Vliv tepelné roztažnosti na přírubový spoj tlakové nádoby

Josef Kocur

Bakalářská práce

The Influence of Thermal Expansion on a Flange Connection of a Pressure Vessel

Anotace:

Bakalářská práce se zabývá problematikou přírubového spoje tlakové nádoby při montáži a následujících provozních stavech V první části práce je uveden obecný popis přírubových spojů a jejich rozdělení z hlediska přenosu sil. Další část je věnovaná problematice šroubových spojů s předpětím, které jsou výhradně součástí těsněných přírub tlakových nádob. Následně prověřit zda má vliv teploty na předepjaté šroubové spojení. Dále pak vypočíst síly a napětí působící na šrouby a stanovit tuhosti šroubů a přírub. Otestovat dopad tepelné roztažnosti připojených částí na přírubový spoj při několika stavech. Zkontrolovat kritický stav, kdy působí teplota pouze na přívodní potrubí. V dalším kroku ve vhodném měřítku nakreslit diagram předepjatého spoje pro montážní i provozní stavy a určit dynamické bezpečnosti šroubu v těchto stavech. V neposlední řadě vytvořit MKP výpočty a porovnat je s výpočty teoretickými. Na konci pak nakreslit sestavní výkres této nádoby a výrobní výkres šroubu řešeného v této práci.

Abstract:

The bachelor thesis is about problems of flange connection of pressure vessel during assembly and subsequent operating states The first part of the thesis is a general description of flange joints and their distribution in terms of transmission of forces. The next part is devoted to problems of pre-stressed bolt connections, which are only part of the gaskets of the pressure vessels. Then check whether the temperature affects the prestressed bolt connection. Then calculate the forces and stresses on the bolts and determine the stiffness of the bolts and flanges. Test the impact of thermal expansion of the connected parts on the flange connection in several states. Check the critical condition when the temperature only affects the inlet pipe. In the next step, draw a diagram of the prestressing joint for mounting and operating conditions and determine the dynamic safety of the bolt in these states. Last but not least, create FEM calculations and compare them with theoretical calculations. And finally to draw the assembly drawing of this container and the production drawing of the bolt solved in this work.

Klíčová slova

Přírubový spoj tlakové nádoby, Šroubové spojení s předpětím, Vliv teploty na předepjaté šroubové spoje, Tepelná roztažnost, Dynamická bezpečnost šroubu

Keywords

Flange connection of pressure vessel, Pre-stressed bolt connections, The temperature affects the prestressed bolt connection, Thermal expansion, Dynamic safety of the bolt

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 21. 5. 2018

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 11. 6. 2018
• Vedoucí: Jiří Začal
• Oponent: Jan Pavlík

VŠB - Technická univerzita Ostrava

Fakulta strojní

Bakalářský studijní program / obor:
Strojírenství / Konstrukce strojů a zařízení