Search

Tema ovog završnog rada je prikaz kompletne izrade tlačne posude zapremnine 5 m3 prema zahtjevanoj normi („PED 2014/68/EU“). Proces se sastoji od izrade 3D modela te izrade svih sklopnih i pozicijskih nacrta, nabave materijala. Nadalje će biti opisani postupci zavarivanja, postupci nerazornih ispitivanja i tlačna proba. Sva ovdje prikazana dokumentacija mora biti odoborena od strane tijela za ocjenu sukladnosti. Također, bit će prikazan finalni proizvod prije isporuke. The idea of this final paper is to present the complete production of a pressure vessel with a volume of 5 m3 according to the required standard („PED 2014/68/EU/). The process consists of making a 3D model and making all assembly and position drawings, procurement of materials, further described will be the welding procedures, non-destructive testing procedures and pressure testing. All documentation presented here must be approved by the Notified Body. Also, the final product will be displayed before delivery.

U teoretskom dijelu završnog rada govoriti će se prvo o poduzeću pa općenito o tlačnoj opremi i tlačnim posudama te o potrebnom postupku zavarivanja (MIG/MAG). Nadalje, opisane su zahtijevane norme („HRN EN ISO 15609-1“, „HRN EN ISO 9606-1:2017“ i „HRN EN ISO 15614-1 + PED 2014/68/EU“) kao i karakteristike osnovnog materijala (S355J2+N). U praktičnom dijelu će biti prikazana sva izrađena dokumentacija o atestaciji postupaka i zavarivača u svrhu odobrenja konstrukcije od tijela za ocjenu sukladnosti. Također, biti će prikazan i objašnjen sami atest postupaka i zavarivača u tvrtki kao i rezultati laboratorijskih ispitivanja i izdanih certifikata. In the theoretical part of the final work, we will first talk about the company and then about pressure equipment and pressure vessels in general and the required welding procedure (MIG/MAG). Furthermore, the required standards („HRN EN ISO 15609-1“, „HRN EN ISO 9606-1:2017“ i „HRN EN ISO 15614-1 + PED 2014/68/EU“) as well as the charactheristics of the base material are described (S355J2+N). In the practical part, all the prepared documentation on the attestation of procedures and welders for the purpose of approval of the structure by the conformity assessment body will be presented. Also, the attestation of procedures and welders in the company as well as the results of laboratory tests and issued certificates will be presented and explained.

Cilj je ovoga rada određivanje odgovarajućih parametara za raspršivanje adheziva korištenih u industriji uz primjenu robota. Korišten je robot ABB IRB 1600 u neeksplozivnom okruženju. Adheziv se oslobađao iz tlačne posude i nanosio raspršivačem Krautzberger RA5. U radu se daje detaljan opis dijagrama za automatsko spajanje pištolja za bojenje. Rezultati pojedinačnih testova dani su u tablicama, a ovisnosti pojedinih parametara prikazane su u grafikonima. Ovisno o količini nanesenog mlaza, najbolji uzorci su ocijenjeni u skladu s preporukama proizvođača adheziva., This article aims at setting appropriate parameters for robotic spraying of adhesives used in industry. The robot ABB IRB 1600 was used in a non-explosive environment. The adhesive was dispensed from pressure sweat and applied by a Krautzberger RA5 spray head. The article describes a detailed diagram for automatic connection of a painting gun. The results of the individual tests are shown in the tables and the dependencies of the individual parameters are described in the graphs. Depending on the amount of spray applied, the best samples are evaluated according to the adhesive manufacturer's recommendations.

