,94Y 8,5 );0,5 } β0, max Y (7.5-6) (7.5-7) ANM. När ovanstånd kvationr för ß används i ldr d till n itrativ bräkning. Användning av datorprogram rkommndras.

7 Sida 3 EN : Spifika btkningar Föland btkningar används förutom dm i 7.3. i är ylindrns mdldiamtr vid anslutningn mot konn; är konns yttrdiamtr; är konns innrdiamtr; K är n diamtr som gs av kvation (7.6-8); m är konns mdldiamtr; on är rfordrlig toklk för konn nligt 7.6.4; yl är rfordrlig toklk för ylindrn nligt 7.4.; är rfordrlig toklk llr bräkningstoklk vid anslutningn vid konns storänd; är rfordrlig toklk för ylindrn vid anslutningn; a är bräkningstoklk för förstärkningn i ylindrn; är rfordrlig toklk för konn oh hålkäln vid anslutningn; a är bräkningstoklk för förstärkningn i konn; f är nominll bräkningsspänning. Vid bräkningn av anslutningar nligt är dt dn lägsta av bräkningsspänningarna för d olika dlarna l l α är längd längs ylindrn; är längd längs konn vid stor- llr lilländn; är konns halva toppvinkl (gradr); β är n faktor dfinirad i 7.6.6; β H är n faktor dfinirad i 7.6.8; γ är n faktor dfinirad i 7.6.7; ρ är n faktor dfinirad i 7.6.7; τ är n faktor dfinirad i Koniska mantlar Erfordrlig toklk vid var punkt längs n kon skall bräknas ur n av ndanstånd två kvationr: on i z os( α ) (7.6-) llr on z + os( α ) (7.6-3) i oh är värdna vid dn btraktad punktn. För n givn gomtri: max z os( α ) on m (7.6-4)

8 Sida 3 EN :00/C:004 m är värdt vid dn btraktad punktn. Vid storändn av n kon anslutn till n ylindr är dt tillått att sätta in föland värdn: i k (7.6-5) k + os(α) (7.6-6) m ( i + )/ (7.6-7) K { os( α )} l sin( α ) r (7.6-8) ANM. n toklk som angs i dtta avsnitt är tt minimivärd. Toklkn kan bhöva ökas vid anslutningar till andra komponntr, llr för förstärkning vid stutsar llr hål, llr för att bära ik-trykbärand lastr. ANM. Eftrsom dn ovan bräknad toklkn är dn minsta tillåtna vid dnna punkt längs konn, är dt tillått till bygga n kon av plåtar md olika toklk förutsatt att dtta minimivärd innhålls vid var punkt Övrgångar allmänt Rglrna i 7.6.6, oh tillämpas när anslutningn liggr mr än l längs ylindrn oh l längs konn från vntulla andra anslutningar llr stora diskontinuittr, såsom n annan kon/ylindranslutning llr n fläns, : l (7.6-9) l ( ) os α (7.6-0) Anslutning mllan n kons storänd oh n ylindr utan hålkäl Bgränsningar Rglrna i oh kan tillämpas om alla ndanstånd villkor är uppfyllda: a) skarvn är n stumsvts invändiga oh utvändiga ytor övrgår ämnt till intilliggand kon oh ylindr utan lokal toklksminskning; oh b) svtsn vid anslutningn skall provas md 00 % OF, antingn gnom radiografring llr ultraludskontroll, om int konstruktionn är sådan att toklkn vid svtsn övrstigr,4, i vilkt fall normala rglr för tillämplig provningsgrupp skall tillämpas Bräkning av toklk Erfordrlig toklk hos ylindrn intill anslutningn skall vara dn största av yl oh skall bstämmas md föland produr: Antag tt värd på oh bräkna: β 3 tan ( α ) + / os( α) 0,5 (7.6-) β (7.6-)

