Google překladač: English Deutsch

wurth-01Intenzifikace výroby surového železa v moderních vysokých pecích je dosažena zvyšováním provozního tlaku, teploty dmýchaného větru a objemu vysokých pecí. Pro ohřívače větru, které jsou nezbytnou součástí vysoké pece, to znamená, že armatury pro jejich ovládání mají větší světlost, proudící média mají stále vyšší teplotu a tlak. Na tyto parametry musí být armatura dostatečně nadimenzována. Dalšími požadavky jsou snižování hmotnosti, optimalizace výroby a spolehlivost ventilu po celou délku jeho technického života. Nad tím vším je neúprosný termín ze strany zákazníků, jenž se s novými zakázkami neustále zkracuje.

Ostravská společnost Paul Wurth a.s., dceřiná společnost lucemburského Paul Wurth S.A., se specializuje na armatury pro vysoké pece a ohřívač větrů. Ve specializovaném R&D centru v Ostravě se tyto armatury vyvíjí, konstruují i vyrábí a jsou pak aplikovány po celém světě.

Do vyráběného sortimentu patří například horkovzdušné ventily, jejichž světlost je až do průměru DN 2 000 a pracovní médium má teplotu 1 450 °C a působí tlakem 5 barů. Tento typ ventilu má vodní chlazení. Mnohem větších rozměrů dosahují brýlové ventily. Jejich světlost je do DN 3 000, pracovní teplota je až 450 °C, avšak ventil je bez chlazení, či tepelné izolace. Takových konstrukčních lahůdek je celá řada.

wurth-02

Konstruování takových zařízení si již nelze představit bez počítačové simulace virtuálního modelu. Ve firmě Paul Wurth a.s. se k těmto simulacím využívá počítačový systém Ansys-Mechanical. 3-D modely celkových sestav ventilů jsou vytvořeny odborným týmem v systému Pro/Engineer Wildfire podle přísných pravidel tak, aby maximálně vyhovovaly potřebám výpočtáře. I přesto však 3-D geometrie musí být v Ansysu pracně upravovány, aby virtuální simulace přesně popisovaly danou skutečnost, a to jak z hlediska geometrie, tak i z hlediska daného zatížení.

Ventily jsou počítány jako celkové sestavy, včetně dostatečné části konstrukce, do které je armatura zakomponována, protože vliv okolní konstrukce na ventil může mít i fatální následky. Tak, jak jsou sestavy namodelovány z globálního hlediska, jsou i namodelovány i malé detaily, protože na základě analýz se rozhoduje např. o velikosti a tvaru svarů, různých žeber, tlouštěk plechů, velikosti šroubových předepnutí, či těsnosti přírub. Takto vytvořený výpočtový model má velké množství dat a většinou má řešená úloha nelineární charakter (kontaktní úloha, materiálová nelinearita). Aby byla tato úloha rychle a správně spočítána, je konečnoprvková síť tvořena ze šestistěnných solid prvků, které jsou vždy 100% spojité. Model je také připravován tak, aby během optimalizace bylo možné rychle provádět nové geometrické varianty. Než je nalezena optimální varianta, běžně bývá i 30 modifikací.

wurth-03

Díky těmto podrobným analýzám jsou porušována dlouhodobě používaná pravidla pro konstrukci tlakových nádob. Nepoužívají se například oblé tvary a přechody, ale rovinné a rozměrné plechy těles ventilu jsou svařované s ostrými rohy, příruby jsou jednoduchých tvarů bez tvarových hrdel, atd.

Každý vyrobený ventil je zkoušený na těsnost za pomocí tlakového vzduchu a z hlediska pevnosti za pomocí tlakové vody. Způsob namáhání je při těchto zkouškách naprosto odlišný v závislosti na situaci, kdy je ventil otevřený nebo uzavřený. Všem těmto podmínkám musí konečná verze ventilu vyhovovat a každý tento stav je virtuálně simulován. Všechny tyto simulace včetně optimalizací jsou zvládnuty během 2–3 týdnů.

Konečná varianta ventilu musí být naprosto spolehlivá, protože sebemenší závada zařízení znamená odstávku vysoké pece. Spolehlivě fungující stovky armatur, které byly instalovány od Indie, Ruska až po Brazílii potvrdily kvalitní práci ostravské společnosti Paul Wurth a.s.

Ing. Jan Genco, Paul Wurth a.s.

Inzerce

Kalendář akcí

<<  Červenec 2019  >>
 Po  Út  St  Čt  Pá  So  Ne 
  1  2  3  4  5  6  7
  8  91011121314
15161718192021
22232425262728
293031    

Odběr novinek


Technika News
StreamTech.tv News

..