Závěrečná zpráva statického výpočtu potrubí - vzor

Obsah:
1. Účel zpracování výpočtové dokumentace 3
2. Seznam výpočtů a přiřazení potrubních větví 3
3. Podklady 3
4. Zatížení trvalá a zatížení teplotou 3
4.1. Zatížení hmotností tekutiny 3
4.2. Zatížení hmotností trubky a izolace 4
4.3. Výpočet vynuceného posunutí hrdla připojeného kotle způsobeného tepelnou roztažností kotle 4
5. Zatížení příležitostná 4
5.1. Zatížení větrem 4
5.2. Zatížení sněhem 4
5.3. Zatížení akcí pojišťovacího ventilu (kvazistaticky) 5
5.4. Zatížení zemětřesením kvazistatické 6
6. Použitý počítačový program 6
6.1. Symboly podpěr používané programem 6
6.2. Vysvětlení zkratek zatížení používaných programem 7
7. Použité kódy a technické normy 8
8. Popis a stručná charakteristika funkce analyzovaného potrubní a výpočtového modelu 8
9. Shrnutí výsledků 8
9.1. Posouzení namáhání v potrubí 8
9.2. Průhyby a posuvy 8
9.3. Zatížení podpěr 8
9.4. Vytypování nových pružných závěsů 8
9.5. Vytypování nových vlnovcových kompenzátorů 8
9.6. Zatížení hrdel aparátů od potrubí 8
10. Závěr 9
11. Přílohy 9
1.účel zpracování výpočtové dokumentace
Účelem zpracování průkazné dokumentace je ověření pevnosti a bezpečnosti potrubí, prokázání funkčnosti zařízení jako celku za působení všech provozních i zkušebních režimů.
V rámci výpočtu jsou dále zkontrolovány a vypočteny:
- Pevnost potrubí
- Průhyby a posuvy potrubí
- Zatížení podpěr potrubí
- Vytypování pružinových závěsů na nové části parovodu k nově dosazenému kotli
Dále tento výpočet může sloužit i jako součást dokumentace potřebné k vydání certifikátu dle PED.
2.seznam výpočtů a Přiřazení potrubních větví
{{ Výpočet č. Cal-[xxx]-01 obsahuje porubní větve č. }}
{{ Výpočet č. Cal-[xxx]-02 obsahuje porubní větve č. }}
{{ Výpočet č. Cal-[xxx]-03 obsahuje porubní větve č. }}
3.Podklady
Projekt byl vypracován na základě těchto podkladů:
Procesní schéma (PID), číslo výkresu[ ], revize[ ], ze dne [ ]
Seznam tekutin (fluid list), číslo dokumentu[ ], revize [ ], ze dne [ ]
{{ Jiné podklady procesního inženýra Název [ ], ze dne [ ]}}
{{ Požadavky investora [ ]. ze dne [ ]}}
4.Zatížení trvalá a zatížení teplotou

4.1.Zatížení hmotností tekutiny
Do výpočtu se zadává hustota tekutiny uvedené v Seznam potrubních větví, číslo dokumentu[ ], revize [ ], ze dne [ ]. Výpočetní program si ji přepočítá sám na zatížení hmotností tekutiny připadající na1m.
4.2.Zatížení hmotností trubky a izolace
Do výpočtu se zadává hustota kovu trubky a izolace uvedené v Seznam potrubních větví, číslo dokumentu[ ], revize [ ], ze dne [ ]. Výpočetní program si ji přepočítá sám na zatížení kovu trubky a izolace připadající na1m.
4.3.Výpočet vynuceného posunutí hrdla připojeného kotle způsobeného tepelnou roztažností kotle

