Chào các mọi người,hôm nay em mở topic này nói về vấn đề hơi khác với tính toán kết cấu thông thườngmột chút. Nhưng nếu xét kỹ thì nó cũng đi từ kết cấu mà ra. Vấn đề em nói ở đâylà tính toán sức chịu đựng của kết cấu đường ống trong công nghiệp - PipeStress Analysis, ví dụ như đường ống trong nhà máy bia, lọc dầu, điệnnguyên tử v.v... Các hệ thống này nếu hoạt động trong môi trường nhiệt độ và ápsuất cao thì việc tính toán kiểm tra là ưu tiên hàng đầu. Trong tính toán PipeStress có nhiều mục đích để tính như:% {8 d. F3 s" D, ?8 ^4 c
- Đảm bảo Stress trong Piping nằm trong giới hạn cho phép của tiêu chuẩn (ASMEB31.1, B31.3, Class 1,2,3, v.v...)
" l W2 T6 ]2 {: g ?3 M2 l- Tính lực từ đường ống tác động lên support (Spring hager, Spring support,Rigid support v.v...) ---> từ đó thiết kế loại support thích hợp. Công đoạnthiết kế support (thường là rigid support) là công việc của kỹ sư kết cấu. Kỹsư Piping chỉ tính ra lực tác động.
4 D6 o' m3 T+ l7 Z% H2 N) P) R- Kiểm tra lực từ đường ống tác động vào các thiết bị có nằm trong giới hạn chophép hay không
+ z/ y' C* E: ], l2 Y& d0 C3 M& D- Tối ưu đường đi của Piping cho thích hợp.+ R1 C1 W5 ?' R3 d, F! U" I
- Một số vần đề khác liên quan đến tính toán lực Dynamic (Modal, SpectraRespose, Time History v.v...). Cái này có dịp em sẽ nói sau.3 `7 B: y( ]- i
0 ]' o- s2 T7 DVí dụ ở dưới đây là 1 bài tính minh họa Pipe Stress. Có 1 số vấn đề sẽ lạ với mọingười., t6 m; i7 S& d" p& N4 |, V" b
/ D9 V4 V3 \7 Y( W# u; HCác bác vui lòng click vào hình để xem full size.
8 O) @ @7 E' s1 }Mục đích bài tính tập trung check stress theo B31.3 - Static Analysis, giả sửcác support được thiết kế để chịu được lực do đường ống tác dụng vào. Tải tác độngbao gồm: }: y8 z: Q% L0 [' L- l
1.Tải trọng bản thân (weight + insulation + fluid), tải trọng do valve : thuộcnhóm Sustained Loads
. t7 s' J! _7 h+ f2.Tải trọng do giản nở nhiệt (có 2 trường hợp hoạt động, xem chi tiết các hìnhdưới) : thuộc nhóm Secondary Loads
: s1 t* N k+ ]7 r- ` B
& k% |2 r3 j, Q% q- x. P8 PBài tính không kể đến tác động của tải gió (Occasional Loads). Do đó,các phương trình để check stress gồm 2 phương trình chính SL và SE. Tham khảoASME B31.3 để biết thêm chi tiết., ^( a9 Z. R0 N1 A; Q
2 |- d) ~8 I+ b$ R& _% ?2 T Kết quả tính toán củaví dụ trên các bác vui lòng tham khảo tại đây: . U9 f/ j% f7 |4 a' \
2 p% }7 l2 S) Y, @6 t( n' d
---------------------------------------
$ Z3 b8 |+ f, JBài tính sử dụng phần mềm ROHR2 - Pipe Stress Analysis Software
0 E+ N! E( D( x$ hEmail: infohbe@huynhbang.com |