Hiekkalukon painelaitemitoitus
Merikoski, Antti (2016)
Merikoski, Antti
Tampereen ammattikorkeakoulu
2016
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201605157887
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201605157887
Tiivistelmä
Tämän opinnäytetyön tarkoituksena oli laatia Valmetin CYMIC-höyrykattilatyypin hiekkalukkokomponentille paineraja-, materiaali- ja putkiseinämämäärittelyt. Tavoitteena oli työ, jossa tehtiin eurooppalaisen EN-vesiputkikattilastandardin ja amerikkalaisen ASME-painelaitekoodin mukaiset laskennat hiekkalukkokomponentin vakioimiseksi. Sopivien putkimateriaalien ja seinämien löytämiseksi käytettiin yrityksen omia laskentaohjelmia, iterointimenettelyä ja optimointia eri näkökulmista. Lisäksi tavoitteena oli tutkia tarkastuslaitoksille lähetettävän vakiodokumentaation kehittämistä.
Kehitystyön tuloksena hiekkalukolle löydettiin sopivat EN- ja ASME -laskelmiin pohjautuvat painerajat, sekä putkimateriaalit ja -seinämät. Kriittisimmäksi kohdaksi osoittautui pitkittäisellä jaolla olevat kammion aukot, mutta lopullisten painerajojen muodostumiseen vaikuttivat myös muut hiekkalukon putkikombinaatiot. Optimointia tehtiin muun muassa lujuuden, kilohinnan ja monikäyttöisyyden mukaan sekä aikaisempien projektien pohjalta. Standardisoidulle hiekkalukolle saatiin lisäksi tehtyä EN:n ja ASME:n mukaiset laskentapohjat vakiodokumentaation helpottamiseksi.
Jatkossa käytettävä standardisoitu hiekkalukko tulee nopeuttamaan ja helpottamaan kattilarakenteiden painerungon suunnittelua sekä vähentämään virheiden määrää. Kyseisellä ratkaisulla varsinkin suunnittelu- ja valmistuskustannuksia saadaan ratkaisevasti alennettua ja samalla laatua parannettua. Näin ollen painerungon mitoituksessa voidaan keskittyä haasteellisempiin kohteisiin. Myös muita painerungon kohteita kannattaa jatkossa vakioida ja dokumentaatiota on myös mahdollista kehittää. Opinnäytetyöstä on poistettu luottamuksellinen aineisto.
Kehitystyön tuloksena hiekkalukolle löydettiin sopivat EN- ja ASME -laskelmiin pohjautuvat painerajat, sekä putkimateriaalit ja -seinämät. Kriittisimmäksi kohdaksi osoittautui pitkittäisellä jaolla olevat kammion aukot, mutta lopullisten painerajojen muodostumiseen vaikuttivat myös muut hiekkalukon putkikombinaatiot. Optimointia tehtiin muun muassa lujuuden, kilohinnan ja monikäyttöisyyden mukaan sekä aikaisempien projektien pohjalta. Standardisoidulle hiekkalukolle saatiin lisäksi tehtyä EN:n ja ASME:n mukaiset laskentapohjat vakiodokumentaation helpottamiseksi.
Jatkossa käytettävä standardisoitu hiekkalukko tulee nopeuttamaan ja helpottamaan kattilarakenteiden painerungon suunnittelua sekä vähentämään virheiden määrää. Kyseisellä ratkaisulla varsinkin suunnittelu- ja valmistuskustannuksia saadaan ratkaisevasti alennettua ja samalla laatua parannettua. Näin ollen painerungon mitoituksessa voidaan keskittyä haasteellisempiin kohteisiin. Myös muita painerungon kohteita kannattaa jatkossa vakioida ja dokumentaatiota on myös mahdollista kehittää. Opinnäytetyöstä on poistettu luottamuksellinen aineisto.