Készítsen elvi szabadkézi vázlatokat! Törekedjen a témával kapcsolatos lényeges jellemzők kiemelésére!

Átírás

1 1 8 ) M u t a s s a b e a t a r t á l y o k a t a z a l á b b i v á z l a t f e l - h a s z n á l á s á v a l Készítsen elvi szabadkézi vázlatokat! Törekedjen a témával kapcsolatos lényeges jellemzők kiemelésére! Az információtartalom vázlata: A Tartályok jellemzői (feladatuk, részeik, csoportosításuk); A tartályokban uralkodó nyomások; A tartályokra ható erők; Tartályok gyártástechnológiája; Nyomás alatti tartályok csatlakozó vezetékei; A tartályokhoz való csőcsatlakoztatás módjai; Tartályok hegesztésének biztonságtechnikája. Tartálynak nevezzük mindazokat a speciálisan kialakított hengeres vagy más térbeli alakú zárt szerkezeteket, amelyek belső tere általában fémlemez falakkal teljesen el van zárva a környezettől. Tartályok jellemzői: Tartályok széleskörű alkalmazása által nagyon sokféle kialakításról beszélhetünk. Ezért fontos néhány általános dolog ismerete. Tartályok feladatai: A tartályok zárt terét meghatározott fizikai és kémiai állapotú folyékony vagy gáz halmazállapotú tölti ki. Tartályok részei: Tartályfal, vagy köpeny (palást); Fenekek és fedelek (zárófelületek); Alátámasztó szerkezetek (támasztóelemek); búvónyílás; Csonkok; Karimák, csavarok, tömítések; biztonsági szelepek; egyéb elemek, szerelvények(hasadó tárcsák, olvadó tárcsák, nyomásmérők, hőmérők, folyadékállás mutatók); Tartályok csoportosítása: Anyaguk szerint lehetnek: Általános rendeltetésű szerkezeti acél; Gyengén ötvözött acél; 18. tétel 1

2 erősen ötvözött acél; színesfém; könnyűfém Belső terükben levő nyomás szerint: túlnyomásos (a belső nyomás nagyobb a légkörinél); vákuum tartályok (a belső nyomás kisebb a légkörinél). Telepítés szerint: Zárt helyiségben elhelyezett; Szabadban elhelyezett: föld alatti; föld alatti előteres; föld feletti. Hossz és átmérő arány szerint: zömök (l/d<1); arányos (1<l/d<2); karcsú (l/d>2); Veszélyességi fokozatuk szerint: kis veszélyességű fokozatba tartozó; közepes veszélyességű fokozatba tartozó, nagy veszélyességű fokozatba tartozó. A tartályban uralkodó nyomások: A tartály nyomása alapvetően attól a rendszertől függ, amelynek része. Így lehetnek légköri nyomáson üzemelők. Ezek vagy nyitottak, vagy csővezeték, csonk közvetítésével kapcsolódnak a légkörhöz. Természetesen ezekben légköri nyomás uralkodik. Nyomástartó edények esetén a tartály nyomása lehet a légkörinél kisebb, vagy nagyobb. A rendszernyomáson kívül fontos lehet különösen a folyadékot tároló tartályoknál a töltet tömegéből származó nyomás (hidrosztatikus nyomás). A nyomásértékek lehetnek abszolútak és relatívak, azaz a légköri nyomáshoz viszonyítottak. A tartályokra ható erők: A nyomástartó edény köpenyére ható terhelések a belső túlnyomásból adódnak. Ezt tekinthetjük főerőnek. Azonban a töltet tömegéből, a tartály részeinek önsúlyából, az esetlegesen fellépő folyadékáramlásból származó erők a mellékerők. Nagyságrendileg mindenképpen a főerőkkel kell foglalkoznunk. 18. tétel 2

3 F ax F N Általános csőszerelési előkészítő és kiegészítő feladatok-ii. F t F A hengert szétszakítani akaró tangenciális (érintő irányú) erő: F t = D l p, ahol a D a tartály belső átmérője [m], l a tartály hossza [m], p a tartályban levő töltet nyomása [Pa]. Ezzel egyensúlyt tart az anyag belső ereje :, ahol s a falvastagság [m], F =2 l s a tartály anyagára megengedett húzófeszültség. Mivel a két erő egyensúlyt tart egymással: D l p=2 l s, így s= D p 2 A sík felületre ható axiális erő: F ax = D2, ezzel egyensúlyt tart az p 4 anyag belső erője : F N = D s ax, a két kifejezést egymással egyenlővé D 2 téve: 4 p=d s, ebből átrendezést és egyszerűsítést követően: ax s= D p. Tehát kisebb (fele) a palástnál számított falvastagságnak. Biztonság 4 t kedvéért ezért a tartály falvastagságát a veszélyesebb helyre kalkulálva számoljuk, amelyet kazánformulának nevezünk. A képlet egyéb tényezőket is tartalmaz. Így például az n gyengítési tényezőt, amely a hegesztés hatását veszi figyelembe és a korróziós pótlékot. A kazánformula teljes alakja ezek alapján: s= D p 2 t n p c Tartályok gyártástechnológiája: A tartályok gyártásában különbséget kell tennünk a köpeny, fenekek és fedelek, alátámasztó-szerkezetek, búvónyílások és a csonkok között. Tartályköpeny-elemek gyártásához DN 300-ig varratnélküli acélcsövet, nagyobb méretekhez spirálvarratos acélcsövet használnak. Még nagyobb átmérőjű tartálynál síklemez hengerítésével készítjük a palástelemet, amelyekből hegesztéssel állítjuk öszsze a palástot. A tartályok fenekei lehetőleg szabványos kialakítású legyen. Fontos szempont a hegeszthetőség és a biztonság. Növekvő terhelések felé sík tárcsa, sekélydomborítású és mélydomborítású legyen a fenék. A tartályoknak a csővezetéki csatlakozásokon kívül biztosítani kell a stabil rögzítést, az elmozdulásmentes felállítást is. Ezek a szerkezetek lehetnek tartógyűrűk, készülékpaták, tartályláb, tartályszoknyák és a fekvő tartályoknál alkalmazott nyergek. 18. tétel 3