Porast tlaka za vrijeme teške nesreće predstavlja jedan od glavnih problema po pitanju sigurnosti nuklearne elektrane. Sustavi za odzračivanje kontejnmenta i kontolirano ispuštanje plinova kroz filtre ( eng.conteinment filter venting system CFVS) osmišljeni su upravo s ciljem rjšavanja tog gorućeg problema. U uvjetima teške nesreće najučinkovitijim su se pokazali pasivni sustavi (PCFV) koji za svoj rad ne trebaju električnu energiju, intervenciju operatera kao ni pomoćne sustave. Pokreću se samostalno, pucanjem rupture diska na određenom tlaku, a glavna zadaća uz snižavanje tlaka im je filtiranje zraka prije otpusta u atmosferu. Postoje različite metode filtracije, čija je premjerna zadaća eliminacija organskog i elementarnog joda te aerosola. Kako bi se osigurala iznimna efikasnost filtriranja, postupak se provodi u više koraka. Rapidan porast tlaka mogu izazvati eksplozije smjese plinova poput vodika i ugljičnog monoksida, pa je jedan od ključnih postupaka pri očuvanju integriteta kontejnmneta zadržavanje njihove koncentracije na niskoj razini. To se postiže pasivnim autokatalitičkim rekombinatorima (PAR) koji kemijskom reakcijom između vodika / ugljičnog monoksida i kisika oslobađaju toplinu uz nastanak vodene pare. Pressure increas during severe accidents is one of the major problems of nuclear power plant safety. Containment filter venting systems are designed in order to deal with such issue by reducng pressure build-up in containment. In severe accidents conditions, passive containment filtered venting systems (PCFV) have been shown as the most effective, while they have no need for electrical power, operator intervention or any other support system. They are activated independently by bursting rupture disc if containment pressure reachs certain set point and besides decreasing pressure their main goal is to filter contaminated venting gas flow before its release in the atmosphere. There are few different filter venting sytems whose main purpose is to retain radioactive aerosols and fission products such as iodine (both elemental and organic) from venting gas. In order to ensure exceptional filtration efficiency, the process is carried out in several steps. Rapid pressurization of containment can be also caused by explosions of gas mixtures such as hydrogen and carbon monoxide, so one of key procedures for preserving containment itegrity is to keep their concentration low. This is achieved by passive autocatalytic recombiner (PAR) which, by chemical reaction between hydrogen / carbon monoxide and oxygen release heat with formation of aerated watter.

Pri naglim promjenama režima strujanja (naglog prekida strujanja) dolazi do hidrauličnog udara čija posljedica može biti pojava nedopušteno visokog ili niskog tlaka. Jedan od načina da se taj problem riješi je ugradnja tlačne posude kao amortizera tlačnih valova. U ovom radu je postavljen matematički model strujanja u cjevovodu s ugrađenom tlačnom posudom prema teoriji krutog stupca (elastičnost cijevi i stlačivost kapljevine se zanemaruju) i prema tom modelu je razvijen računalni program za njegovu integraciju. Kao rezultat rješavanja matematičkog modela su iscrtani dijagrami iz kojih se može za zadane parametre cjevovoda i dopuštene minimalne ili maksimalne tlakove izračunati potrebni volumen tlačne posude. Također, rezultati ovog programa su u dvije karakteristične situacije uspoređeni s rezultatima postojećeg programa HUdar razvijenim na Katedri za mehaniku fluida. Taj se program temelji na višoj razini modela kojim se uzima u obzir i elastičnost cjevovoda i stlačivost kapljevine, a rješava se metodom karakteristika. Dobiveno je da je potrebni volumen posude određen razvijenom metodom nešto veći od potrebnoga prema modelu koji uzima u obzir i elastičnost cjevovoda i kapljevine, što se i očekivalo. Treba naglasiti da se pomoću računalnog programa HUdar do potrebnog volumena posude dolazi metodom pogađanja, te dobiveni dijagrami mogu poslužiti za brzo određivanje potrebne veličine posude.

U radu je definiran matematički nestacionarnog strujanja u jednostavnom cjevovodnom sustavu s tlačnom posudom prema teoriji krutog stupca. Matematički model je preveden u bezdimenzijski oblik i integriran Runge Kutta metodom četvrtog reda točnosti, te je izrađen univerzalni radni dijagram za određivanje potrebnog volumena posude za zaštitu sustava od hidrauličkog udara temeljem minimalno i maksimalno dopuštenog tlaka na poziciji tlačne posude. Prikazan je način primjene radnog dijagrama na jednom konkretnom primjeru, a volumen (konstanta) posude određena pomoću radnog dijagrama je iskorištena u računalnom programu HUdar koji se temelji na modelu slabostlačivog strujanja i elastičnog cjevovoda. Prema očekivanju je tom metodom dobiven nešto niži maksimalni tlak i nešto viši minimalni tlak, što je doprinos elastičnosti cjevovoda i kapljevine.

Pri naglim promjenama režima strujanja (naglog prekida strujanja) dolazi do hidrauličnog udara čija posljedica može biti pojava nedopušteno visokog ili niskog tlaka. Jedan od načina da se taj problem riješi je ugradnja tlačne posude kao amortizera tlačnih valova. U ovom radu je postavljen matematički model strujanja u cjevovodu s ugrađenom tlačnom posudom prema teoriji krutog stupca (elastičnost cijevi i stlačivost kapljevine se zanemaruju) i prema tom modelu je razvijen računalni program za njegovu integraciju. Kao rezultat rješavanja matematičkog modela su iscrtani dijagrami iz kojih se može za zadane parametre cjevovoda i dopuštene minimalne ili maksimalne tlakove izračunati potrebni volumen tlačne posude. Također, rezultati ovog programa su u dvije karakteristične situacije uspoređeni s rezultatima postojećeg programa HUdar razvijenim na Katedri za mehaniku fluida. Taj se program temelji na višoj razini modela kojim se uzima u obzir i elastičnost cjevovoda i stlačivost kapljevine, a rješava se metodom karakteristika. Dobiveno je da je potrebni volumen posude određen razvijenom metodom nešto veći od potrebnoga prema modelu koji uzima u obzir i elastičnost cjevovoda i kapljevine, što se i očekivalo. Treba naglasiti da se pomoću računalnog programa HUdar do potrebnog volumena posude dolazi metodom pogađanja, te dobiveni dijagrami mogu poslužiti za brzo određivanje potrebne veličine posude.

Ovim radom predstavljen je projekt izgradnje vodospreme. Predstavljen je stacionarni i nestacionarni proračun vodovoda, odabir pumpe, te je projektirana zaštita kod isključivanja pumpe iz rada. Vodosprema se koristi na za vrijeme skuplje tarife električne energije, a tijekom jeftinije u nju se dobavlja voda, uz to napravljena je analiza isplativosti gradnje vodospreme. Za zaštitu od hidrauličkog udara kod isključivanja pumpe predviđen je tlačni spremnik iz kojeg se nadoknađuje protok i smanjuje utjecaj hidrauličkog udara.

Osnovni cilj ovog diplomskog rada jest numeričko određivanje vrijednosti faktora koncentracije naprezanja (FKN) na mjestu radijalnog priključka cijevi na cilindričnoj tlačnoj posudi. U radu je analizirana tlačna posuda prema normi AD 2000 Merkblätter i uspoređena s rješenjima dobivenim pomoću metode konačnih elemenata.Analiziran je utjecaj geometrije (debljina stijenke cijevi i posude, kao i polumjer cijevi i posude), materijala (linearno-elastičan, elasto-plastičan zakon tečenja) i opterećenja (pretlak) na vrijednosti FKN. Regresijskom analizom je utvrđena značajanost pojedinih parametara u analizi na vrijednost FKN i dobiveni izrazi za izračun FKN u ovisnosti o razmatranim parametrima.

