Varför behövs spänningsanalys och konstruktionsanalys?

Kritiska objekt såsom byggnader, lyftutrustning, industriella anläggningar eller rörsystem ska tåla olika belastningar. Det är viktigt att objekten klarar exempelvis tryck-, temperaturväxlingar och viktbelastningar för att undvika olyckor som skadar människor och egendom. 

Påfrestningarna kan bero på bland annat tryck, temperaturcykler, blåst, snö, vågor, jordbävning, tryckslag eller vattenslag. Ibland kan även restspänningar från tillverkningen, som svetsrestspänningar, påverka komponentens prestanda. 

Med en spänningsanalys eller konstruktionsanalys får du koll på ditt objekts status. Analysen tar hänsyn till de haverimoder som kan uppstå i materialet, som till exempel töjning, brott vid anvisningar, buckling/knäckning, utmattning och krypning.

Hur går analysen till?

Analysen inleds med att identifiera och analysera alla laster som kan påverka komponenten under dess livstid. Det inkluderar statisk, termisk och dynamisk belastning.

Olika typer av spänningsanalys och deras syften

  • Analys för verifiering av utrustningsdesign enligt normer och standarder. T.ex. EN 13445, EN 13480, ASME VIII, ASME III, Eurocode. Vi utarbetar en rapport som visar att din dimensionering motsvarar bästa praxis och att alla tillämpliga standarder följs.
  • Optimering av design eller koncept i förhållande till aspekter som livslängd och prestanda, t.ex. utmattning eller motstånd mot spänningskorrosion eller tillverkningskostnad (tillverkningsmetod och vikt).
  • Bedömning av återstående livslängd för säkerhets- eller produktionskritiska komponenter.  Du får reda på om den ursprungliga livslängden uppnåtts eller om komponenten har utsatts för svårare användningsförhållanden än den dimensionerats för.
  • Bedömning av defekter i industriutrustning vid regelbunden inspektion t ex. lokal godsförtunning, gropkorrosion, krypning, svetsdefekter eller sprickor.

Typiska objekt som vi undersöker

  • tryckkärl
  • rörsystem
  • ventiler
  • samlingsrör
  • värmeväxlare
  • stålkonstruktioner
  • spårfordon
  • växellådor
  • lyftutrustning.

Konstruktionsanalys med den senaste tekniken

Vi använder såväl finita elementanalysprogram som effektiva för- och efterbearbetningsmetoder, och erbjuder både linjära och ickelinjära analyser, beroende på vad som är mest effektivt för just dina behov. Till vår hjälp har vi program som ANSYS, ABAQUS, ADINA, PIPESTRESS, CAEPIPE, ROHR2, VVD, PV ELITE, Mathcad och CAESAR II. 

Internt använder vi exempelvis TUTM för att analysera termisk utmattning, och OneTherm för beräkning av spänningar av termiska gradienter i rörsystem utsatta för termiska transienter.

Vi har stor erfarenhet av spänningsanalys med finita elementanalyser, tillämpning av regelverk och standarder samt utvärdering av haverimoder av utrustning i kärnkraftverk, processindustri och tillverkningsindustri.

Kiwa bedriver forskning om lastprestanda hos komponenter

Kiwa utför industriell forskning för att undersöka prestandan hos komponenter som utsätts för höga och komplicerade laster. Våra ingenjörer har omfattande kunskap om materialbeteende i olika industriella tillämpningar, kunskap som används praktiskt inom en rad områden. Exempelvis hjälper vi företag att hitta lämpliga säkerhetsnivåer vid lågcykelutmattning. 

Vi hjälper dig gärna att utföra en spänningsanalys och/eller konstruktionsanalys. Tveka inte att höra av dig till oss!