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.