Nafta se u današnje vrijeme koristi za dobivanje raznih derivata koji su esencijalni za svakodnevni život. Derivati su od goriva za pokretanje raznih motora sa unutrašnjim izgaranjem sve do plastika, raznih razrjeđivača, maziva, umjetnih gnojiva i ostaloga. Da bi se nafta preradila mora se transportirati od crpilišta do rafinerija gdje ide na preradu. Nafta se može transportirati pomoću raznih transportnih vozila (kopnenih i pomorskih) ili preko naftovoda. Zbog jednostavnosti i jeftinoće transporta gdje je moguće preferira se transport naftovodom. Također jedna od bitnijih prednosti naftovoda nad vozilima je da se mogu transportirati vrlo velike količina nafte u kratkom vremenu tj. isporuka počinje u vrlo kratkom roku za razliku od vozila gdje treba čekati da vozilo dođe na odredište. U ovom radu je obrađena 60 kilometarska dionica naftovoda od pumpne do kontrolne stanice. Kada je potrebno prevesti naftu preko brda i ako je to brdo visoko u podnožju brda bi djelovali jako visoki tlakovi, da se to izbjegne postavi još jedna pumpna stanica obično na sredini brda, ta stanica povisi tlak dovoljno da se premosti brdo. Takav slučaj je obrađen u ovom radu. Pumpna stanica se nalazi na 500 m nadmorske visine i njen je zadatak osigura transport nafte do drugog kraja koji se nalazi na 224 m, s tim da se nigdje ne smije javiti podtlak, što osigurava pumpa dovoljne snage. U Pipeline-u se radi i proračun stacionarnih veličina u cjevovodu. U radu je obrađen i ne stacionarni proračun strujanja fluida nakon trenutnog ispada pumpe iz rada pri čemu dolazi do hidrauličkog udara. Simulacija hidrauličkog udara je napravljena u programu Hudar. Prvo je izvršena simulacija bez tlačne posude (bez zaštite). Iz rezultata se vidi da je potrebna zaštita od ovakvih slučajeva, pa je stoga izvršena simulacija sa tlačnom posudom.. Tlačna posuda uvelike umanjuje nagle promjene uzrokovane hidrauličkim udarom i uklanja kavitaciju koja se javlja na nekim dijelovima cjevovoda. I još na kraju je pomoću dobivenih veličina konstruirana tlačna posuda i izvršen je proračun debljine stjenke posude.

U radu su predočene osnove proračuna savijanja tankih kružnih ploča, teorijske osnove proračuna osnosimetričnih ljusaka, dani su izrazi za naprezanja cilindričnog plašta i poklopca hidroforske posude te sažetak hrvatskog pravilnika i normi za posude pod tlakom.

Za predmetnu tlačnu posudu je napravljen proračun integriteta (stupnja degradacije), u skladu sa API579 i BS7910. Proračun je proveden software-om Rcode od British Energy, po postupku R6.

Za predmetnu tlačnu posudu je napravljen proračun integriteta (stupnja degradacije), u skladu sa API579 i BS7910. Proračun je proveden software-om Rcode od British Energy, po postupku R6.

Za predmetnu tlačnu posudu je napravljen proračun integriteta (stupnja degradacije), u skladu sa API579 i BS7910. Proračun je proveden software-om Rcode od British Energy, po postupku R6.

Za navedene prirubnice je napravljen proračun integriteta (stupnja degradacije ; opasnosti od loma) jer su nađene pukotine u utoru dosjeda brtve. Cilj proračuna je bio utvrditi utjecaj pojedinog parametra (materijal, makro greške, naprezanje) na opasnost loma posude.

Analiza naprezanja i deformacija provedena na tri verzije spremnika pokazuje da su kritična mjesta spoj sferne i torusne ljuske te spoj torusne i cilindrične ljuske. Na spoju sferne i torusne ljuske zbog nagle promejene meridijalne zakrivljenosti dolazi do inkompatibilnosti deformacije i do velikih cirkularnih tlačnih naprezanja. To ima za posljedicu da i unutarnja sila i moment imaju velike vrijednosti. Na spoju torusne i cilindrične ljuske kod sve tri verzije javljaju se membranska odnosno evkivalentna naprezanja koja imaju vrijednosti manje od dozvoljenog naprezanja te taj spoj zadovoljava uvjet čvrstoće. Kod cilindrične ljuske utjecaj rubnog efekta brzo opada s udaljavanjem od ruba te u ljsuci vladaju samo membranska naprezanja. U proračunima se javljaju nepodudarnosti dobivenih veličina, ali one su reda veličina greške metode proračuna i kao takve mogu biti prihvačene.

Prikazan je program za proračun čvrstoće torisferičnog dna tlačnih posuda pomoću elektroničkog računala. Program se zasniva na analitičkoj metodi proračuna osno-simetrične deformacije. Izlazni rezultati su tablični i grafički prikaz raspodjele naprezanja duž izvodnice dna. Mali broj ulaznih podataka i kratko vrijeme izvođenja na elektroničkom računalu čine ovaj program pogodnim za primjenu u inženjerskoj praksi.