Onderzoek naar door zadels ondersteunde horizontale drukvaten

Onlangs is een vergelijkend onderzoek uitgevoerd door Walther Stikvoort naar het draagvermogen van horizontale drukvaten op zadels. Hij vergeleek de L.P.Zick methode met de limit load-based methode. Een van de programma’s die in deze studie is gebruikt is de VES-software van P3 Engineering.

De veronderstelling is dat de spanningen, veroorzaakt door de reactiekrachten, aan de hoorn van het zadel doorslaggevend zijn. Dit is gebaseerd op ervaringen met grote dunwandige horizontale drukvaten, ondersteund door twee symmetrisch geplaatste zadels.

Zadels onder drukvat
De L.P.Zick methode wordt gebruikt in:
  • Regels Toestellen onder Druk - NL
  • ASME BPVC VIII - Divisie 1 en 2 (VS)
  • PD 5500 (GB)
De limit load-based methode wordt gebruikt in:
  • EN 13445 (EU)
  • AD 2000 (D)

Walther Stikvoort stelt vast dat er, afhankelijk van de gebruikte zadelberekeningsmethode, aanzienlijke verschillen zijn in het draagvermogen van de zadels. Het grootste verschil doet zich voor bij zadels die in de buurt van de uiteinden worden geplaatst wanneer de L.P.Zick methode wordt toegepast. Dit geldt vooral bij gebruik van een slijtplaat. Bij de limit load-based methode is er veel minder invloed van de zadelpositie op de toelaatbare zadelbelasting. Er is niet veel verschil tussen EN 13445 en AD 2000.

Ten slotte werden in de formules voor de berekening van de rondgaande buigspanning aan de hoorn van het zadel volgens L.P.Zick, onverklaarbare verschillen gevonden in de noemer van de formule. Deze constatering is inmiddels voorgelegd aan de betreffende codecommissie van PD 5500. Zij antwoorden dat er momenteel een subcommissie aan werkt.

Het onderzoek van Walther Stikvoort is gepubliceerd in het American Journal of Engineering Research (AJER). Zie deze link voor de volledige paper.