9 Sida 33 EN :00/C:004 EN Toklkn nligt kvation (7.6-) är tillräklig om dn int är mindr än dn antagna. ANM. Minsta rfordrliga toklk för kan bräknas gnom att upprpa produrn till dss att kvationn (7.6-) gr samma värd som dt antagna. β kan okså hämtas från diagrmmt i fig nna toklk skall bibhållas på n längd av åtminston,4l från anslutningn. 5,0 4,5 4,0 3,5 3,0 β,5 α 0º α 0º α 30º α 40º α 50º α 60º,0,5,0 0,5 0,00 0,00 0,00 /f Figur Värdn på koffiintn β för kon/ylindr-anslutning utan hålkäl Erfordrlig toklk för konn intill anslutningn skall vara dn största av on oh. nna toklk skall bibhållas på tt avstånd av åtminston,4l från anslutningn, s fig t är tillått att omfördla förstärkningn på föland sätt, förutsatt att minimitoklkarna nligt 7.4. oh är uppfyllda. Cylindrns toklk kan ökas intill anslutningn oh rduras längr bort förutsatt att aran av matrial i ylindrn inom tt avstånd,4l från anslutningn int är mindr än,4 l. ssutom kan konns toklk ökas intill anslutningn oh rduras längr bort förutsatt att aran av matrial i konn inom tt avstånd,4l från anslutningn int är mindr än,4 l Bräkning av tryk Största tillåtna tryk för n givn gomtri skall bstämmas på föland sätt: a) tillämpa kvation (7.4-3) på ylindrn; b) tillämpa kvation (7.6-4) på konn; ) bstäm bräkningstoklkn a för förstärkningn i ylindrn vid anslutningn; d) bstäm bräkningstoklk a för förstärkningn i konn vid anslutningn; ) tillämpa kvation (7.6-4) md toklk a oh diamtr m ;

10 Sida 34 EN :00 f) bstäm, dt minsta av a oh a ; g) bräkna β från kvation (7.6-), oh sdan, max β (7.6-3) h) största tillåtna tryk är dt lägsta av trykn nligt a), b), ) oh g). ANM. Föland produr kan användas för att bstämma bräkningstoklkn för förstärkningn nligt ) llr d) ovan: ) Antag tt värd på a (utgångsvärdt bör vara toklkn vid anslutningn). ) Bräkna l,4 a (7.6-4) 3) Om toklkn är konstant inom avståndt l, stämmr a. 4) Om int, bräkna matrialytan A inom avståndt l från anslutningn. 5) Hämta n bättr uppskattning ur a A l (7.6-5) Svart är aptablt om a int är störr än dt antagna värdt i ). 6) Om svart är oaptablt, åtrvänd till ). 7) Använd n liknand produr för att bstämma a. l,4 a os( α ) (7.6-6) Anslutning mllan n kons storänd oh n ylindr via n hålkäl Bgränsningar Rglrna i dtta avsnitt gällr undr förutsättning att alla ndanstånd villkor är uppfyllda: a) hålkäln har toroidisk form oh övrgår ämnt i intilliggand kon oh ylindr, oh; b) hålkälns invändiga krökningsradi är r < 0,3. ANM. tta avsnitt förskrivr ingn undr gräns för hålkälns krökningsradi Bräkning Värdt av skall bstämmas md föland produr: Antag tt värd på oh bräkna: β 3 tan( α) + / os( α) 0,5 (7.6-7)

11 Sida 35 EN :00/C:004 EN ρ 0,08r + / α os( α) (7.6-8) ρ γ + (7.6-9) 0,, + ρ β γ (7.6-0) Hålkälstoklkn nligt kvation (7.6-0) är tillräklig om dn int är mindr än dn antagna. ANM. Minsta rfordrliga toklk för kan bräknas gnom att upprpa produrn till dss att kvation (7.6-0) gr samma värd som dt antagna. Erfordrlig toklk på ylindrn intill anslutningn är dn största av yl oh. nna toklk skall bibhållas längs ylindrn på n längd av åtminston,4 l från anslutningn oh 0,5 l från tangntlinn mllan ylindr oh hålkäl. Erfordrlig toklk på hålkäln oh konn intill anslutningn är dn största av on oh. nna toklk skall bibhållas på n längd längs konn av åtminston,4 l från anslutningn oh 0,7 l från tangntlinn mllan kon oh hålkäl Bräkning av tryk Högsta tillåtna tryk för n givn gomtri skall bstämmas på ndanstånd sätt: a) Bstäm a, bräkningstoklkn för ylindrn intill hålkäln, oh a, bräkningstoklkn för hålkäln oh intilliggand dl av konn; b) Kontrollra att bgränsningarna i är uppfyllda; ) Tillämpa kvation (7.4-3) på ylindrn md a a ; d) Tillämpa kvation (7.6-4) på konn md on a ; ) Bstäm, dt minsta av a oh a ; f) Bstäm β oh γ från kvationrna (7.6-7) oh (7.6-9), oh sdan max γ β (7.6-) g) Högsta tillåtna tryk är dt lägsta av trykn nligt ), d) oh f) Anslutning mllan n kons lilländ oh n ylindr Bgränsningar Rglrna i oh skall tillämpas undr förutsättning att alla ndanstånd villkor är uppfyllda: a) rfordrlig toklk bibhålls på ylindrn på n längd l oh på konn på n längd l från anslutningn (s fig 7.6-4); oh b) toklkarna uppfyllr kravn i 7.4. oh 7.6.4;