Liberal stress w PED

utworzone przez | 22.02.2025 | Z ŻYCIA RZECZOZNAWCY I PROJEKTANTA

Zwrotu Liberal Stress nie znajdzie się w ani w PED ani EN 13480-3. Jest to nazwa podejścia do analizy rurociągów. Bazowa jak łatwo się domyśleć jest konserwatywana, natomiast druga jest właśnie liberalna. Poniżej będzie pokazany przykład z życia „kolizji” tych dwóch podjeść do projekotwania. Przypadek dotyczy gazociągu o ciśnieniu pracy 15 barg, który ma być prowadzony na estakadzie.

Na poniższym zdjęciu z inwentaryzacji przedstawiono prawidłowo wykonany kompensator U – kształtowy na gazociągu, który będzie sąsiadował z projektowanych. Szacując proporcje z zdjęcia promień gięcia łuków jest około 10D. Jest to całkowicie zgodne z dobrą praktyką inżynierską w tym zakresie. Aż tak duże promienie gięcia wynikają z czyszczenia rurociągu parą (około dwa razy w roku) o nadciśnieniu 6 bar i średniej temperaturze 1700C. 

Projektant zaprojektował krótki łuki o promieniu 3D. W celu rozstrzygnięcia czy można zastosować zakupione łuki DN 80 o promieniu R = 114 mm wykonano analizę całego gazociągu o długości 700m na bazie pięknie wykonanej inwentaryzacji przyszłej jego trasy.

Zgodnie z zapisami w rozdziale 12 normy PN EN 13480 – 3 w analizie naprężenia wynikającego z termicznego przemieszczenia możliwe są dwa podjęcia: konserwatywne i liberalne. Pierwsza polega na użyciu równania 12.3.4 – 1 to wyznaczenia naprężenia obliczeniowego dla kombinacji obciążenia temperaturą.   

W sytuacji, gdy równanie 12.3.4 – 1 nie jest spełnione norma dopuszcza stosowanie równania 12.3.4 – 2, które podwyższa o około kilkadziesiąt procent naprężenie obliczeniowe. To podejście popularnie nazywane jest liberal stress.

Poniżej zaprezentowano wyniki dla podejścia konserwatywnego, które pokazuje, że typowy kompensator U – kształtowy w systemie jest wytężony powyżej naprężenia dopuszczalnego wynoszącego 232 MPa.

Poniżej zaprezentowano wyniki dla podejścia liberalnego. Ten sam kompensator U – kształtowy pracuje poniżej limitu, które został podwyższony do 403 MPa.   

Powyższa krótka analiza pokazuje dwa podejścia do wyznaczania naprężenia obliczeniowego dla warunków odkształcenia rurociągu do temperatury. Mimo, że oba są dopuszczone do wykorzystania, to od doświadczenia projektanta zależy, czy warto stosować podejście liberalne w danym przypadku.   

Sprawdź te powiązane posty