BAY-LOGI Logisztikai és Gyártástechnikai Intézet Köves Tibor Tudományos munkatárs Szerkezetintegritási osztály Miskolc

Tartalom Repedt hidrogénkompresszor végeselemes vizsgálata Radioaktív hulladéktároló vasbeton konténer impakt vizsgálata Gázturbina álló és forgókerék lapátjának geometriai és rezgés analízise Szerkezetek állapotának és élettartamának értékelése Ventilátor jelleggörbéjének meghatározása, különböző lapátszámok esetén, végeselemes módszer alkalmazásával

Repedt hidrogénkompresszor végeselemes vizsgálata BorsodChem Zrt. kazincbarcikai telephelyén, az ammónia üzem VII. óriáskompresszorának 3. fokozati hengerében repedést találtak A repedés a beömlő furatból indult és elérte az első hűtővíz csatornát Nagynyomású hidrogén került a hűtővízbe (robbanásveszély!) Nem volt tartalék alkatrész, kb. 2 hónap múlva tudnák cserélni Napi kb. 20 mFt termeléskiesés!!!!!

Repedt hidrogénkompresszor végeselemes vizsgálata Henger 3D-s modelljének készítése AutoCAD Inventor. Henger véges-elemes modelljének előállítása MSC.PATRAN szoftver segítségével. Szilárdsági számítások elvégzése a különböző üzemállapotokra MSC.MARC rendszerben.

Repedt hidrogénkompresszor végeselemes vizsgálata A feszültségintenzitási tényező: ahol FIA az alábbi táblázatból számítható interpolációval, l/a 1 1.5 2 FIA 1.306 1.127 1.031 s – névleges feszültség, l – repedéshossz

Repedt hidrogénkompresszor végeselemes vizsgálata p = 200/80bar Fesz. eloszlás: 0-250 MPa Deformáció 600-szoros nagyítással Nincs se globális se lokális képlékeny összeomlás veszély, a repedt keresztmetszet képes felvenni a terhelést

Radioaktív hulladéktároló vasbeton konténer impakt vizsgálata A Bátaapátiban létesített lerakóban alkalmazott, kis és középes sugárzású hulladékok tárolására szolgáló konténereket vizsgáltuk. Mi történik, a 0,5m magasságból a konténer talpra, élre, sarokra esik, sérülnek-e a hordók. Modellezni kell a betonban lévő vasalást, mint rudakat, illetve a hordókat, mint héjakat. A betonra Drücker-Prager anyagmodellt kell alkalmazni, ami képes leírni beton viselkedését.

Radioaktív hulladéktároló vasbeton konténer impakt vizsgálata A vasbeton konténer véges-elemes modelljének előállítása és a dinamikai számítások MSC.MARC szoftver rendszerben történtek.

Radioaktív hulladéktároló vasbeton konténer impakt vizsgálata

Radioaktív hulladéktároló vasbeton konténer impakt vizsgálata

Gázturbina álló és forgókerék lapátjának geometriai és rezgés analízise Lapáttörés a gázturbinában Gyártási hiba vagy szerelési hiba okozta a tönkremenetelt? Roncsolódott lapátok alapján az ép lapátok geometriai modelljének előállítása. Sajátfrekvencia meghatározása az ép és a törött lapát esetén.

Gázturbina sematikus rajza Gázturbina álló és forgókerék lapátjának geometriai és rezgés analízise Lapátprofil felületi pontjainak digitalizálása 3D-s mérőgépen mérőtapintó segítségével. Kapott ponthálóra felület illesztés Testmodell generálása a felületmodelből. Gázturbina sematikus rajza

Lapátprofil ponthálója Gázturbina álló és forgókerék lapátjának geometriai és rezgés analízise Lapátprofil ponthálója

Gázturbina álló és forgókerék lapátjának geometriai és rezgés analízise Áramlási felületre vetített lapátprofilok Lapátok pozíciója a gázturbinában

Gázturbina álló és forgókerék lapátjának geometriai és rezgés analízise Ép lapát geometriai modellje Törött lapát geometriai modellje A geometria modellek előállításához AutoCAD és I-deas NX szoftvereket használtunk. A sajátfrekvencia számítás I-deas NX-ben történt.

Gázturbina álló és forgókerék lapátjának geometriai és rezgés analízise Ép lapát véges-elemes modellje Törött lapát véges-elemes modellje A geometria modellek előállításához AutoCAD és I-deas NX szoftvereket használtunk. A sajátfrekvencia számítás I-deas NX-ben történt.

Gázturbina álló és forgókerék lapátjának geometriai és rezgés analízise 7769 Hz 8459 Hz 16013 Hz 16803 Hz

Gázturbina álló és forgókerék lapátjának geometriai és rezgés analízise 1696 Hz 5951 Hz 6871 Hz 9874 Hz

Gázturbina álló és forgókerék lapátjának geometriai és rezgés analízise Ép lapát Törött lapát 1. Frekvencia 7769 1696 2. Frekvencia 8459 5951 3. Frekvencia 16013 6871 4. Frekvencia 16803 9874 5. Frekvencia 18470 13031 6. Frekvencia 25501 17125 7. Frekvencia 27558 18623 8. Frekvencia 28662 22339 9. Frekvencia 29378 26559 10. Frekvencia 36585 29889 A törött lapát sajátfrekvenciája és 3. frekvenciája is kisebb, mint az ép lapát sajátfrekvenciája. Ez okozhat olyan káros rezgéseket, melyek fáradásos töréshez vezetnek.

Szerkezetek állapotának és élettartamának értékelése Kilépő oldali szivattyúház Szivattyúház véges-elemes modelljének előállítása MSC.PATRAN szoftver segítségével. Szilárdsági számítások elvégzése a különböző üzemállapotokra MSC.MARC rendszerben. Kifáradás és maradó élettartam meghatározás MSC.FATIGUE-gal. Geometriai modell

Szerkezetek állapotának és élettartamának értékelése Véges-elemes háló

Szerkezetek állapotának és élettartamának értékelése A terhelési állapotok ismeretében meghatározhatóak az alábbi jellemzők: Eredmény – maradó élettartam Megadott ciklusszámig bekövetkezett károsodás Maradó élettartam Károsodás halmozódási tényező

Ventilátor jelleggörbéjének meghatározása A megrendelő kíváncsi volt, hogy a lapátszám változással hogyan változik a ventilátor teljesítményfelvétele és hatásfoka

Ventilátor jelleggörbéjének meghatározása A ventilátor 3D modelljét a megrendelő AutorCAD Inventor formátumban adta át. A véges-elemes modell előállítása és a áramlástechnikai számítok I-deas NX rendszerben készültek.

Ventilátor jelleggörbéjének meghatározása

Gyártástechnikai Intézet BAY-LOGI Logisztikai és Gyártástechnikai Intézet Köszönöm figyelmüket!