Verbindung von elliptischen Deckeln mit dem Zylinderkörper
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Dieser Beitrag wurde zuletzt von niuchangsheng am 8.3.2016 um 22:28 bearbeitet. Ich habe soeben die Konstruktion eines Gasbehälters abgeschlossen. Der Designdruck beträgt 4,4 MPa, der Innendurchmesser liegt bei 1200 mm. Die Deckel bestehen aus Q345R-Stahl mit einer Dicke von 18 mm, während der Zylinder aus Q345R-Stahl mit einer Dicke von 16 mm besteht. Bei den Nahtstellen habe ich eine innere Ausrichtung gewählt. Der Prüfingenieur wollte jedoch, dass die Nahtstellen äußerlich ausgerichtet werden – schließlich ist das bei Kesseln üblich. Auf den Plänen für Kessel wird jedoch keine Angabe zur minimalen Wandstärke gemacht. Bei Behältern halte ich es jedoch für notwendig, genauer vorzugehen – insbesondere da hier eindeutige Richtlinien vorhanden sind: Der Innendurchmesser dient als Referenzpunkt, und für die Deckel ist außerdem eine minimale Wandstärke angegeben. Da der Innendurchmesser unverändert bleibt, müsste der Zylinder dann wohl auch eine entsprechende maximale Wandstärke haben Außerdem wird bei den Deckeln nicht überall eine Verdünnung vorgenommen – an den Endflächen kann es sogar zu einer Verstärkung kommen (ich habe das selbst nicht geprüft, das hat der Prüfingenieur gesagt). Die Abmessungen dieses Zylinders kann ich auf den Plänen nicht angeben. Einfach ausgedrückt: Die Maße werden vor Ort im Werk bestimmt. Ich schäme mich fast, etwas dazu zu sagen – aber meine Pläne bleiben trotzdem unverändert. Ich würde hier auch gerne die Meinungen aller hören – ist euch das auch schon einmal passiert, und wie habt ihr damit umgegangen? Vielen Dank für eure hilfreichen Ratschläge! Zusatz: Die Firma hat fertige Q345R-Platten vorrätig, in den Dicken 16, 18 und 20. Doch keine dieser Dicken reicht aus, um den gesamten Behälter herzustellen. Nach Berechnungen kann eine Platte mit einer Dicke von 16 mm zum Bau des Zylinders verwendet werden – die Stärke ist ausreichend. Eigentlich könnte auch eine Platte mit einer Dicke von 16 mm als Deckel verwendet werden. Doch aufgrund der minimal erforderlichen Formstärke muss man sich für Platten mit einer Dicke von 18 mm entscheiden. Man schaut sich jetzt all diese Bilder an, und zu dieser Frage sagt auch niemand mehr etwas. In der einen Monatsfrist der Feiertage habe ich diese Bilder nach und nach fertiggestellt – meine Mühe war also nicht umsonst.
Bei der Konstruktion wählen wir in der Regel eine Nennstärke des Zylinders, die der des Deckels entspricht – es sei denn, der Unterschied in der Stärke ist groß, wie beispielsweise bei Kugeldeckeln. Ich schätze, er denkt dabei an das ästhetische Aussehen.
Die äußere Ausrichtung dient dem Aussehen und erleichtert die Arbeit. Wir wählen in der Regel auch eine möglichst große Dicke aus, doch bei Behältern gibt es eine Mindestformdicke.
Die Zeichnungen können unverändert bleiben; es wird eine Fertigungsanleitung erstellt, damit alles außenbündig ausgerichtet ist – das lässt sich dann abformen! 2 mm ist nicht sehr groß!
Wir richten uns alle nach dem Standard und alignieren den Innendurchmesser. Die Rechnungen stimmen auch überein. Wenn der Außendurchmesser ausgerichtet ist, unterscheidet sich der Innendurchmesser in den Berechnungen für die Deckel von dem des Zylinders. Dadurch kommt es zu einem plötzlichen Anstieg der Spannungen – es entsteht somit ein Problem mit der Spannungskonzentration.
In den Werkstätten unseres Unternehmens werden die Rohrteile entsprechend der Abmessungen der Endkappen hergestellt
Es scheint, als würden alle es so machen: Bei uns wird der Deckel extern beschafft, und nachdem er geprüft und für geeignet befunden wurde, wird er an seinem Platz installiert – erst danach beginnt man mit dem Rollen der Röhrenabschnitte
Was soll man mit den Plänen machen? Hinweis: Soll nach den tatsächlichen Abmessungen zugeschnitten werden? Rechnen? Das ist nicht ordnungsgemäß.
