Dimensionering af flanger til angulære kompensatorer

Dimensioning of flanges for angular compensators

Sørensen, Thomas

7. semester

Byggeri og anlæg, Diplomingeniør

2013

2013-01-07

45

Projektet er udført i samarbejde med Belman Production A/S og behandler dimensionering af flanger og ører til angulære kompensatorer i rørsystemer, som optager vinkeldrejninger. I dag dimensioneres flangerne med finite element‑analyser (FEA), men producenten efterspørger en enklere analytisk metode og ønsker samtidig at få afprøvet et normudkast (Annexe K of EN 14 917). Målet er at formulere et analytisk udtryk, der kan understøtte hurtigere og mere materialeeffektiv dimensionering, herunder muligheden for at erstatte hele flanger med ører. For at belyse problemstillingen er der gennemført FE‑analyser, praktiske forsøg og beregninger efter tilgængeligt normmateriale. Sammenligning mellem forsøg og FE‑analyser verificerer FE‑modellen. Sammenligning med normudkastet viser derimod afvigelser: på enkelte punkter ses lighed, men normberegningerne bygger på stærke antagelser. Arbejdet peger dermed på potentialet i en enkel analytisk tilgang, samtidig med at det afdækker begrænsninger i det foreliggende normmateriale; detaljerede resultater og eventuelle endelige udtryk fremgår af den fulde rapport.

This project, conducted with Belman Production A/S, addresses the sizing of flanges and lugs for angular expansion joints in piping systems that accommodate angular rotations. Flanges are currently designed using finite element analysis (FEA), but the manufacturer seeks a simpler analytical method and also wishes to test a draft standard (Annexe K of EN 14 917). The objective is to formulate an analytical expression to enable faster and more material‑efficient design, including the potential use of lugs instead of full flanges. To investigate this, the work combines FEA, physical experiments, and calculations based on the available normative material. Comparison of experiments and FEA verifies the FE model. In contrast, comparison with the draft standard reveals deviations: there is partial agreement in places, but the standard calculations rely on strong assumptions. The study thus highlights the potential of a simple analytical approach while exposing limitations in the current draft standard; detailed outcomes and any final expressions are reported in the full thesis.

[Dette resumé er genereret med hjælp fra AI direkte fra projektet (PDF)]

Download
Vis denne rapport i AAU Studenterprojekter