Metodika výpočtů těsněných přírubových spojů tlakových nádob.

Jiří Začal

Doctoral thesis

The Methodology of Calculations of Sealed Flanged Joints of Pressure Vessels.

Abstract:

Předložená disertační práce se zabývá problematikou těsněných přírubových spojů tlakových nádob. První část práce uvádí základní popis řešené problematiky a nastiňuje nynější přístup k řešení. Dále pak definuje přehled nejpoužívanějších platných norem a předpisů pro výpočet. Popsány jsou i některé konkrétní příklady defektů přírubových spojů z praxe. Na základě těchto příkladů je dále uveden výčet jistých omezení, které plynou ze standardizovaných předpisů. V další části práce je specifikován vlastní přístup k řešení dané problematiky. Zde je především cíleno na zmíněná omezení standardních předpisů vzhledem ke komplexnosti reality. Na základě těchto omezení je následně navržena jistá možnost optimalizace metodiky výpočtu. Myšlenka této optimalizace výpočtu tkví v propojení tří různých přístupů k řešení. Jedná se o přístup experimentální, numerický (MKP) a přístup výpočtů definovaných konkrétní platnou normou. Velká část práce je tedy zaměřena na podrobný popis těchto přístupů. Především se jedná o popis postupného vývoje a zdokonalování v dané problematice. V závěru je pak popsán očekávaný progres do budoucna a soupis dosud vykonaných výsledků a publikačních činností.

Abstract:

The presented dissertation discusses the issue of sealed flange connections of pressure vessels. The first part of the thesis presents a basic description of the problem and outlines the current methods to the solution. It also defines an overview of the most commonly used valid standards and rules for calculation. Subsequently, some specific examples of defects of flanged joints from practice are demonstrated. Based on these examples, the following is a list of certain limitations that given by standardized rules. In the next part of dissertation is specified own methodology to solving the problem. Here, it is primarily aimed at the mentioned limitations of standard compared to the complexity of reality. Based on these limitations, a certain possibility of optimizing the calculation methodology is subsequently proposed. The idea of this calculation optimization is based on the combination of three different methods of the solution. These are the experimental, numerical (FEM) methods and methodology of calculations defined by a specific valid standard. Much of the thesis is therefore focused on a detailed description of these approaches. Primarily, it is a description of gradual development and improvement in the issue. In the conclusion, the expected progress into the future and a list of results performed so far and publishing activities are also described.

Keywords

přírubové spoje, těsnění, šroub, tlaková nádoba, kruhové příruby, koeficienty tření, předpětí šroubu

Keywords

Flange Joints, Gasket, Screw, Pressure Vessel, Circular Flange, Friction Coefficients, Bolt Pretension

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 26. 6. 2020

Thesis defence

• Date of defence: 25. 11. 2020
• Supervisor: Zdeněk Folta
• Reader: Zdeněk Poruba, Slavomír Hrček, Róbert Kohár

VSB – Technical University of Ostrava

Fakulta strojní

Doctoral programme / field:
Strojní inženýrství / Stavba výrobních strojů a zařízení