Remerciez-le!

Remerciez @Admin pour avoir partagé cet document gratuitement, de la manière la plus simple, en partageant sur les réseaux sociaux.

ETUDE DE DIMENSIONNEMENT D’UNE BOMBONNE DE STOCKAGE DE BUTANE DE 60M3 Les appar

ETUDE DE DIMENSIONNEMENT D’UNE BOMBONNE DE STOCKAGE DE BUTANE DE 60M3 Les appareils à pression sont des appareils destinés à la production, la fabrication, le stockage, le transport pour la mise en œuvre, sous une pression supérieur à la pression atmosphérique, des produits liquides, fluides ou gazeux. Ils sont présent, tant dans notre environnement quotidien sous différentes formes (bouteilles de gaz, compresseurs d’air, extincteur, cuve) que dans le milieu industriel (réacteur de l’industrie pétrolière ou chimique, générateur de vapeur, récipient de stockage de gaz, tuyauterie d’usine etc.) Pour ce projet, ce réservoir servira au stockage du gaz (butane) pour une utilisation particulière (alimentation des appareils industriels et les ménages environnants). Ce projet est organisé comme suit : Chap1 : généralités sur les appareils à pression Chap2 : Dimensionnement et Etude de réalisation Chap3 : Maintenance et sécurité, ceci suivis d’une conclusion générale Rédigé par AZEMCHOP AXEL et ZIBI Marcelin 1 INTRODUCTION GENERALE CHAPITRE I : GENERALITES SUR LES APPAREILS A PRESSION ETUDE DE DIMENSIONNEMENT D’UNE BOMBONNE DE STOCKAGE DE BUTANE DE 60M3 I.1) INTRODUCTION Les appareils à pression sont des appareils destinés à la production, la fabrication, l’emmagasinage, pour la mise en œuvre, sous une pression supérieur à la pression atmosphérique, des produits liquides, fluides ou gazeux. Ils sont présents sous différentes formes du fait de la diversité d’utilisation (stockage de fluides, liquides, gaz et du transport de ceux-ci à travers des engins spécifiques du à la manutention élevée. Un gaz est un état dans lequel on peut trouver certains corps qui nous entoure. A température d’ébullition (0oc), les molécules de gaz se détachent les unes des autres et occupent tout l’espace disponible, c’est pourquoi un gaz occupe plus d’espace qu’un solide ou liquide. Pour liquéfier un gaz, on se doit de rapprocher ses molécules ceci en le maintenant comprimé, ce qui va rapprocher ses molécules et le rendre liquide, c’est pourquoi un gaz comprimé dans une bombonne étanche reste liquide. I.2) PROBLEMATIQUE Afin de répondre au besoin d’un client qui a besoin d’une cuve métallique pour stocker son gaz (butane c4h10), il nous a été confié l’étude Rédigé par AZEMCHOP AXEL et ZIBI Marcelin 2 ETUDE DE DIMENSIONNEMENT D’UNE BOMBONNE DE STOCKAGE DE BUTANE DE 60M3 dimensionnelle et les différents dessins et détails d’assemblage pour en faciliter la réalisation de cette cuve de stockage à gaz d’où le thème : ˂˂ETUDE DIMENSIONNELLE D’UNE BOMBONNE DE STOCKAGE DE BUTANE DE 60M3˃˃. De ce fait, nous allons concevoir et dimensionner notre bombonne tout en tenant compte des moyens et dispositifs à mettre en œuvre pour la sécurité de la structure et celle de son entourage. I.3) PRESENTATION DU RESERVOIR