Asme B 31.3: la progettazione delle aree di rinforzo
Consideriamo ora la progettazione delle derivazioni secondo Asme B 31.3, in particolare ci interessiamo al calcolo dell’area di rinforzo. Questa parte della norma si applica nei seguenti casi:
- fittings derivazioni forgiate unite ai piping tramite saldatura
- forgiati saldati direttamente ai piping.
- fittings
- derivazioni forgiate unite ai piping tramite saldatura
- forgiati saldati direttamente ai piping.
Nel momento in cui colleghiamo una derivazione ad un piping, è necessario creare un’apertura: questo produce una riduzione dell’area resistente, e quindi un indebolimento della struttura.
È necessario quindi controllare che lo spessore del piping, sia in eccesso - rispetto al valore determinato per la resistenza alla pressione – in modo da considerare la struttura stabile. Esistono alcune connessioni al pping che possiamo ritenere adeguatamente costruite, in modo da supportare la pressione interna ed esterna; possiamo assumere che una connessione saldata sia adeguatamente rinforzata – senza effettuare calcoli – se valgono le condizioni:
- la connessione è stata realizzata con i fittings inclusi nella ASME B 16.19 e ASME B 16.11
- la connessione è saldata come indicato al paragrafo 328.5.4
- la connessione è realizzata con un fitting realizzato con un materiale incluso nella TABELLA A1
Bisogna, quindi, verificare che lo spessore del piping sia sufficiente a garantire la stabilità del componente.
Adesso definiamo e calcoliamo il valore dell’area di rinforzo, dell’area disponibile nel piping, e dell’area disponibile nel branch, utilizzando le equazioni valide per tutti i tipi di geometrie:
Una volta definiti i parametrici geometrici e le equazioni che li rappresentano, siamo in grado di definire la relazione che assicura l'equilibrio nella zona che circonda l'apertura; in particolare utilizziamo l'equazione:
