ČSN EN 12516-1   (133011) Průmyslové armatury - Pevnostní návrh pláště - Část 1: Tabulková metoda pro ocelové pláště armatur

Anotace textu normy ČSN EN 12516-1   (133011)

Tento dokument (EN 12516-1:2005) byl vypracován technickou komisí CEN/TC 69 ´Průmyslové armatury´, jejíž sekretariát zajišťuje AFNOR. Tento dokument byl vypracován na základě mandátu uděleného CEN Evropskou komisí a Evropským sdružením volného obchodu a podporuje základní požadavky směrnice (směrnic) EU.

Vztah ke směrnici (směrnicím) EU je uveden v informativní příloze ZA, která je nedílnou součástí tohoto dokumentu. EN 12516 Průmyslové armatury - Pevnostní návrh pláště má čtyři části. Části 1 a 2 stanovují metody pro stanovení tloušťky ocelových plášťů armatur tabulkovou metodou nebo případně výpočtovými metodami. Část 3 stanoví experimentální metodu pro odhadnutí pevnosti plášťů armatur z oceli, z lité oceli a ze slitiny mědi aplikováním zvýšeného hydraulického tlaku při okolní teplotě. Část 4 stanovuje metody pro výpočet tloušťky pláště armatur z kovových materiálů jiných než ocel.

Tabulková metoda část 1 je podobná v přiblížení ASME B16.34, ve které konstruktér může vyhledat požadovanou minimální tloušťku tělesa armatury z tabulky. Vnitřní průměr přímé trubky, do které je armatura zamontovaná, dává odkazy na rozměry, ze kterých jsou vypočteny tloušťky stěny tělesa uvedené v tabulce. Ty platí pouze pro tělesa armatur, víka s otvorem a víka s průřezem v podstatě kruhovým. Pro pláště armatur s oválným nebo pravoúhlým tvarem a dodatečným zatížením by měla být použita část 2 EN 12516 (viz 8.6). Metoda výpočtu část 2 je podobná v přiblížení DIN 3840, kdy konstruktér je žádán, aby vypočítal tloušťku stěny pro každý bod křivky tlak/teplota s použitím dovoleného namáhání při teplotě zvoleného materiálu (viz [2]). Dovolené namáhání je vypočteno z vlastností materiálu s použitím součinitelů bezpečnosti definovaných v části 2. Vzorce v části 2 uvažují armatury jako tlakové nádoby a zajišťují, aby nedošlo k nadměrné deformaci nebo plastické nestabilitě.

Část 1 specifikuje normální a zvláštní tlako-teplotní stupně pro pláště armatur s tělesy majícími tloušťky uvedené v tabulkách. Tabulková metoda udává jednu tloušťku tělesa pro každé označení ´Těleso´ (viz 3.1) nebo označení Class, závisející pouze na vnitřním průměru Di tělesa v bodě, ve kterém se má tloušťka stanovit.

Každý tabelovaný tlako-teplotní stupeň je závislý na označení tlaku pro jeho identifikaci. Označení tlaku B (Těleso) je použito pro odlišení od označení tlaku PN, které se používá pro příruby, neboť předpisy pro stanovení tlako-teplotních stupňů pro B a PN jsou rozdílné. Tloušťky v tabulce 10 jsou vypočtené s použitím vzorce pro tenký válec, který je rovněž použit v části 2. Dovolené namáhání použité v rovnici se rovná 118 N.mm-2 a provozní tlak se mění pro každé označení B a Class. Vzorec používá výpočtový tlak pc v N.mm-2 (např. 75,86 N.mm-2 pro Class 4 500, 5,06 N.mm-2 pro Class 300 a 3,00 N.mm-2 pro B 25).

V tomto dokumentu jsou tabelovány běžně používané tlako-teplotní stupně. Je možno navrhovat pláště přizpůsobením zvláštních aplikací s použitím mezilehlých stupňů. Tyto údaje mohou být získány s použitím lineární interpolace tabelovaných údajů v části 1.

Podstata tabulkové metody, která má pevný soubor rozměrů pláště bez ohledu na materiál pláště, je ta, že je možno mít společné vzory a kovací zápustky. Dovolené tlako-teplotní stupně pro každý materiál se mění úměrně ke zvoleným napětím materiálové skupiny, do které materiál náleží, s použitím výše uvedených jednoduchých pravidel.

Podstata výpočtové metody je taková, že dovoluje nejúčinnější návrh pro specifické aplikace s použitím dovolených napětí pro skutečné zvolené materiály.