Corso PED -Pressure Equipment Directive- L’applicazione nella Design by Analysis attraverso la norma armonizzata EN 13445

FEMBTA09

Docenti

Ing. Ubaldo BARBERIS - Genova

Descrizione introduttiva

Il 20 Luglio 2016  entra in vigore definitivamente in tutta Europa la Direttiva 2014/68/EU (Nuova PED) per  le attrezzature a pressione che integra e sostituisce la storica direttiva 97/23/CE (PED) in vigore  dal 29 Maggio 2002. In Italia e’ operativa grazie al decreto legislativo attuativo del 15 Febbraio 2016 n. 26.
La Direttiva, come la precedente, deve essere applicata nella progettazione, fabbricazione e valutazione di conformità delle attrezzature e dei componenti sottoposti a una pressione massima ammissibile superiore a 0.5 bar e viene attuata attraverso norme europee armonizzate che godono del privilegio della presunzione di conformità alla Direttiva stessa (e in quanto tali sono riconosciute da tutti gli organismi Europei di certificazione notificati nei vari Paesi membri). Nel contesto della Direttiva PED lo standard armonizzato considerato più importante è sempre EN13445: esso raccoglie in circa 1000 pagine tutte le informazioni e i criteri relativi ai materiali, alla fabbricazione e, soprattutto, alla progettazione dei recipienti in pressione non infiammabili, proponendosi come alternativa agli standard ASME e alle norme nazionali europee (VSR, Codap, BS, ecc) precedentemente in vigore.
Tra i capitoli più significativi di questo nuovo standard sono da considerare le parti dedicate alla "Design by Analysis” che affrontano il problema della verifica degli spessori e delle tensioni/deformazioni massime ammissibili attraverso le più recenti applicazioni agli elementi finiti.
Il corso proposto ha lo scopo di fornire, oltre ad una informativa generale sulla Direttiva PED e sulla norma armonizzata EN 13445, un iter procedurale di applicazione della norma nella parte 3 dedicata appunto alla Design by Analysis. Saranno perciò messi particolarmente in evidenza: le differenze e i parallelismi con le norme ASME Section VIII, Division 2 per i 'Pressure Vessels', i nuovi concetti e le nuove procedure applicative e , soprattutto, attraverso l'esecuzione completa di alcuni esempi (svolti utilizzando l'applicativo ANSYS) le corrette modalità d'uso di modelli ad elementi finiti, e del relativo post-processamento , per la verifica secondo la nuova normativa dei recipienti in pressione.

Programma

PRIMA GIORNATA

Presentazione della PED
La legislazione Europea e le Direttive comunitarie per la certificazione di prodotto
Le norme armonizzate. Il New Legislative Framework.Il CEN e i comitati tecnici TC
Le Direttive per i recipienti a pressione. La Direttiva 97/23/CE-PED e la nuova 2014/68/EU
Il Decreto Legislativo Italiano di recepimento

La filosofia PED
I soggetti coinvolti. Le novita’ introdotte
Classificazione dei Pressure Equipments
La manutenzione. Le procedure di valutazione della conformita’
Gli insiemi, gli accessori a pressione e i componenti di attrezzatura a pressione.
La Progettazione
I materiali
La fabbricazione e il testing.

L’Iter Procedurale
Le responsabilita’ del fabbricante e l’analisi dei rischi
Identificazione dei rischi nelle attrezzature a pressione
Documentazioni, Certificazioni , Registrazioni
Il fascicolo tecnico. Le istruzioni operative
Lo standard EN 13445 per i recipienti a pressione non esposti a fiamma

La Progettazione Strutturale
Il progetto strutturale dei recipienti a pressione
La Design by Formulas e la Design by Analysis
Sollecitazioni nei mantelli cilindrici
Cilindri di piccolo e grosso spessore sottoposti a pressione interna, confronti ed esempi applicativi
I criteri di verifica secondo normative tradizionali (ASME)

SECONDA GIORNATA

La Design by Analysis
Azioni esercitate da elementi e sollecitazioni esterne
Come si applica la plasticita’ utilizzando il metodo agli elementi finiti e la normativa
La “Direct Route” nello standard Europeo EN 13445
La categorizzazione delle sollecitazioni, i criteri di rottura e la Design Stress Intensity
Le categorie delle tensioni
La verifica di deformazione plastica progressiva o shakedown
Le verifiche di Instabilita’
Le verifiche a fatica

Esempi applicativi con Ansys
Piatto circolare sotto l’azione di pressione uniforme
Recipiente a pressione spesso
Contenitore sottile con intersezione cilindro-cilindro
Vessel a cupola ellittica con nozzle periferico
Vessel a doppio mantello-Checks di instabilita’

Destinatari

Progettisti di apparecchi in pressione, sia in generale, che rispetto all'applicazione di modelli ad elementi finiti.

Prerequisiti

Conoscenza di base degli elementi finiti e/o di ANSYS.

Materiale didattico

Ad ogni partecipante al corso verranno fornite delle dispense/note relative agli argomenti trattati, assieme a copia delle slides utilizzate durante le lezioni.