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Meiner Meinung nach muss man zunächst berücksichtigen, dass es immer zu Abweichungen kommen kann – und das aus zwei Gründen. Erstens gibt es Fehler bei der Verarbeitung der Endteile; außerdem können die Maßstäbe des Herstellers nicht mit denen übereinstimmen, die in eurer Fabrik verwendet werden. Dadurch kann es passieren, dass die fertiggestellten Teile nicht passen. Zweitens hängt die Qualität der hergestellten Teile auch von der Person ab, die sie herstellt. In der Regel haben erfahrene Arbeiter mehr Erfahrung – sie berücksichtigen dabei die Kompression beim Falten der Bleche und geben entsprechend mehr Material dazu. Es wird also nicht immer genau nach den berechneten Werten vorgegangen. Auch bei erfahrenen Arbeitern sind die hergestellten Teile oft etwas oval geformt. Die Fähigkeiten der Menschen variieren also ebenfalls. Zweitens: Wenn Sie die Dicke der Rohrsegmente berechnen, runden Sie die Werte nach oben ab. Es handelt sich dabei im Grunde um eine Konstruktion, die den Vorgaben der Normen entspricht. In den Normen steht schließlich nicht, dass man eine Dicke von 6,4 nicht verwenden darf, wenn man stattdessen eine Dicke von 12 oder 16 verwenden könnte. Solange Sie die Anforderungen der Konstruktion erfüllen, sollten Sie sicherstellen, dass bei der Fertigung vor Ort keine Probleme auftreten. Ein Meister von einem alten Staatsunternehmen (mit 10 Jahren Erfahrung) sagte mir, dass zwischen den Rohrteilen sowie zwischen den Rohrteilen und den Endkappen bei einem Rohrdurchmesser von unter 1,2 Metern eine Toleranz von 1–2 mm zulässig ist. Bei größeren Rohrdurchmessern kann die Toleranz bis zu 5–6 mm betragen – das gilt als zulässige Abweichung. Größere Abweichungen können dazu führen, dass beim Schweißen Probleme auftreten. Was Ihre Frage nach der inneren oder äußeren Ausrichtung angeht, kann ich nur sagen: Der Rollenhalter des Zylinders ist sehr schwer. Es ist viel zu aufwendig, den Position des Rollenhalters nur um einen Millimeter zu verschieben – das verringert die Arbeitseffizienz. Wenn man stattdessen eine äußere Ausrichtung verwendet, fällt es dem Mitarbeiter leichter zu arbeiten. Dadurch beschleunigt sich der Produktionsprozess im Unternehmen und die Gewinne steigen. Zudem werden so viele Probleme vermieden
Ich denke, man sollte eine innere Ausrichtung verwenden. Zunächst verwendet der Ersteller der Konstruktionsberechnungen beim Berechnen der Stärke den Innendurchmesser statt des Außendurchmessers. Die Verwendung des Innendurchmessers entspricht außerdem den Zeichnungen – schließlich handelt es sich um einen Druckbehälter, weshalb Vorsicht geboten ist. Man darf den Durchmesser nicht einfach ohne Grund erhöhen, nur weil es im Werk einfacher ist, ihn herzustellen. Was Abweichungen angeht, so sind diese in Ordnung, solange sie innerhalb der zulässigen Grenzen liegen. Empfohlene Vorgehensweise: Wie groß ist die minimale Wandstärke des Deckels? Warum nicht die Enden des Deckels von außen abrunden, sodass die minimale Wandstärke mindestens der minimalen Formstärke entspricht? Gleichzeitig sollte die Wandstärke des Deckels der des Zylinders ähneln. Eine innere Ausrichtung sowie glatte Außennahtverbindungen sorgen für ein ansprechendes Erscheinungsbild – es entstehen keine plötzlichen Formänderungen oder Spannungskonzentrationen. Dadurch wird weder die Fertigung beeinträchtigt noch kommt es zu Abweichungen zwischen der Fertigung und den Plänen.
"„Anpassung der Position des Rollenhalterings“ – was bedeutet das?
Deckel 18, Rohrsegment 16: Durch die innere Ausrichtung ist eine Differenz von 1 mm vorhanden. Deshalb muss der Rollenhalter auf der Seite des Rohrsegments um 1 mm angehoben werden, um die Konzentriertheit zu gewährleisten. Wenn sich die Position des Rollenhalters ändert, muss die relative Parallelität der beiden Rollenhalter erneut festgelegt werden – ebenso wie die Linien- und Diagonalebenenfehler. Ich habe gesehen, wie die Monteure das mit Stahlstäben korrigiert haben; es hat lange gedauert, bis alles richtig eingestellt war. Für das Schweißen eines einzelnen Rohres muss man etwas anpassen. Wenn Ihr Sprudelsystem aus zwei oder drei Niederdruckkesseln sowie einem Mitteldruckkessel besteht, dann wird der Monteur vermutlich Einwände haben, wenn man ständig Anpassungen vornehmen muss
Man hat vor Ort wirklich noch nie gesehen, dass ein Deckel allein auf einem Rollenrahmen gestützt wird...
Ich habe es mir überlegt: Ein Radhalter ist nicht notwendig. Es sollte stattdessen durch Punktschweißen am Zylinder befestigt werden, sodass es zusammen mit dem Zylinder rotiert. Ich hatte mich tatsächlich geirrt
Im 13. Stock wurde richtig gesagt: Alles muss nach den geltenden Standards erfolgen. Was der Beitragstäter für richtig hält, sollte beibehalten werden – es sei denn, der Prüfingenieur hat überzeugende Gründe dagegen.
Nun, die minimale Formstärke beträgt 15,8 mm – das ist wirklich gut. Ich möchte gerne eine Belohnung geben, aber ich weiß nicht, wie. Kann ich überhaupt jemandem Punkte geben?
Ich habe allerdings nichts von den Arbeitern gehört. Für die äußere Ausrichtung: Bitte sagen Sie mir, welchen Durchmesser ich auf dem Diagramm angeben soll Die Referenz für den Deckel ist der Innendurchmesser – doch er wird außen ausgerichtet. Welcher Wert ist also eigentlich die Referenz? Egal ob bei der Kartierung oder bei der Arbeit – man braucht immer einen Bezugsrahmen. Was bringt es, zwei davon zu haben? Zunächst ist es nicht standardisiert.
Ist das so? Die minimale Formdicke beträgt 15,8 – daher sollte der Benutzer die Ränder auf 16 abschneiden. 18 ist nur die Materialstärke und hat keinen Einfluss auf die Berechnung der Stabilität. Die Innenbohrung wird garantiert, sodass eine innere Ausrichtung möglich ist. Wir entwerfen und führen dies oft auf diese Weise durch – es werden definitiv keine Probleme auftreten, und es entspricht auch den Zeichnungen. Das ist die beste Methode.