Analyse de stress conforme à la norme AD-2000 S4 avec ANSYS

Les grandes usines chimiques sont souvent constituées de zones localement séparées dans lesquelles se déroulent les différentes étapes du processus. Les différents composants, tels que les tours, les chaudières ou les réservoirs, sont reliés par des systèmes de tuyauterie. Les forces externes, la pression interne ou même les différences de température sont ici des types de charge courants. Les fiches techniques AD-2000 publiées par le "Arbeitsgemeinschaft Druckbehälter" (AD) (groupe de travail sur les appareils à pression) sont généralement utilisées pour concevoir les systèmes d'installations les plus variés. Pour le compte de Chemieanlagenbau Chemnitz GmbH (CAC), le CADFEM a examiné un raccord de tuyau de buse sur une tour d'absorption dans une usine d'acide sulfurique et l'a préparé pour une évaluation selon AD-2000 S4.

Les résultats donnent un aperçu global des déformations totales et de la répartition des contraintes dans la structure. Une évaluation locale des zones analytiquement difficiles, voire impossibles d'accès (par exemple le long d'un chemin donné) est possible. En utilisant des modèles de coque, les contraintes linéarisées peuvent être déterminées directement sur la section transversale (contraintes de membrane et de flexion). Une vérification ultérieure de la structure selon la fiche technique AD-2000 S4 est directement possible grâce au traitement des résultats.

Sur la base des dessins techniques, le raccord du tuyau de la buse et une section de la tour d'absorption ont été modélisés et un modèle de coque en FE a été créé (voir figure). Les soudures n'ont pas été modélisées dans le processus. La "découpe" de la structure globale exige des conditions limites raisonnables aux bords de la tour d'absorption. Des forces, des moments et une pression interne constante agissent sur la structure. Une analyse linéaire élastique des contraintes a été effectuée, comme l'exige la fiche technique AD-2000 S4.