Leírás
Tartalomjegyzék
Előszó 9
1. Tervezési módszerek, tervezési irányelvek 11
1.1. Készülékek tárolók terhelései, csoportosításuk, velük szemben támasztott követelmények 11
1.2. Igénybevételek hatása és figyelembe vétele a tervezés során 12
2. Korróziós igénybevételek, korrózióállóság, korrózióhelyes tervezés 16
2.1. Korrózió fogalma 16
2.2. Elektrokémiai korrózió 16
2.2.1 Elektrokémiai korrózió megjelenési formái és fajtái 17
2.3. Kémiai korrózió és fajtái 23
2.4. Korrózióelhárítás korrózióvédelem 24
2.4.1. Korrózió elhárítás felületvédelem alkalmazásával 25
2.4.1.1. Bélelt készülékek tervezése és szerkesztése 26
2.4.1.2. Borított falú készülékek tervezése és szerkesztése 31
3. Műveleti készülékek, tárolótartályok méretezése. Méretezés a membránfeszültségek figyelembevételével 43
3.1. A megengedhető feszültség maghatározása 43
3.2. Forgásszimmetrikus geometriájú készülékek, tárolók membránfeszültségi állapota . . . . . 45
3.2.1. Szerkezeti modell 46
3.2.2. Membrán élerők, membránalakváltozások 47
3.2.3. A membránfeszültségi állapot egyensúlyi egyenletei 49
3.3. Méretezés a páratéri nyomás figyelembevételével 50
3.3.1. Hengeres köpeny méretezése 52
3.3.2. Gömbtárolók, félgömb zárófelületek méretezése 54
3.3.3. Kúpos zárófelület méretezése 56
3.4. Méretezés hidrosztatikus nyomás, tömegerők, környezeti hatások (hó,
szél) centrifugális erőtér figyelembevételével 57
3.4.1. Kúpos zárófelülettel határolt hengeres folyadéktároló méretezése 58
3.4.2. Nagyátmérőjű folyadéktároló hengeres palástjának méretezése 61
3.4.3 Hengeres centrifugák, méretezése 65
3.4.4. Környezeti hatásoknak kitett toronyszerkezetek méretezése 70
3.4.5. Szabadba telepített nagyátmérőjű gömbtartályok méretezése 74
3.4.5.1. Folyadéktöltet okozta membránfeszültségek 75
3.4.5.2. Hóteher okozta membránfeszültségek 78
3.4.5.3. Héjtömeg okozta membránfeszültségek 79
3.4.5.4. Szélterhelés okozta membránfeszültségek 81
3.4.5.5. Eredő feszültségi állapot meghatározása, a környezeti hatásoknak kitett gömbtartály méretezése 86
4. Külső nyomással terhelt, illetve vákuum alatt üzemelő készülékek méretezése 88
4.1. Hengeres köpenyek és kúpos zárófelületek külső nyomásra történő méretezése 89
4.2. Kétszeresen görbült zárófelületek méretezése külső nyomásra 94
5. Forgáshéjak hajlítófeszültségi állapota. Szilárdsági ellenőrzés a hajlító feszültségek figyelembevételével 96
5.1. Hengerhéjak tengelyszimmetrikus hajlítása 98
5.1.1. Peremén nyíróerővel terhelt hengerhéj hajlítófeszültségi állapota 102
5.1.2. Peremén nyomatékkal terhelt hengerhéj hajlítófeszültségi állapota 104
5.1.3. Főkörén nyíróerővel terhelt hengerhéj hajlítófeszültségi állapota 105
5.1.4. Főkörén nyomatékkal terhelt hengerhéj hajlítófeszültségi állapota 106
5.2. Héjkapcsolatok vizsgálata 107
5.2.1. Henger-kúp csatlakozás szilárdsági vizsgálata 109
5.2.2. Henger-félgömb csatlakozás szilárdsági vizsgálata 115
6. Zárófelületek, csonk- és támaszkörnyezetek szilárdsági vizsgálata 119
6.1. Nyomástartó edények zárófelületei 120
6.1.1. Elliptikus idomú zárófelületek feszültségi állapota, méretezése 122
6.1.2. Kosárgörbe idomú zárófelületek feszültségi állapota, méretezése 124
6.2. Hengeres köpenyen és zárófelületeken lévő kivágások tervezése 128
6.3. Támaszkörnyezet szilárdsági vizsgálata 141
6.3.1. Gömbtartály támaszkörnyezetének szilárdsági vizsgálata 148
6.3.1.1. FN normálerő kiosztása a terhelésátadó merev hengerekre 150
6.3.1.2. Mt hajlító nyomaték okozta csonkterhelések meghatározása 151
6.3.1.3. Fv érintőleges erő kiosztása a párnalemez sarokvarrataira 151
6.3.1.4. Normálerővel terhelt mereven beillesztett hengeres csonk okozta feszültségi állapot 153
6.3.1.5. Nyíróerővel terhelt mereven beillesztett hengeres csonk okozta feszültségi állapot 156
6.3.1.6. Számszerű vizsgálatok és eredmények 159
7. Karimás kötések tömítéstechnikai és szilárdsági vizsgálata 162
7.1. Csővezetéki és készülékkarimás kötések szerkezeti kialakításai 162
7.2. Karimaszerkezet belső erőjátéka 168
7.2.1. Karimás kötés működése egyidejű hő és mechanikai igénybevétel esetén 172
7.2.1.1. A ∆FGP tömítőerő csökkenés meghatározása ideálisan rugalmas tömítésmodell feltételezésével 175
7.2.1.2. A karimatányérhoz kapcsolódó héj feszültségi állapota 182
7.2.1.3. A ∆FGP tömítőerő csökkenés meghatározása nemlineáris tömítésmodell esetén 184
7.2.1.4. ∆FGv tömítőerő csökkenés meghatározására alkalmas viszkoelasztikus modell 186
7.2.2. A modellt igazoló kísérletek és számítások 190
7.2.2.1. A viszkolelasztikus tömítésmodell pontosságát igazoló kísérletek 190
7.2.2.2. A belső túlnyomás okozta lazulási folyamat numerikus vizsgálata 199
7.2.3. Az egyidejű hő és mechanikai igénybevételnek kitett karimás kötések tömítéstechnikai méretezése 203
8. Feszültséggyűjtő keresztmetszetek vizsgálata a végeselem módszer segítségével 207
8.1. A végeselemes számítás alapjául szolgáló anyagtörvény meghatározása 209
8.1.1. Próbatest-szintű vizsgálatok 209
8.1.2. Szerkezeti vizsgálatok 215
8.2. Rugalmas-képlékeny végeselemes számítások kiértékelésének módszere 218
8.3. Számszerű vizsgálatok és eredmények 220
Irodalomjegyzék 226
Melléklet 233