5.Zatížení příležitostná
5.1.Zatížení větrem
Použitá norma: ČSN EN 1991-1-4 Eurokód 1: Zatížení konstrukcí – Část 1-4: Obecná zatížení – Zatížení Větrem, Národní příloha NA pro ČR: Národně stanovené parametry a doplňující informace.
Místo stavby: {{ }} – větrná oblast {{ }}: Rychlost větru vb,0={{ }}m/s
Použití součinitelé pro určení základní rychlosti větru:
Základní rychlost větru:
vb= cdir.cseason.cprob vb,0= {{ }}.{{ }}.{{ }}.{{ }}={{ }}m/s
Použití součinitelé pro určení střední rychlosti větru:
Součinitel orografie: cr(z)=1,0
Údaje pro určení součinitele terénu: Kategorie terénu {{ III. }}
Součinitelé pro výpočet maximálního dynamického tlaku:
Součinitel expozice ce: je závislý na výšce nad terénem
Hustota vzduchu:1,25kg/m3
Součinitelé pro výpočet tlaku větru na konstrukci:
Součinitel konstrukce cscd =1,1
Součinitel síly pro válce cf,0, závisí na Reynoldsově čísle a výšce nad terénem
Dále závisí na ekvivalentní drsnosti potrubí, odečteno z grafu v normě pro střední drsnost potrubí.
Součinitel koncového efektu: 1,0
V použitých kombinacích zatížení má toto zatížení označení WIN1,2,3,4.
5.2.Zatížení sněhem
Použitá norma: ČSN EN 1991-1-3 Eurokód 1: Zatížení konstrukcí. Část 1-3 Obecná zatížení- Zatížení sněhem, Národní příloha NA pro ČR: Národně stanovené parametry a doplňující informace.
Místo stavby: {{ }} – sněhová oblast {{ }} : Charakteristická hodnota sk={{ }} kPa
Součinitel tvaru pro potrubí (tj. pro vodorovný válec): Pro úhel sklonu větší nebo rovno než 60°, má hodnotu 0,0. Pro úhel sklonu menší než 60°má hodnotu 1,0.
Pro potrubí potom platí, že zatížení potrubí na 1m délky je s = 0,865.D. sk . Z toho vyšlo:


V použitých kombinacích zatížení má toto zatížení označení U1.
5.3.Zatížení akcí pojišťovacího ventilu (kvazistaticky)
Použitá norma: ČSN EN 13480-3 Kovová průmyslová potrubí, Část 3 Konstrukce a výpočet. Příloha A – Dynamické výpočty
Výpočet DLF (Dynamic Load Factor)
Doba, po kterou je PV otevřen (vzorec A.2.4-3 ČSN EN 13480-3):

Perioda vlastní frekvence je odečtena z kapitoly výpočtu „Natural frequencies report“
DLF je odečten z grafu č. A.2.4-2 ČSN EN 13480-3
Výpočet kvazistatické síly:

5.4.Zatížení zemětřesením kvazistatické
Použitá norma: ČSN EN 1998-1 Eurokód 8: Navrhování konstrukcí odolných proti zemětřesení Část 1, Obecná pravidla, seizmická zatížení a pravidla pro pozemní stavby Národní příloha NA pro ČR:: Národně stanovené parametry a doplňující informace.
ČSN EN 1998-4 Eurokód 8: Navrhování konstrukcí odolných proti zemětřesení Část 4 Zásobníky, nádrže a potrubí
Místo stavby: {{ }} – seismická oblast {{ }}
Referenční špičkové zrychlení pro podloží typu A získané v mapách z národních příloh normy agR ={{ }}g
Součinitel podloží S={{ }}

TC a TD jsou periody kmitů příslušného spektra odezvy v čase přechodu jednoho intervalu na druhý.
6.Použitý počítačový program
Výpočty potrubí byly provedeny programem {{ CAESAR II, verze 14., firmy Hexagon, USA. }} pracujícím na základě metody konečný prvků.
6.1.Symboly podpěr používané programem

