chaudronnerie / Appareils à pression

RABE 3D Engineering vous accompagne et vous propose un panel de solutions pour la réalisation des appareils résistantes et stables.

Notre bureau d'étude porte une attention particulière pour conception des appareils sous pression et plus spécifiquement le calcul des enveloppes cylindriques, sphériques, coniques des fonds bombés, la vérification de la boulonnerie et la taille des soudures... au regard de leurs sollicitations mécaniques diverses et variées résultant de la pression, la température, les actions dynamiques, les actions de pesanteur, les phénomènes vibratoires et de l'environnement.

Des Prestations sur mesure pour répondre au mieux à vos besoins

Nous effectuons diverses prestations sur ces équipements chaudronnés et appareils sous pression suivant les exigences réglementaires recommandées :

  • Modélisation 3D
  • Calculs des

   > Efforts aux fixations
   > Déplacements et déformations
   > Contraintes dans la structure
   > Charges critiques au flambage
   > Fréquences propres

  • Détermination des épaisseurs
  • Vérification de la visserie et des soudures
  • Rédaction de la note de calcul
  • Réalisation des plans de fabrication
  • Étude d’implantation
  • Documentation technique

Sollicitations

Les sollicitations  appliquées à l’appareil ou la structure sont le résultat de diverses actions qui s’exerce sur l’ouvrage lui-même ou ses éléments connexes.
Ces sollicitations peuvent être:
– Des sollicitations mécaniques résultant d’une ou de plusieurs actions suivantes:

  • Pression, intérieure ou extérieure
  • Action de pesanteur
  • Action climatique et sismique
  • Action dynamique ( mouvement du fluide, ou pièces mobiles…)
  • Actions réparties ou ponctuelles

– Et des sollicitations thermiques

Conception d'un Pot à boue

Contexte

Un pot à boue (appelé aussi pot de décantation) est un appareil à pression permettant de recueillir les impuretés (boue, sable, oxyde de fer…) contenues dans les liquides des installations de chauffage ou de climatisation.
Notre client, dans le cadre de la modernisation de son circuit fermé de chauffage souhaite concevoir un pot de boue en remplacement de l’existant . Ce dispositif  contribuera à un fonctionnement plus efficace du circuit, en réduisant les pannes et en assurant une meilleur circulation du fluide.

Objectifs

> Faire le choix d’une configuration géométrique qui s’aligne au cahier de charge du client après études.
> Concevoir chambre de décantation efficace
> Appareil auto nettoyant
> Etude de vérification de la tenue mécanique et dimensionnement du pot à boue
> Réaliser les plans de fabrication

Description

Plusieurs études et calculs ont du être menés
> Ecoulement : le calcul de la perte des charges nécessaire pour ne pas dépasser un seuil fixé par les normes
> Evaluer la possibilité d’insérer des barreaux magnétiques ou grille interne
> Dimensionnement et vérification des composants de la structure selon les normes du CODAP.
> Réalisation des plans de fabrication
>…

CALCULS Pot à boue ---> Fluide: Eau >> Température : 105°C >> Débit nominal: 400 m^3/h

Géométrie 1

Perte de charge :11,5 % ; ζ=7,7; Vitesse mini = 0 m/s; Kv = 11523 m^3/h

ζ: Coefficient de perte de charge

Géométrie 2

Perte de charge : 0,6 % ; ζ=0,5 Vitesse mini = 0 m/s; Kv = 5047m^3/h

Kv: Coefficient de débit

Géométrie 3

Perte de charge : 1,23 %; ζ=0,7 Vitesse mini = 0 m/s Kv = 3525 m^3/h

Géométrie 4

Perte de charge : 1,4 %; ζ= 1 Vitesse mini = 0 m/s; Kv = 3304 m^3/h

Commentaires

Le diamètre d’entrée et de sortie de chacun des pots à boue est de 350 millimètres. La perte de pression maximale des géométries est inférieure à 30% (0,3 bars) et même moins de 3% pour certains. Les pots à boue ont des pertes de charges très réduites.
Le processus de séparation des particules solide du flux a bien lieu dans la partie inférieure de toutes les géométries car la vitesse du liquide est nulle (V mini ≈ 0 m/s) donc idéale pour la décantation. Cependant, dans la partie supérieure du désemboueur, la force du courant (géométrie 2 et 3) entraine d’autres particules solides vers la sortie. Il sera donc nécessaire d’installer une grille interne afin qu’elle ralentisse la vitesse de l’eau et favorise la séparation efficace des particules solides du flux d’eau. La géométrie 4 est idéale car elle est constituée de cloisons brise flux conçues pour réduire au minimum la possibilité de passage des Impuretés et offre peu de résistance au passage du flux.

Dans le domaine de l’ingénierie, une perte de pression maximale de 3% est comme acceptable dans divers systèmes, surtout pour les systèmes de tuyauterie et les dispositifs de sécurité tels que définie dans la norme DIN EN ISO 4126-1. Par ailleurs, une perte de charge de 0,3 bar à travers une vanne est une valeur couramment utilisée dans plusieurs application tels que le chauffage, la climatisation et la ventilation. Cependant, cette valeur peut varier suivant le contexte. Il est important de considérer les paramètres spécifiques de votre installation notamment la taille de la vanne, le type de fluide, son débit et les exigences du système.

Réservoir GPL 2450 Litres

Ce appareil peut stocker une tonne de propane liquide pour un taux de remplissage à 85 %. L'Etude et les plans ont déjà été réalisés pour vous permettre de matérialiser ce appareil à pression. . Nous vous proposons des documents d'ingénierie composés de La note de calcul et le Dossier de fabrication pour mener à bien le processus.

Conception d'un séparateur

Cyclone