Il servira à stocker du butane liquéfié. Il est constitué d’une virole (portion cylindrique), de deux fonds GRC (portion sphérique), d’un trou d’Homme qui servira d’inspection et de vérification du niveau de gaz, de deux piquages pour l’entrée et la sortie du gaz. MATERIAU UTILISE Le matériau utilisé ici est l’acier P265GH qui est un acier pour construction d’appareils à pression. Ses caractéristiques sont données dans les différents tableaux ci-dessous : Rédigé par AZEMCHOP AXEL et ZIBI Marcelin 3 ETUDE DE DIMENSIONNEMENT D’UNE BOMBONNE DE STOCKAGE DE BUTANE DE 60M3 Tableau1 : Matériau : Extrait de Norme EN 10028-2 Caractéristiques mécaniques (20°C) Nuance d’acier Epaisseur du produit (mm) Résistance d'élasticité (2) ReH N/mm² Résistance à la traction Rm N/mm² Désignation symbolique de > à ≤ P265GH 16 265 410 à 530 16 40 255 40 60 245 60 100 215 100 150 200 400 à 530 (2)Pour les valeurs Rp02 les valeurs minimales sont inférieures de 10 N/mm² Tableau2 : Limite conventionnelle d'élasticité à 0.2 % à températures élevées Limite conventionnelle d'élasticité à 0.2 % à températures élevées Nuance d'acier Epaisseur du produit Limite conventionnelle d'élasticité à 0.2 % mini en N/mm² pour une température en °C de: Rt P0.2 Désignation symbolique de > à ≤ 50 100 150 200 250 300 350 P265GH 60 100 60 100 150 234 207 192 215 195 180 205 185 175 195 175 165 175 160 155 155 145 135 140 135 130 Rédigé par AZEMCHOP AXEL et ZIBI Marcelin 4 ETUDE DE DIMENSIONNEMENT D’UNE BOMBONNE DE STOCKAGE DE BUTANE DE 60M3 Données géométriques : L= 7500mm; Dext= 3000mm; V= 60m3 Rédigé par AZEMCHOP AXEL et ZIBI Marcelin 5 Fond elliptique Figure1 : réservoir annoté Virole Tableau 3 : caractéristiques du fond SYMBOLES De: Diamètre extérieur e: Epaisseur départ R: Rayon de bombage r: Rayon de carre (RC) h1 : Hauteur de bord H: Hauteur totale extérieure V: Volume Dd: Diamètre du disque pour le formage du fond Di: Diamètre intérieur h2: Hauteur de calotte Hc: Hauteur centrale 2 : ETUDE DE DIMENSIONNEMENT D’UNE BOMBONNE DE STOCKAGE DE BUTANE DE 60M3 CALCUL DU FOND Figure 2 : présentation du fond Tableau 4 : notes de calculs du fond Tableau 5 : Hauteur préférentielle des bords droits (Aucune valeur n’est imposée par la norme) E 4 5 6 8 9 10 11 12 14 16 18 20 22 25 28 32 35 40 50 60 70 80 h1 40 50 55 60 65 70 75 80 90 100 110 120 130 140 150 Rédigé par AZEMCHOP AXEL et ZIBI Marcelin 6 ELLIPTIQUE NORME NF R ≈ 0.856De 2568mm r ≈ 0.183De 549mm h1≥3e 39 h2=Di/3.8 782,63 H=h2+h1+e 821.63 V (h2) ≈ (Di. 1,06)2 0,466h2 364,70 ETUDE DE DIMENSIONNEMENT D’UNE BOMBONNE DE STOCKAGE DE BUTANE DE 60M3 Tableau 6 : Données de conception Situation normale de service Pression de calcul 3bar Température de calcul 200oc Situation d’essai Pression d’essai 6.7bar Température d’essai 200c Diamètre de la cuve (Dex 3000mm) Type de réception 2 1. Contraintes dimensionnelles : Surépaisseur de corrosion ; 0.1 mm Réduction due au roulage ; 0,2 mm Tolérances sur les tôles ; voir tableau ci-dessous Tolérances sur les fonds ; voir tableau ci-dessous  Extrait De