4 Búvónyílások is kialakításra kerülhetnek az adott tartályon, mégpedig a lezáró elemen (fenék, fedél). Kialakításában a mozgathatóság és a biztos tömítés jelenti az alapfunkciót. Nyomás alatti tartályok csatlakozó vezetékei: Az elkészített nyomástartó edény csatlakoztatható a csővezetéki vagy egyéb épületgépészeti rendszerekhez. Ezt a csatlakozást teszi lehetővé a csonkokra szerelt karimák, tömítések és szorító-kötő csavarok. A gyakorlatban használt karimák hegeszthető toldatos, menetes, laza és sima kialakításúak lehetnek. Mindegyik típusnak az ellendarabhoz kapcsolódó felülete (tömítőfelülete) lehet sima, munkaléces, kiugrásos, szádhornyos és gyűrűshornyos. A tömítések feladatukat akkor látják el jól, ha annyira összenyomhatók, hogy a karimák tömítőfelületének egyenletességeit kitöltik. Leggyakrabban azbeszt gumilemezt, gumilemezt és klingerit anyagot használnak. A karimákat a biztonságos tömítés elérése érdekében karimacsavarokkal húzzák össze. 25 bar nyomásig és 300 C hőmérsékletig fényes kivitelű fejes csavarokat használunk. Tartályokhoz való csőcsatlakoztatás módjai: Az elkészült nyomástartó edény egy zárt egység. A hozzá való csatlakozást csonkokon keresztül valósítjuk meg. Vannak csőcsonkok, leeresztő csonk, mérőcsonk, stb. A csonkok kialakítását elsősorban a terhelési viszonyok, ellátandó feladat és a közeg állapota határozza meg. Legismertebb változatai a köpenylemezhez hegesztett egyszerű karimás, beeresztett, kihúzásos technikával készített csonk. Funkciójuk alapján egyedinek számít az ürítő-, légtelenítőcsonk, vagy az agresszív töltetű tartályoknál alkalmazott cseppentőéllel ellátott csonk, továbbá mérőműszerek csatlakozócsonkja. Tartályok hegesztésének biztonságtechnikája: A munkát a vonatkozó szabvány szerint kell megszervezni és elvégezni. Biztosítani kell, hogy: a keletkező gázok, gőzök koncentrációja ne haladja meg a vonatkozó jogszabályban megengedett értéket, gyúlékony, robbanásveszélyes, mérgező keverék ne képződhessen, ne alakulhasson ki oxigéndús atmoszféra. Oxigént és technikai keverékeit szellőztetésre, tilos felhasználni! A munka megkezdése előtt a friss levegőt biztosító rendszer működését ellenőrizni kell. A figyelmeztető jelzésről gondoskodni kell, amelyet a térben lévő dolgozó működtet, és amely jelzés alapján a figyelő személy intézkedik. 18. tétel 4

5 Gázforrást, hegesztő áramforrást a munkatérbe bevinni és azt ott üzemeltetni tilos! A pisztolyt csak a zárt téren kívül szabad meggyújtani. A zárt térbe bevitt munkaeszközök ellenőrzését a munka megkezdése előtt kell elvégezni. Munkaszünet esetén a hegesztési munkaeszközöket a térből el kell távolítani, illetőleg azokat az energiaforrásról le kell választani. A hegesztőnek a munkavégzés teljes időtartama alatt biztonsági hevederzetet/munkaövet kell viselnie. A munkatéren kívül figyelő személyeket kell biztosítani, akik az esetleges mentésre kiképzettek, és őket más munkával megbízni nem szabad. A mentéshez szükséges eszközöket a munkahely közelében kell elhelyezni úgy, hogy szükség esetén az azonnali használatuk lehetséges legyen. Mentési célra is biztosítani kell a célnak megfelelő üzemképes légzésvédő eszközt. 18. tétel 5