NUMERICAL AND EXPERIMENTAL ANALYSIS OF THE STRENGTH OF TANKS DEDICATED TO HOT UTILITY WATER

Paweł BAŁON; Edward REJMAN; Bartłomiej KIEŁBASA; Janusz SZOSTAK; Robert  SMUSZ

doi:10.23743/acs-2018-28

Open full text

pdf

Published: Dec 30, 2018

DOI: https://doi.org/10.23743/acs-2018-28

Issue Vol. 14 No. 4 (2018)

Articles

BOVW FOR CLASSIFICATION IN GEOMETRICS SHAPES
Baldemar ZURITA, Luís LUNA, José HERNÁNDEZ, Federico RAMÍREZ

5-11
MODEL OF A COMPUTER SYSTEM FOR SELECTION OF OPERATING PARAMETERS FOR TRANSPORT VEHICLES IN THE ASPECT OF THEIR DURABILITY
Łukasz WOJCIECHOWSKI, Tadeusz CISOWSKI

12-24
COMPARATIVE ANALYSIS OF THE IMPACT OF DIE DESIGN ON ITS LOAD AND DISTRIBUTION OF STRESS DURING EXTRUSION
Irena NOWOTYŃSKA, Stanisław KUT

25-33
NUMERICAL AND EXPERIMENTAL ANALYSIS OF THE STRENGTH OF TANKS DEDICATED TO HOT UTILITY WATER
Paweł BAŁON, Edward REJMAN, Bartłomiej KIEŁBASA, Janusz SZOSTAK, Robert SMUSZ

34-53
IDENTIFICATION OF A BACKLASH ZONE IN AN ELECTROMECHANICAL SYSTEM CONTAINING CHANGES OF A MASS INERTIA MOMENT BASED ON A WAVELET–NEURAL METHOD
Marcin TOMCZYK, Barbara BOROWIK, Mariusz MIKULSKI

54-69
A MODEL FOR ASSESSING THE LEVEL OF AUTOMATION OF A MAINTENANCE DEPARTMENT USING ARTIFICIAL NEURAL NETWORK
Daniel HALIKOWSKI, Justyna PATALAS-MALISZEWSKA, Małgorzata SKRZESZEWSKA

70-80
EVALUATION OF SAP SYSTEM IMPLEMENTATION IN AN ENTERPRISE OF THE AUTOMOTIVE INDUSTRY – CASE STUDY
Monika KULISZ

81-92
REVIEW OF THE DATA MODELING STANDARDS AND DATA MODEL TRANSFORMATION TECHNIQUES
Leszek JASKIERNY

93-108

DOI

https://doi.org/10.23743/acs-2018-28

Authors

Paweł BAŁON

p.balon@szel-tech.pl

* SZEL-TECH Szeliga Grzegorz, Wojska Polskiego Street 3, 39-300 Mielec, Poland

Edward REJMAN

erejman@prz.edu.pl

Rzeszów University of Technology, The Faculty of Mechanical Engineering and Aeronautics, Department of Mechanical Engineering, Powstańców Warszawy Avenue 9, 35-959 Rzeszów, Poland

Bartłomiej KIEŁBASA

bartek.kielbasa@gmail.com

SZEL-TECH Szeliga Grzegorz, Wojska Polskiego Street 3, 39-300 Mielec, Poland

Janusz SZOSTAK

szostak@imir.agh.edu.pl

AGH University of Science and Technology, Faculty of Mechanical Engineering and Robotics, Department of Manufacturing Systems, Mickiewicza Avenue 30-B4, 30-059 Kraków, Poland

Robert SMUSZ

robsmusz@prz.edu.pl

* Rzeszów University of Technology, The Faculty of Mechanical Engineering and Aeronautics, Department of Thermodynamics, Powstańców Warszawy Avenue 9, 35-959 Rzeszów, Poland

Abstract

The focus of this paper are experimental and numerical strength tests of domestic hot water storage tanks. The tests involved the verification of the minimum wall thickness for the assumed operating parameters while meeting all safety standards. The authors presented numerical and experimental analyses for the verification of strength parameters of axial cylindrical tanks due to the lack of methodological guidelines for this type of equipment. In order to verify the conducted theoretical considerations and calculations, experimental tests of samples of front welds produced with austenitic steel as well as a pressure test for the whole tank were conducted using a research test stand.

Keywords:

pressure vessel, finite element, simulation, numerical analysis, tank

References

Bałon, P., & Świątoniowski, A. (2013). The influence of cold forming conception on the springback magnitude. Key Engineering Materials, 554–557, 2299–2311. DOI: https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/KEM.554-557.2299

Bałon, P., & Świątoniowski, A. (2014). Forming of automotive parts with nuts clinch process in comparison to welding of nuts. Key Engineering Materials, 611–612, 1503–1510. DOI: https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/KEM.611-612.1503

Bałon, P., & Świątoniowski, A. (2014). Stamping automotive parts with clinch nut process. AIP Conference Proceedings, 1567, 971–974. DOI: https://doi.org/10.1063/1.4850132

Bałon, P., & Świątoniowski, A. (2016a). Analiza procesu formowania dennicy hybrydowego urządzenia grzewczego. Mechanik: miesięcznik naukowo-techniczny, 12, 1840–1843. DOI: https://doi.org/10.17814/mechanik.2016.12.575

Bałon, P., & Świątoniowski, A. (2016b). Improved method of springback compensation in metal forming analysis. Strength of Materials, 48(4), 540–550. DOI: https://doi.org/10.1007/s11223-016-9796-6

Bałon, P., Świątoniowski, A., & Kiełbasa, B. (2017). The analysis of bottom forming process for hybrid heating device. AIP Conference Proceedings, 1896, 170001.