6.2.Vysvětlení zkratek zatížení používaných programem
{{W – stálá hmotnost (hmotnost potrubí, tekutiny a izolace)
WW- stálá hmotnost při tlakové zkoušce vodou
T – teplota
P – vnitřní tlak
HP – zkušební tlak
H – působení pružných závěsů a podpěry
T1,P1– maximální dovolené zatížení
T2,P2– provozní zatížení
D1 – pohyb hrdla kotle
F1 – hmotnost dálkového ovládání ventilů
F2 - kvazistatický ráz od akce pojišťovacího ventilu
HGR – kombinace pro výpočet pružných podpěr
HYD- kombinace zatížení tlakové zkoušky
SUS – kombinace trvalých zatížení
OPE – provozní kombinace zatížení
EXP - zatížení tepelnou roztažností
OCC – kombinace příležitostných zatížení }}
{{LISTING OF STATIC LOAD CASES FOR THIS ANALYSIS}}
{{ }}
7.Použité kódy a technické normy
Výpočet byl zpracován podle norem:
ČSN EN 13480-3 Kovová průmyslová potrubí, Část 3 Konstrukce a výpočet.
{{ČSN EN 1991-1-4 Eurokód 1: Zatížení konstrukcí – Část 1-4: Obecná zatížení – Zatížení Větrem, Národní příloha NA pro ČR: Národně stanovené parametry a doplňující informace.
ČSN EN 1991-1-3 Eurokód 1: Zatížení konstrukcí. Část 1-3 Obecná zatížení- Zatížení sněhem, Národní příloha NA pro ČR: Národně stanovené parametry a doplňující informace
ČSN EN 1998-1 Eurokód 8: Navrhování konstrukcí odolných proti zemětřesení Část 1, Obecná pravidla, seizmická zatížení a pravidla pro pozemní stavby Národní příloha NA pro ČR:: Národně stanovené parametry a doplňující informace.
ČSN EN 1998-4 Eurokód 8: Navrhování konstrukcí odolných proti zemětřesení Část 4 Zásobníky, nádrže a potrubí }}
8.Popis a stručná charakteristika funkce analyzovaného potrubního systému a výpočtového modelu
Stručný popis funkce: {{ }}
Popis a zdůvodnění výpočtového modelu: {{ }}
Popis použitého uložení: {{ }}
9.Shrnutí výsledků
9.1.Posouzení namáhání v potrubí
Vypočtené napětí v jednotlivých výpočtech je uvedeno vždy v kapitole „Stress Summary“
Celkově možno konstatovat, že není dovolené napětí překročeno. Detailně, viz příslušná kapitola ve výstupu z výpočtu.
9.2.Průhyby a posuvy
Vypočtené průhyby a posuvy v jednotlivých výpočtech je uvedeno vždy v kapitole „Displacements“. Detailně, viz příslušná kapitola ve výstupu z výpočtu.
9.3.Zatížení podpěr
Vypočtené zatížení podpěr je uvedeno v kapitole „Restraint Summary“. Přiřazení konkrétních podpěr a závěsů je zvláštním dokumentu. Detailně, viz příslušná kapitola ve výstupu z výpočtu.
9.4.Vytypování nových pružných závěsů
{{ }}
9.5.Vytypování nových vlnovcových kompenzátorů
{{ }}
9.6.Zatížení hrdel aparátů od potrubí

10.závěr
- Namáhání potrubí – {{vyhoví/ nevyhoví}}
- Posuvy a průhyby včetně tepelné dilatace – {{vyhoví/ nevyhoví}}
- Zatížení podpěr, viz tabulky ve výpočtu
- Vytypování nových pružných závěsů – viz tabulka v textu
- Vytypování nových vlnovcových kompenzátorů – viz tabulka v textu
- Zatížení hrdel aparátů – {{vyhoví/ nevyhoví}} viz tabulka ve výpočtu
11.Přílohy
{{ Výpočet č. Cal-[xxx]-01 }}
{{ Výpočet č. Cal-[xxx]-02 }}
{{ Výpočet č. Cal-[xxx]-03 }}