Zbiornik ciśnieniowy spawany6

8

wionę są m.in. następujące zagadnienia związane z projektowaniem zbiorników ciśnieniowych:

-    spawalność stali, naprężenia spawalnicze, pękanie złączy spawanych,

-    zmęczenie konstrukcji spawanych, obliczanie wytrzymałości połączeń spawanych,

-    rozwiązania połączeń spawanych w zbiornikach, naczyniach ciśnieniowych i rurociągach.

Po wykonaniu spoin zbiornika należy odprężyć konstrukcję np. przez starzenie (sezonowanie) lub metodą wibracyjną, lub przez przeprężanie. Wyżarzanie odprężające jest zazwyczaj niemożliwe ze względu na duże gabaryty zbiorników.

Szczelność i wytrzymałość zbiornika sprawdza się za pomocą ciśnieniowej próby wodnej. Oprócz tego jakość spoin sprawdza się metodami utradźwiękowymi lub rentgenowskimi.

Średni poziom wody w zbiorniku powinien wynosić 100 do 150 mm powyżej przekroju osiowego zbiornika. Można także w przybliżeniu przyjąć, że objętość wody w zbiorniku wynosi V_w = 2/3* V_z.

Odnośnie do sposobów podparcia poziomego zbiornika możliwe są dwa rozwiązania:

-    podparcie za pomocą podpór spawanych o kącie rozwarcia 120°, najczęściej w miejscach gdzie globalny moment gnący w środku zbiornika M_gl jest równy momentowi gnącemu na podporach M_g2, czyli w odległości R = 0,59 V (zob. Załącznik II).

-    podparcie za pomocą podpór przeponowych (na całym obwodzie kołowym) w pobliżu den.

W niektórych przypadkach stosuje się w miejscu podparcia wzmocnienia w postaci pierścienia między podporą a zbiornikiem. W przypadku długich zbiorników, jedna podpora powinna być stała (zamocowana), a druga przesuwna, z powodu dylatacji termicznej zbiornika.

Naprężenia gnące pochodzące od globalnego zginania są zazwyczaj niewielkie i można je pominąć, jeśli wewnątrz zbiornika panuje odpowiednio duże ciśnienie i gdy zbiornik jest stosunkowo krótki (dla LJD_W = 2,5 do 3,5).

Gradienty temperatur w zbiornikach cienkościennych są zazwyczaj niewielkie i mogą być pomijalne. Natomiast w przypadku zbiorników grubościennych gradienty temperatury są znaczne i należy je uwzględniać w analizie wytrzymałościowej. Przepisy UDT określają, że przy różnicy temperatur powyżej AT = 100°C konieczne są obliczenia z uwzględnieniem efektów termicznych, łącznie ze zmianą temperatury w czasie (dla przebiegu nieustalonego). Coraz częściej tego typu analizy wykonuje się za pomocą programów Metody Elementów Skończonych (np. Algor, Cosmos, Nastran, Ansys, Abaąus, Nisa).