Bałon, P., Świątoniowski, A., & Szostak, J. (2015). Łączenie elementów struktury samochodu z zastosowaniem wtłaczania i zgrzewania części złącznych. In J. Mucha (Ed.), Badania i kierunki rozwoju technologii połączeń przetłaczanych na zimno: konstrukcje – procesy – zastosowanie (pp. 221-236). Rzeszow, Poland: Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej.

Bałon, P., Świątoniowski, A., Szostak, J., & Kiełbasa, B. (2016). The analysis of bottom forming process for hybrid heating device. In J. Mucha (Ed.), Progressive technologies and materials (pp. 7–22). Rzeszów, Poland: Oficyna Wydawnicza Politechniki. DOI: https://doi.org/10.1063/1.5008199

Bałon, P., Świątoniowski, A., Szostak, J., & Kiełbasa, B. (2017). Springback compensation for a vehicle’s steel body panel. AIP Conference Proceedings, 1896, 080001. DOI: https://doi.org/10.1063/1.5008081

Błachut, J., & Magnucki, K. (2008). Strength, stability, and optimization of pressure vessels: Review of selected problems. Applied Mechanics Reviews, 61(6), 1–33. DOI: https://doi.org/10.1115/1.2978080

Dyrektywa 97/23/WE Parlamentu Europejskiego i Rady z dnia 27.05.1997 w sprawie zbliżenia ustawodawstwa Państw Członkowskich dotycząca urządzeń ciśnieniowych. (1997).

Harvey, J. F. (2000). Theory and Design of Pressure Vessels. New Delhi: CBS Publishers & Distributors.

Krużelecki, J., & Proszowski, R. (2012). Shape optimization of thin-walled pressure vessel end closures. Structural and Multidisciplinary Optimization, 46, 739–754. DOI: https://doi.org/10.1007/s00158-012-0789-1

Lakshmi Devi, E., & Hari Shankar, V. (2016). Modeling and Analysis of Cryogenic Pressure vessel using FEA. International Journal of Engineering Trends and Technology (IJETT), 42, (5), 261–265. DOI: https://doi.org/10.14445/22315381/IJETT-V42P249

Lewiński, J., & Magnucki, K. (2010). Shaping of a middle surface of a dished head of a circular cylindrical pressure vessel. Journal of Theoretical and Applied Mechanics, 48(2), 297–307.

Lewiński, J., & Magnucki, K. (2012). Optimal shaping of middle surface of a dished head of circular cylindrical vessel with the help of B´ezier curve. ASME 2010 Pressure Vessels and Piping Conference, 5, PVP2010-25208. DOI: https://doi.org/10.1115/PVP2010-25208

Li, J., Sheng, J., & Zhang, Y. (2012). Simulation Research of a type of Pressure Vessel under Complex Loading Part 2 Complex Load of the Numerical Analysis. Advances in Intelligent Systems Research, 26, 4114. DOI: https://doi.org/10.2991/iccia.2012.166

PN-EN 13445-1. (2014). Nieogrzewane płomieniem zbiorniki ciśnieniowe. Część 1: Wymagania ogólne.

PN-EN 13445-3. (2014). Nieogrzewane płomieniem zbiorniki ciśnieniowe. Część 3: Projektowanie.

PN-EN 1993-1-6:2007. (2007). Design of steel structures-Strength and stability of shell structures.

PN-EN 1993-4-2:2009. (2009). Design of steel structures-Tanks.

Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia 21.12.2005 w sprawie zasadniczych wymagań dla urządzeń ciśnieniowych i zespołów urządzeń ciśnieniowych. (2005).

Rozporządzenie ministra Gospodarki, Pracy i Polityki Społecznej z dnia 9.07.2003 w sprawie warunków technicznych dozoru technicznego w zakresie eksploatacji niektórych urządzeń ciśnieniowych. (2003).

Rozporządzenie Rady Ministrów z dnia 16.07.2002 w sprawie rodzajów urządzeń technicznych podlegających dozorowi technicznemu. (2002).

Ventsel, E., & Krauthammer, T. (2001). Thin Plates and Shells. Theory, Analysis and Applications. Basel, New York, USA: Marcel Dekker Inc. Warunki Urzędu Dozoru Technicznego WUDT/UC/2003 (2005). Urządzenia ciśnieniowe. Wydanie II, Warsaw. DOI: https://doi.org/10.1201/9780203908723

Ziółko, J. (1986). Metal Tanks for Liquids and Gases (in Polish). Warsaw, Poland: Arkady.

BAŁON, P., REJMAN, E., KIEŁBASA, B., SZOSTAK, J., & SMUSZ, R. . (2018). NUMERICAL AND EXPERIMENTAL ANALYSIS OF THE STRENGTH OF TANKS DEDICATED TO HOT UTILITY WATER. Applied Computer Science, 14(4), 34–53. https://doi.org/10.23743/acs-2018-28

NUMERICAL AND EXPERIMENTAL ANALYSIS OF THE STRENGTH OF TANKS DEDICATED TO HOT UTILITY WATER

Issue Vol. 14 No. 4 (2018)

Archives

DOI

Authors

Abstract

Keywords:

References

License

Article Sidebar

Issue Vol. 14 No. 4 (2018)

Archives

Main Article Content

DOI

Authors

Abstract

Keywords:

References

Article Details

License