Expansion Joint Data タブ (Heat Exchanger Tubesheet Input ダイアログ) - PV Elite - Help - Hexagon

Tubesheet Type and Design Code (管板の種類と設計規格) タブで Expansion Joint Type (if any) (伸縮継手の種類) から伸縮継手を選択します。2つの種類があります:

Thin Joint (薄肉継手) は薄いベローで構成されていて、非常にフレキシブルで小さな剛性になります。下図は ASME Appendix 26 による設計例です:

Thick Joint (厚肉継手) あるいは Flanged/Flued Expansion Joint (成形シェル形伸縮継手) は一連の胴要素が継手を構成しています。厚い継手では薄い継手よりも剛であり、その合成を考慮する必要があります。

Paulin Research Group社のソフトウェアである NozzlePRO™ をインストールしている場合、ユーザーは特定の厚肉伸縮継手の特性で有限要素法解析 (FEA) を実行することもできます。詳細は、有限要素法解析 (FEA) と ASME または TEMA 伸縮継手 (PV Elite) を参照してください。

下図は厚肉伸縮継手で構成されるフレキシブルな胴要素の代表的な組合せです。 TEMA による記号を使って山の半分を示しています:

Perform App. 26 Stress and Life Cycle Calculations for the Bellows?

Tubesheet Type and Design Code (管板の種類と設計規格) タブの Expansion Joint Type (if any) (伸縮継手の種類) で Thin Bellows Type (薄肉ベロータイプ) を選択した場合に選択します。>> をクリックして、ASME 規格 Appendix 26 解析に従って薄肉継手を定義します。詳細は、Thin Joint Options (薄肉継手オプション) を参照してください。

Number of Flexible Shell Elements

厚肉継手のフレキシブルな胴要素の数を入力します。1山は 2つのフレキシブル胴要素を持っています:

Dist. from "From" Node

管板に接続しているフランジ節点 (フランジがあれば) または円筒胴要素節点から伸縮継手の開始箇所までの軸すなわち長手方向の距離を入力します。

Design Option

Existin g(既存) を選択して、伸縮継手の剛性特性を入力します。伸縮継手自体を解析するのではなく、管板計算でばね定数を設定したいのであれば、このオプションを使います。たとえば、製作会社から継手として設計済みの伸縮継手を購入する場合になります。剛性特性 (スプリング定数) と継手の応力を計算する場合には、Analyze (解析) を選択します。伸縮継手で有限要素法解析 (FEA) を実行する場合にも Analyze (解析) を選択してください。

Set Defaults

クリックして、伸縮継手の設計を開始する節点の寸法を設定します。

次のオプションを入力して、厚肉継手特性を定義します:

Desired Cycle Life

伸縮継手の必要寿命サイクル数を入力します。

User Input Spring Rate Corroded

Design Option (設計オプション) で Existing (既存) を選択した場合に、薄肉継手あるいは厚肉継手の腐れ代を考慮した値を入力します。

User Input Spring Rate Uncorroded

Design Option (設計オプション) で Existing (既存) を選択した場合に、薄肉継手あるいは厚肉継手の腐れ代を考慮しない値を入力します。

Thick Expansion Joint Calculation Method

TEMA, Kopp and Sayre (コップとセイヤー) または FEA を選択します。

伸縮継手でサードパーティのソフトウェア NozzlePRO を用いて有限要素法解析を実行するには、FEA を選択します。FEA を選択すると、ソフトウェアは解析のためにいくつかの入力を有効化します。FEA 伸縮継手解析は、1つの山すなわち 2つのフレキシブル シェル要素を想定します。

• PV Elite を実行する前に Paulin Research Group社のソフトウェア NozzlePRO をインストールしておく必要があります。

• 固定式管板タイプで厚肉伸縮継手を選択していた場合、 Thick Expansion Joint Calculation Method ボックスに FEA オプションが表示されます。FEA のプロセスについては、ASME 規格での有限要素法解析 (FEA) または TEMA 伸縮継手 (PV Elite) を参照してください。

Elastic Modulus optional (computed if zero)

1.5e7 から 3.2e7 psi (または 1.034e8 から 2.2e8 kPa) の範囲内の値を入力します。範囲外の値を指定すると、ソフトウェアは値をゼロに変更します。

ユーザーが伸縮継手で有限要素法解析の実行を選択すると、ソフトウェアは入力を有効にし、ここでユーザが入力した値が応力計算を決定して、ASME TS Calc または TEMA TS Calc 出力レポートに表示されます。

Poisson's Ratio

伸縮継手材料のポアソン比の値を入力します。ほとんどの鋼材では、この値は 0.3 に近くなります。材料参照標準にポアソン比の値があります。伸縮継手で有限要素法解析の実行を選択すると、ソフトウェアはこの入力を有効化します。ここでユーザが入力した値が応力計算を決定して、ASME TS Calc または TEMA TS Calc 出力レポートに表示されます。

FEA Runtime Options

伸縮継手に実行する有限要素法解析のタイプを示すオプションを選択します。ソフトウェアは入力を有効にし、ここでユーザが入力した値が応力計算を決定して、ASME TS Calc または TEMA TS Calc 出力レポートに表示されます。

Perform ASME Combinations - ソフトウェアが以下を含む 7つすべての Unfired Heat Exchanger (ASME) 組合せ計算を実行することを示します:

• Displacements due to tubeside pressure (チューブ側圧力による変位)

• Shellside pressure + shellside displacements (シェル側圧力 + シェル側変位)

• Shellside pressure + shellside displacements + tubeside displacements (both pressures) (シェル側圧力 + シェル側変位 + チューブ側変位 (両方の圧力))

• Thermal displacements only (熱変位のみ)

• Displacements due to tubeside pressure plus thermal displacements (チューブ側圧力と熱変位による変位)

• Shellside pressure + shellside displacements plus thermal displacements (シェル側圧力 + シェル側変位と熱変位)

• Shellside pressure + shellside displacements + tubeside displacements (both pressures) plus thermal displacements (シェル側圧力 + シェル側変位 + チューブ側変位 (両方の圧力) と熱変位)

Calculate Stiffnesses Only - 剛性のみを含みます。

Calculate Thermal Displacements Only - 変位を含みます。

Calculate Shellside Pressures Only - シェル側圧力による変位を含みます。

Calculate Tubeside Pressures Only - チューブ側圧力による変位を含みます。

Outer Cylinder Specification

次のオプションを入力して、胴特性を定義します: