note calcul
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NOTE DE CALCUL
1. Prsentation
La prsente note de calcul est relative au calcul mcanique d lments du CONDENSEUR.
Les calculs sont raliss pour une situation normale de service.
Les calculs ont t raliss l aide du CODAP 2005.
2. Schma de l appareil
3. Condition de calcul
Pression interne de calcul2,5 bars
Pression externe de calcul0
Temprature de calcul130 C
Code de calcul et de constructionCODAP 2005
Catgorie de constructionB2
Contraintes de calculf1
Surpaisseur de corrosion3 mm
Coefficient de soudure0,85
FluideGAZ
4. Calculs
La note de calcul reprend le calcul de plusieurs lments constituant le CONDENSEUR:
- La virole - Un fond- Un anneau de renfort- La boulonnerie - Une bride collerette
Le dtail des calculs raliss l aide du CODAP 2005 figurent dans la suite.
4.1 Virole diamtre extrieur 1100 mm
La virole est ralise partir dune tle roule soude d paisseur 6 mm.L paisseur requise hors corrosion est gale :
1,17 mm en service.
L paisseur nominale de commande est de 6 mm.
4.2 Fonds GRC
Les fonds sont obtenus par emboutissage d une tle.L paisseur requise hors corrosion est gale :
2,36 mm en service.
L paisseur nominale de commande est de 8 mm.
4.3 Anneau de renfort
La mise en place d un anneau de renfort de 80x6 sur le piquage du trou d homme permet la rsistance de l'ouverture.
4.4 Boulonnerie
La section requise de la boulonnerie est gale
3750 mm
La section de la boulonnerie ( M24) est de 6060 mm.
Dtermination de la contrainte de calcul
Matriaux:P265GHTcalcul: 130CContrainte: f1De = 1100 mmz = 0,85P = 0,25 barC = 3 mmC1 = 0,3 mmC2= 0,1 mm Calcul de la contrainte f1
f1= min
f1= min
f1= min
= 139,3 Mpa = 170,8 Mpa
f1= 139,3 Mpa
Calcul de la virole en pression intrieure
Calcul de l paisseur minimale
e =
e = e =1,17 mm
Calcul de l paisseur nominale de commande
en = e + C + C1 + C2en = 1,17 + 3 + 0,3 + 0,1
en = 4,57mm 6mm OK
Calcul d un fond GRC
Calcul de l paisseur minimale
e = Max { es; ey; eb }
De = 1100 mmP = 0,25 MpaR = De = 1100mmf = 139,3 Mpaz = 1 (sans soudure) Di = De (scurit)r = 0,1 x DeCalcul de es :
es =
es =
es = 0,99 mm
Calcul de ey :
ey = x ( 0,75 x R + 0,2 x Di) x
Par lecture graphique, = 1,1 (voir graphique)
ey = 1,1 x ( 0,75 x 1100 + 0,2 x 1100) x ey = 2,06 mm
Calcul de eb :
Daprs le CODAP 2005 lorsque ey> 0,005 Di il ny a pas lieu de tenir compte de la valeur de eb, dans le cas prsent:
2,06 < 5,5 il faut donc calculer eb.
eb = 0,0433 x ( 0,75 x R + 0,2 xDi)
eb = 0,0433 x ( 0,75 x 1100 + 0,2 x1100) xeb = 2,36 mm
e = Max { es; ey; eb } e = Max { 0,99; 2,06; 2,36 }
e = 2,36 mm
Calcul de l paisseur nominale de commande
0,85 x en = 2,36 + 3
en =
en = 6,31 mm 8 mm OK
( 0,75+0,2x)x= 0,00170= 0,1
Calcul d un anneau de renfort
D aprs le CODAP, aucune vrification n est effectuer pour les ouvertures telles que:
d 0,14 x
604,8 0,14 x
604,87,47 il faut donc vrifier la relation suivante :
S x (f- 0,5 x P) + St x (ft- 0,5 x P) + Sr x (fr- 0,5 x P)P x G
d = 604,8Dm = 1097,4e = 2,6 et = 2,6f = ft = fr = 139,3P = 0,25
Calcul de la surface S
S = e x L L = ko x
L = 0,847 x L = 45,3 mmS = 2,6 x 45,3
S = 117,78 mm
Calcul de la surface St
St = (e x l) x et l = min {();(lt)}
l = min {();(148)} l = 39,8
St = (2,6 + 39,8) x 2,6
St = 110,24 mm
Calcul de la surface G
G = (L + re) x Ri + ri x( l + e)
G = (45,3 + 305) x 547,4 + 302,4 x( 39,8 + 2,6)
G = 204 575,98 mm
117,78 x (139,3- 0,5 x 0,25) + 110,24 x (139,3- 0,5 x 0,25) 0,25 x 204575,98
31 734,651 144 ce nest pas bon, il faut un renfort
31 734,6 + Sr x (fr- 0,5 x P)51 144
Sr140 mm 6 x 80 = 480 mm OK
Vrification de la boulonnerie
Situation d assise du joint
Wa = x b x G x y
Wa = x 9,33 x 667,54 x 69
Wa = 1 350 075 N
b = 2,5 x b = 9,33G = G0-2xbG=686,2-2x9,33G=667,54Y=69m=2,5P=0,25fba=360fb=172ab=303 Situation sous pression
Wp = x Gx P + Hg
Hg = 2 x x b x G x m x P
Hg = 2 x x 9,33 x 667,54 x 2,5 x 0,25
Hg = 24 458 N
Wp = x 667,54x 0,25 + 24 458
Wp = 111 953 N
Calcul de la section minimale de la boulonnerie
Ab mini = Max { ; }
= = 3750 mm Ab mini = 3750 mm
= = 651 mm
Ab = 303 x 20 = 6060 mm 60603750 OK Calcul de la force prendre en compte pour le calcul de la bride
Wa = x fba
Wa = x 360
Wa = 1 765 800 N
Dans le cas d un joint plat, la force Wa doit vrifier la relation suivante:
Wa 2 x x w x G x y
Wa 2 x x 27,4 x 667,54 x 69
1 765 800 7 929 701 OK
Calcul de la bride
Calcul des moments s exerants sur la bride
Situation d assise du joint
Ma = Wa x hg hg =
hg = hg = 40,88 mm
G=667,54hg=40,88B=591C=749,3g1=50,63h=94,32Ma = 1 765 800 x 40,88
Ma = 72 185 904 N.mm
Situation sous pression
Mp = ( Hd x hd) + ( Ht x ht) + ( Hg x hg)
Hd = x Bx P
Hd = x 591x 0,25 = 68 581 N
hd =
hd = = 53,8 mm
Ht = x (G- B) x P
Ht = x (667,54- 591) x 0,25 = 18 914,1 N
ht =
ht = = 60 mm
Hg = 24 458 N
hg =
hg = = 40,88 mm
Mp = (68 581 x 53,8) + (18 914,1 x 60) + (24 458 x 40,88)
Mp = 5 824 347 N.mm
Calcul de la contrainte mridienne de flexion dans la collerette
=1,5h=94,32A=813B=591go=9,53ho=75,05g1=50,63e=41,6=0,605=0,3K=1,375=1,765=0,04=6,877
H = x x Cf
= + ho =
ho = ho = 75,05
= x
= x
= 1,765
= x
= x
= 6,877
= +
= 2,87
H = x x 1
H = 24,51 N/mm
Calcul de la contrainte maximale radiale dans le plateau
r = x x Cf
r = x x 1
r = 29,95 N/mm
= x x Cf - r x
= x x 1 104,82 x
= 33,37 N/mm
Vrification
H 1,5xf 24,51 219,3 OK
r f 29,95 146,25 OK
f 33,37 146,25 OK
f 27,23 146,25 OK
f 28,94 146,25 OK
Valeur du coefficient
Valeur du coefficient
Valeur du coefficient , et
Valeur du coefficient
Resultats
Compte tenu des conditions telles que la pression et la temprature de calcul ou bien encore le matriau utilis, la note de calcul ma permis de retenir les caractristiques dimensionnelles indiques sur le schma suivant.
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