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Vérification de la résistance de l'enveloppe d'une turbine à vapeur selon la norme DIN EN 13445-3
Pour la société M+M Turbinen-Technik, CADFEM fournit les vérifications de résistance nécessaires en ce qui concerne la capacité de charge, la fatigue, la température et le fluage.

Mandat de simulation pour M+M Turbinen-Technik

Branche : Construction de machines et d’installationsDiscipline: Mécanique des structures, Thermique

M+M Turbinen-Technik est un spécialiste des turbines à vapeur sur mesure, de la planification à la maintenance en passant par la mise en service. Au cours du développement d'une turbine à vapeur personnalisée, une vérification de la résistance du carter de la turbine est nécessaire.

Résumé

Tâche

En raison de l’élargissement des plages de fonctionnement de pression et de température, il a fallu revoir les valeurs empiriques ou analytiques existantes en matière de conception des carter de turbine.

Solution

Les analyses ont été effectuées à l'aide d’Ansys Mechanical. L'étude des champs de température transitoires a permis de déterminer les cycles de contraintes thermomécaniques.

Avantages clients

Sur la base des résultats de simulation, des améliorations de conception pourraient être adoptées à un stade précoce du développement. En plus des documents de vérification, la conception précédente du logement a été validée et les compétences en vérification de la résistance ont été élargies.

Détails du projet

Tâche

M+M Turbinen-Technik est un spécialiste des turbines à vapeur sur mesure, de la planification à la maintenance en passant par la mise en service. Au cours du développement d'une turbine à vapeur personnalisée, une vérification de la résistance du carter est nécessaire. En raison de l’élargissement de la plage de fonctionnement en pression et en température, les valeurs empiriques ainsi que les approches analytiques existantes pour la conception ont dû être revues. Selon la spécification, le boîtier doit pouvoir résister aux pressions et aux températures survenant en cours de fonctionnement pendant une durée de vie de 200 000 heures. Il faut tenir compte de la réduction de la durée de vie causée par les dommages par fluage et par la fatigue thermomécanique pendant les processus cycliques de démarrage et d'arrêt.


Avantages clients

Sur la base des résultats de la simulation, des améliorations de conception pourraient être mises en œuvre à un stade précoce. En plus des documents de vérification, la conception précédente du logement a été validée et les connaissances concernant la vérification de la résistance ont été élargies :

  • Identification des positions critiques et développement d'options d'amélioration avant même la phase de production et d'essai.
  • Vérification de la solidité du système sur la base des normes et directives actuelles.
  • Remise de l'ensemble du projet, y compris la formation d'accompagnement pour l'exécution indépendante des vérifications de résistance selon la norme DIN EN 13445-3 par M+M Turbinen-Technik.

Solution

La vérification de la résistance de l'enveloppe de la turbine à vapeur a été effectuée conformément à la norme DIN EN13445-3. En plus de la vérification obligatoire de la capacité de charge et de la vérification de la résistance à la fatigue, une vérification de la résistance au fluage ou à la déformation par fluage était également requise en raison des températures élevées. Les analyses ont été effectuées à l'aide de l'Ansys Mechanical. En se basant sur l'étude des distributions des champs de température transitoires, les contraintes thermomécaniques cycliques ont pu être déterminées. Ceux-ci ont à leur tour servi de point de départ pour l'évaluation finale des effectifs selon la norme.


Directeur de la communication

Produits du projet