Küresel LPG tanklarının dizaynının ve imalatının bilgisayar yardımıyla incelenmesi

Abstract

ÖZET: Küresel Tank, Bilgisayar Programı, Dizayn, Maliyet Analizi, Standart Mukayesesi Kullanım yelpazesi oldukça geniş olan LPG'nin depolanmasında önemli yere sahip olan küresel tankların tasarım ve dizaynının bilgisayar ile desteklenmesi zaruret kazanmıştır. Büyük hacimlerde, basınç altında ürün (akışkan) depolanması problemi, küre formlu tankları gündeme getirmektedir. Küre formu, homojen gerilme dağılımı sağladığı için özellikle büyük hacimle söz konusu olduğunda diğer çeşitli formdaki tanklardan, küresel tanklar, daha ucuza mal olur. Günümüzde özellikle petrokimya, gübre üretimi ve likit gaz üretimi alanlarında küresel tanklar tesislerin vazgeçilmez unsurlarıdır. Küresel tanklar, günümüzde yaygın olarak kaynaklı birleştirme yöntemiyle imal edilmektedir. Kaynaklı imalat, imalat yöntemleri arasında çok önemli bir yer işgal etmektedir. Kaynak işleminin iyi yapılabilmesi kadar, yerinde ve aranan amaçlara uygun kullamlması, hesaplanması ve parçaların bu imal usulünün gerektirdiği koşullara göre şekillendirilmesi büyük önem ifade eder. Günümüzde yaygın olarak ASME VIII, AD Merkblatter olmak üzere, Avrupa, ABD ve Rusya gibi endüstrisi gelişmiş ülkelerde 19 değişik tasanm standardı uygulanmaktadır. 2002'de yayınlanan EN 13445 Avrupa standardı basınçlı tank dizayn ve imalatında kullanımı yaygınlaşmaktadır. Bu tez kapsamı içinde, bu standartlardan en yaygın olarak kullanılan üç tanesi olabildiğince geniş perspektif içinde verilmeye çalışılmış, bir dizayn mühendisinin ve tank üreticisinin başvurabileceği bir çalışma hazırlanması amaçlanmıştır. Bu standartlar şunlardır; a) AD Merkblatter (Basmçlı Tanklar İçin Teknik Kurallar) b) ASME VIII Div.I (Basınçlı Kapların Yapımı İçin Kurallar) c) EN13445-3 (Alevsiz Basınçlı Kaplar). Bu çalışmada, küresel tankların tasanm ve yapımının programlanabilirliğinin araştırılması yapılmıştır. Araştırma neticesinde küresel tankın gövde, nozul, flanş, ve ayak dizanı ile maliyet analizi programlanabilir görülmüş ve programlanmıştır. Delphi 8 ortamında hazırlanan bu programın raporlamaları ise Crystal Report ile alınmıştır. Örnek veri girişleri ile EN 13445-3, ASME VIII Div.I ve AD Merkblatter standartları arasında mukayese yapılmıştır.

COMPUTER AIDED INVESTIGATION OF SPHERICAL LPG VESSEL DESIGN AND MANUFACTURING SUMMARY Key words: Spherical Vessels, Computer Program, Design, Cost Analysis, Comparison of standarts Spherical Pressure Vessels are the main dements, hearts of chemical plants and refineries. Today Turkish heavy machinery industry manufactures spherical storage tanks for needs of petro-chemical complexes and other branches of industry. Gases and liquids under pressure can be better stored in such vessels, as the sphere is the most rational geometrical form for taking up internal pressure. Because there are a lot of different standards to design spherical vessel, it is comes out a lot of difficulties about manufacturing and assembling of spherical pressure vessels. In this study, it is aimed to develop software, which can be consulted in wide range to engineers. For this purpose, it is used the following standards: a) Spherical Pressure vessel design according to AD Merkblatter b) Spherical Pressure vessel design according to EN 13445-3 c) Spherical Pressure vessel design according to ASME Vm Div.1. A software computer program is developed in Delphi to find design data according to their standards. The design of spherical tank puts forward long and back breaking calculations which follow one another. Usually thsese calculations take a lot of time. To produce a suitable and economic design, the calculations most of the time have to be repeated continuously to enable the designer to correspond the results given out. Computerization of the above mentioned calculations will be a great aid to the designer in many ways. In this study, it is intended to investigate any programming possibilities of spherical tanks regarding designing and manufacturing. As a result of the investigation, a software utility for designing body, nozzle, flange and legs of a tank, and cost analysis as well has been delivered. In addition, by means of logging in datas as samples, comparisons have been included amongst EN 13445, ASME and AD Merkblatter standarts as well. xxi