Исследование устройства для подвешивания и монтажа реторты AOD

Спроектировано с применением Dlubal Software

  • Проект заказчика

Проект заказчика

80-тонная стальная конструкция, подверженная высоким термическим и механическим нагрузкам, имела устаревшую систему крепления, уже не отвечавшую современным эргономическим требованиям. Изучение новой системы крепления основывалось на документациии, требующей значительного улучшения эргономики, сертифицированной устойчивости к нагрузкам, ограниченных размеров и стоимости, а также простоты внедрения и эксплуатации.

Заказчик ERASTEEL
Исследование/Расчёты ATI COM
Интегратор ATI COM

Параметры модели

Модель

На сталелитейных заводах процесс AOD (аргонно-кислородное обезуглероживание) позволяет рафинировать нержавеющие и легированные стали при плавлении в специальной реторте: конвертер.

Конструкция

Реторта состоит из кожуха из огнеупорной стали, выдерживающего сильные перепады температур, и множества слоев огнеупорных материалов, обеспечивающих теплоизоляцию между ванной расплава и кожухом.

Реторта крепится к ленте шестью специальными винтами, которые обеспечивают постоянное покрытие во всех направлениях, требуемых на этапах процесса.

Эти очень массивные винты (M64) нужно вставить внутрь ремня через небольшие отверстия, а затем приподнять на расстоянии вытянутой руки, чтобы завершить сборку. Регулярная смена реторты для замены огнеупорных материалов усложняет эту задачу.

Поэтому проект включает исследование альтернативного крепления, которое больше не требует ручной установки и обслуживания тяжелых осей в ремне. После анализа предложения заказчика было принято решение с использованием осей наклона вне ленты. В то время как эргономический выигрыш значителен (существенно увеличивается доступ к элементам и сильно уменьшается прилагаемое усилие), увеличиваются механические напряжения за счет расстояния между крепежными элементами.

Таким образом, вся существующая реторта была смоделирована в своей первоначальной версии, в которую были внесены необходимые изменения: добавление пластин, усилений, косынок, осей, обрезка сталкивающихся элементов и установка периферийных аксессуаров.

После завершения создания 3D-модели, внутри сборки была выполнена полная переделка срединных поверхностей для листов и внешних поверхностей для тел с учётом экспорта в файл *sat для интеграции в RFEM 5.

Интеграция в RFEM 5

Этот первый импорт был неудачным из-за точного моделирования огнеупорных слоёв, которые создавали большое количество поверхностей и линий, наложенных друг на друга, смещённых или отсутствующих. После нескольких неудачных попыток очистки модели было принято решение выполнить новый экспорт из 3D-эскиза, содержащего только края модели CAD. Это подразумевало ручную, тонкую и утомительную реконструкцию всех поверхностей в RFEM с использованием четырехугольных моделей и других многоугольников и поверхностей, заданных контуром. Моделирование было очень сложным, так как реторта имеет конусообразные поверхности или цилиндрические участки с рельефом, а некоторые элементы имеют отверстия сложной геометрии на неплоских поверхностях.

Этот шаг был необходим для максимально точного моделирования распределения масс огнеупора и расплавленной стали в реторте для всех основных направлений. Поскольку собственный вес является единственным напряжением, приложенным к модели, было важно, чтобы геометрия максимально точно соответствовала реальной ситуации.

Вторая сложность заключалась в моделировании взаимодействия реторты на ленте путем имитации скользящего контакта с плотным соединением и упорами. Потребовалось несколько итераций, чтобы найти устойчивую модель, работающую в нелинейном режиме, что означало большее количество и большую длительность итерационных вычислений, чем при линейном подходе.

Полученные результаты были использованы для проверки существующей сборки с одной стороны и предлагаемого решения с другой стороны.

Расположение проекта

Place Martenot
03600 Коммантри
Франция

Ключевые слова

Стальная конструкция RFEM 5 Реторта

Добавить комментарий...

Добавить комментарий...

  • Просмотры 1043x
  • Обновления 1. сентября 2022

Контакты

Связаться с Dlubal

У вас есть дополнительные вопросы или вам нужен совет? Свяжитесь с нами по телефону, электронной почте, в чате или на форуме или найдите предлагаемые решения и полезные советы на странице часто задаваемых вопросов, доступной круглосуточно.

+49 9673 9203 0

[email protected]

Онлайн-обучение | Английский

RFEM 6 | Основы

Онлайн-обучение 7. октября 2022 9:00 - 13:00 CEST

Онлайн-обучение | Английский

RFEM 6 | Студенты | Введение в конструкцию стержней

Онлайн-обучение 12. октября 2022 16:00 - 19:00 CEST

Онлайн-тренинги | Английский

RSECTION | Студенты | Введение в теорию прочности

Онлайн-обучение 19. октября 2022 16:00 - 17:30 CEST

Онлайн-обучение | Английский

RFEM 6 | Студенты | Введение в МКЭ

Онлайн-обучение 27. октября 2022 16:00 - 19:00 CEST

Онлайн-обучение | Английский

RFEM 6 | Студенты | Основы расчёта стальных конструкций

Онлайн-обучение 10. ноября 2022 16:00 - 17:00 CET

Онлайн-обучение | Английский

Еврокод 3 | Стальные конструкции по норме DIN EN 1993-1-1

Онлайн-обучение 17. ноября 2022 9:00 - 13:00 CET

Онлайн-обучение | Английский

RFEM 6 | Студенты | Основы расчёта деревянных конструкций

Онлайн-обучение 25. ноября 2022 16:00 - 17:00 CET

Онлайн-обучение | Английский

Еврокод 3 | Стальные конструкции по норме DIN EN 1993-1-1

Онлайн-обучение 8. сентября 2022 9:00 - 13:00 CEST

Онлайн-обучение | Английский

RFEM 6 для студентов | США

Онлайн-обучение 8. июня 2022 13:00 - 16:00 EDT

Онлайн-обучение | Английский

Rfem 6 | Основы

Онлайн-обучение 29. апреля 2022 9:00 - 13:00 CEST

Онлайн-обучение | Английский

RFEM 6 | Студенты | Введение в МКЭ

Онлайн-обучение 27. апреля 2022 16:00 - 19:00 CEST

Онлайн-обучение | Английский

Еврокод 3 | Стальные конструкции по норме DIN EN 1993-1-1

Онлайн-обучение 27. апреля 2022 8:30 - 12:30 CEST

Онлайн-обучение | Английский

RSECTION | Студенты | Введение в сопротивление материалов

Онлайн-обучение 21. апреля 2022 16:00 - 19:00 CEST

Онлайн-обучение | Английский

RFEM 6 | Студенты | Введение в расчет стержней

Онлайн-обучение 14. апреля 2022 16:00 - 19:00 CEST