Utmattningsanalys av tryckkärl i enlighet med SS-EN 13445-3

Sammanfattning: Detta examensarbete har utförts i samarbete med Fagerström Industrikonsult AB i Helsingborg. Fagerström Industrikonsult AB är ett ingenjörsföretag som har specialiserat sig på mekaniska och mekatroniska produkter inom flera branchområden. Ett av företagets tidigare projekt, som bland annat bygger på tryckbärande kärl och som kommer återanvändas för ett nytt projekt, är i behov av en uppdaterad analys mot utmattningsbrott.För att en tryckbärande utrustning skall kunna säljas och användas inom Europa, måste tillverkarna följa det Europeiska direktivet 97/23/EG, även kallat PED-direktiv. Detta direktiv sätter regler för konstruktion, tillverkning, märkning och kontroll. I Sverige finns denna beskrivning i Arbetsmiljöverkets författnings-samling (AFS 1999:4 2011). För att uppfylla alla de konstruktionsmässiga och tillverkningsmässiga krav på tryckkärlet som ställs i PED direktivet, så måste harmoniserade standarder användas. I detta arbete används tryckkärlsstandarden (SS-EN 13445-3: 2014) som sätter regler för design och verifiering av tryckbärande anordningar.Ett av projekten som finansierats av den Europeiska kommissionen, visade att 25% av alla tryckbärande anordningars haverier beror på utmattning. Tryckkärl är den typ av tryckbärande anordning, som är mest utsatt för skador orsakade av utmattning. Utmattningsbrott har varit känt sedan början på 1800-talet och man har länge studerat detta fenomen. Man har efter lång tids arbete hittat metodik för att ta fram analytiska modeller och prediktionstekniker samt säkra och noggranna livslängdsberäkningar för stålkonstruktioner. Fagerström Industrikonsult AB söker idag en metod för att utföra utmattningsanalys på tryckkärl i enlighet med tryckkärlsstandarden där linjärstatisk analys utförs med finita elementmetoden. Företaget eftersträvar också mer kunskap inom ämnet för att ge konstruktörerna bättre kännedom om utmattningsproblematiken samt ge möjlighet att redan i konstruktionsstadiet kunna sätta rimliga krav på tillverkning ur mekaniskt utmattningsperspektiv.