Putkiston seisminen luokittelu
Hankilanoja, Teppo (2020)
Diplomityö
2020
School of Energy Systems, Energiatekniikka
Kaikki oikeudet pidätetään.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2020102687845
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2020102687845
Tiivistelmä
Diplomityön tavoitteena oli selvittää, voidaanko putkistosta muodostuvia yhdekuormia mahdollisesti sallia enemmän maanjäristystilanteessa, joka oletetaan olevan kertaluonteinen tapahtuma rakenteen käyttöiän aikana. Usein putkistosuunnittelussa ja putkiston joustavuusanalyyseissä yhdekuormien hyväksyminen muodostuu haastavaksi, etenkin maanjäristystilanteissa. Tässä työssä tarkasteltava putkisto rajattiin soodakattilan syöttövesitankilta esilämmittimen kautta ekonomaiserille. Työn tutkimusongelma oli määritellä suuntaa-antava kuormakerroin yhdekuormien kasvattamiselle.
Työn teoriaosuus sisältää soodakattilan järjestelmien kuvauksen, putkistojen joustavuusanalyysien teoriaa sekä teoriaa maanjäristyksistä.
Diplomityössä pyrittiin etsimään ratkaisua standardien kautta ja niiden sallimilla keinoilla. Analysoimalla putkisto ja säiliöt, johon putkisto liittyy, löydettiin mahdollisesti todellisempi säiliön yhdekuormien kantokapasiteetti.
Analyysit ja luokittelu helpottaa ongelmakohtien ja kriittisimpien kohteiden haarukointia. Tuloksena saatu yhdekuormien kapasiteetin nosto myös edesauttaa putkiston hyväksymisrajan tarkempaa haarukointia. Yleistä kuormakerrointa yhdekuormien nostolle ei voi määrittää, sillä se tulee määritellä tapauskohtaisesti. Historiadatalla ja kokemuksella pystyy pitkällä aikavälillä haarukoimaan paremmin erilaisille säiliöille mahdollisia kuormakertoimia maanjäristystilanteeseen. Aim of this thesis was to study nozzle loads from piping systems to tanks and other equipment. Aim was to study if nozzle loads could be increased for seismic load cases temporarily. Nozzle loads often becomes difficult to accept as often the acceptance criteria is strict. In this thesis the scope of piping was limited to piping from feed water tank to economizer. The main research problem was to find a preliminary load factor for nozzle loads.
The theory part includes description of recovery boiler and its systems, theory for piping flexibility analyses and basic theory of seismic design.
Solution was searched through standards and with the methods described in them. By analysing the piping and tanks, to which the piping is connected to, a potentially more realistic capacity for carrying nozzle loads was found.
Analyses and classification of piping eases recognizing problem areas and the most critical parts of piping. The resulting increase of nozzle loads contributes to a more precise bracketing of acceptance criteria. Load factor is determined for every case separately, thus no general load factor couldn’t be determined. With historical data and experience, it is possible to determine better load factors for different types of tanks in seismic areas.
Työn teoriaosuus sisältää soodakattilan järjestelmien kuvauksen, putkistojen joustavuusanalyysien teoriaa sekä teoriaa maanjäristyksistä.
Diplomityössä pyrittiin etsimään ratkaisua standardien kautta ja niiden sallimilla keinoilla. Analysoimalla putkisto ja säiliöt, johon putkisto liittyy, löydettiin mahdollisesti todellisempi säiliön yhdekuormien kantokapasiteetti.
Analyysit ja luokittelu helpottaa ongelmakohtien ja kriittisimpien kohteiden haarukointia. Tuloksena saatu yhdekuormien kapasiteetin nosto myös edesauttaa putkiston hyväksymisrajan tarkempaa haarukointia. Yleistä kuormakerrointa yhdekuormien nostolle ei voi määrittää, sillä se tulee määritellä tapauskohtaisesti. Historiadatalla ja kokemuksella pystyy pitkällä aikavälillä haarukoimaan paremmin erilaisille säiliöille mahdollisia kuormakertoimia maanjäristystilanteeseen.
The theory part includes description of recovery boiler and its systems, theory for piping flexibility analyses and basic theory of seismic design.
Solution was searched through standards and with the methods described in them. By analysing the piping and tanks, to which the piping is connected to, a potentially more realistic capacity for carrying nozzle loads was found.
Analyses and classification of piping eases recognizing problem areas and the most critical parts of piping. The resulting increase of nozzle loads contributes to a more precise bracketing of acceptance criteria. Load factor is determined for every case separately, thus no general load factor couldn’t be determined. With historical data and experience, it is possible to determine better load factors for different types of tanks in seismic areas.