La Norme XF EN 10.029 Rédigé par AZEMCHOP AXEL et ZIBI Marcelin 7 ETUDE DE DIMENSIONNEMENT D’UNE BOMBONNE DE STOCKAGE DE BUTANE DE 60M3 Tableau8 : Tolérances sur épaisseurs des tôles Classe A Epaisseur nominale (en mm) Tolérances surépaisseur nominale (en mm) En moins En plus 3 à moins de 5 0.4 0.8 5 à moins de 8 0,4 1,1 8 à moins de 15 0,5 1,2 15 à moins de 25 0,6 1,3 25 à moins de 40 0.8 1,4 40 à moins de 80 1 1,8 80 à moins de 150 1 2,2 150 à moins de 250 1.2 2,4  Extrait De La Norme NF E 81-100 Pour un fond commandé à une épaisseur nominale E, l’épaisseur réelle mesurable après mise en forme peut différer de E. non seulement en raison des tolérances sur Rédigé par AZEMCHOP AXEL et ZIBI Marcelin 8 ETUDE DE DIMENSIONNEMENT D’UNE BOMBONNE DE STOCKAGE DE BUTANE DE 60M3 l'épaisseur de la tôle ou du feuillard initial, mais aussi en raison des modifications d’épaisseurs produites par la mise en forme. En général, l’épaisseur obtenue diffère selon l’emplacement considéré sur le fond. L'épaisseur minimale dépend de la forme du fond, du matériau utilisé et du mode de fabrication du fond. Sauf convention contraire. L’épaisseur minimale garantie en tout point du fond “emini” est donnée par le tableau 3 ci-dessous : TABLEAU 9 : Tolérance sur les épaisseurs des fonds Fond Norme Epaisseur nominale Epaisseur minimale E garantie “emini” E < 10 mm 0,80 E PRC-ELL NFE 81-101 /NFE 81-103 E > 10mm 0,85 E E < 10 mm 0,85 E GRC NFE 81-102 E > 10mm 0,90 E MRC NFE 81-104 Toute valeur de E 0,85 E І-4) CAHIER DE CHARGES FONCTIONNEL І-4.1) GENERALITES : Rédigé par AZEMCHOP AXEL et ZIBI Marcelin 9 ETUDE DE DIMENSIONNEMENT D’UNE BOMBONNE DE STOCKAGE DE BUTANE DE 60M3 Les entreprises de plus en plus grandissantes sur le plan des implantations des machines rencontrent d’énormes difficultés dans la réalisation de plusieurs taches (le retard de livraison, les litiges, les méventes) pouvant même entrainer des poursuites judiciaires. Au vu de tout cela, il a été favorable de mettre sur pied un cahier de charge fonctionnel nécessaire pour la réalisation d’un type de produit bien défini. Nous définissons donc le cahier de charge fonctionnel comme étant le document par lequel le client exprime son besoin en termes de fonction de services et de contrainte en tenant compte des critères d’appréciation et leurs niveaux. І-4.2) TRADUIRE LE BESOIN : Le client a besoin d’une CUVE qui lui permettra de stocker son gaz avant distribution. FIGURE n°3 : bête à corne І-4.3) ENONCER LE BESOIN Rédigé par AZEMCHOP AXEL et ZIBI Marcelin 10 CLIENT Gaz CUVE FACILITER LE STOCKAGE DU gaz ETUDE DE DIMENSIONNEMENT D’UNE BOMBONNE DE STOCKAGE DE BUTANE DE 60M3 La CUVE rend service au client en lui permettant de faciliter le stockage de son gaz avant utilisation. І-4.3.1) L’ANALYSE FONCTIONNEL DU BESOIN IDENTIFICATION DES PHASES DE VIE DE LA CUVE o Conception o Fabrication o Utilisation o Recyclage IDENTIFICATION DES ELEMENTS DU MILIEUX EXTERIEUX o Le fluide o Milieu ambiant o Norme de sécurité o Prix o Utilisateur uploads/Industriel/ projet-corrige.pdf