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2011-04-06

Instalación de filtrado industrial, Alemania

Para este proyecto de diseño de esta instalación de filtrado/secado incluyendo el agitador se requirió un análisis completo de tensiones y deformaciones en RFEM.

El complejo modelado representó un desafío especial para el diseño de la estructura que se compone de 1.424 superficies, 158 sólidos y 425 barras.

Introducción del modelo

La construcción se modeló con elementos sólidos y láminas elásticas lineales. Se compone de los componentes principales siguientes:

  • Losa de forjado
  • Base de filtro
  • Muro de contención con fondo abovedado y brida de anillo aplicada en la base
  • Apoyos en el muro de contención
  • Placa de apoyo para el agitador
  • Unión de la tubería y ojos de elevación en el fondo abovedado
  • Tuberías circulando en serpentina

El modelado de la unión del contenedor y la placa de base ha resultado especialmente interesante. La brida de anillo se aplicó en la forma de un elemento sólido hasta el fondo de la placa del tanque. Ésta se fijó a la placa del fondo mediante 53 bulones de anclaje M 27.

Éstos se distribuyeron de forma uniforme sobre la circunferencia para asegurar un esfuerzo de pretensado constante. Para poder sostener la brida anular contra la placa base con fuerzas de pretensado definidas, se modeló un componente de contrapartida circunferencial en la pared del recipiente como un elemento sólido. Por ello, fue posible asegurar con abrazadera la brida del contenedor contra la placa de base cónica.

Para reproducir esta fijación cónica en RFEM, fue necesario definir las propiedades de contacto entre estos componentes estructurales en el modelo de análisis. Los elementos sólidos de contacto que definen el soporte elástico se distribuyeron de manera uniforme alrededor de la circunferencia.

Cargas

Se aplicaron las cargas siguientes a la construcción:

  • Presión de cálculo del contenedor -1/6 bar, calentamiento para el fondo plano -1/10 bar, calentamiento para el serpentín -1/10 bar
  • Cargas verticales debidas al peso propio y el equipamiento
  • Temperatura de diseño -20/200 ° C
  • Presión interna positiva y negativa con cálculo de las fluctuaciones de presión desde 0,0 a 3,0 bar para 28.000 ciclos de carga según AD-S1 y S2
  • Cargas de agitación para cargas para 2 millones de ciclos de carga

Cálculo en RFEM

Se crearon 5 grupos de carga desde los casos carga singulares y se generó la malla de EF. A continuación se determinaron los esfuerzos internos, tensiones y deformaciones en RFEM.

Además del análisis general de tensiones, se realizaron los cálculos relativos a las fluctuaciones de la presión y cargas de agitación.

Ingeniería estructural Peter y socio
Sociedad de Ingeniería y Expertos en Mecánica Estructural, Mucho
www.ifs-peter-partner.com


Especificaciones del proyecto

Datos del modelo

Número de nudos 3612
Número de líneas 3351
Número de barras 425
Número de superficies 1424
Número de sólidos 158
Número de casos de carga 10
Número de combinaciones de carga 5
Peso completo 9.559 t
Dimensiones 4,739 x 4,725 x 3,343 m
Versión del programa 5.01.44

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