UPGIMEIEDM – Proie ct de diplomă Luca Titi Marian [600502]

UPG/IME/IEDM – Proie ct de diplomă Luca Titi Marian
Ploiesti 201 9 5

CUPRINS

INTRODUCERE ……………………………………………………………………………………………………………….. 6
CAPITOLUL 1. PREZENTAREA CONSTRUCTIV- FUNCȚIONALĂ A PRINCIPALELOR
TIPURI DE RECIPIENTE ……………………………………………………………………………………………… 7
1.1 GENERALITA ȚI …………………………………………………………………………………………………………….. 7
1.2. CLASIFICĂRI ȘI DOMENII DE UTILIZARE ………………………………………………………………….. 8
1.3. TIPURI PR INCIPALE DE RECIPIENTE VERTICALE. CONDIȚII TEHNOLOGICE DE
FUNCȚIONARE ȘI FUNCȚII TEHNOLOGICE ………………………………………………………………. 10
1.4. SPRIJINIREA RECIPIENTELOR CILIN DRICE VERTICALE …………………………………………. 12
CAPITOLUL 2. CARACTERISTICILE CONSTRUCTIVE ȘI PARAMETRII DE LUCRU A
VASELOR DE APĂ ……………………………………………………………………………………………………………….. 13
CAPITOLUL 3. CALCULUL MECANIC DE PROIECTARE (DIMENSIONARE, VERIFICARE),
A PRINCIPALELOR ELEMENTE COMPONENTE ALE RECIPIENTULUI DE APĂ …………………. 15
3.1. ALEGEREA MATERIALELOR ȘI A CARACTERISTICILOR ACESTORA …………………….. 15
3.2. CALCULUL TENSIUNILOR ADMISIBILE ALE ÎMBINĂRILOR SUDATE ……………………. 17
3.3. STABILIREA DIMENSIUNILOR CONSTRUCTIVE ȘI DE GABARIT ……………………………. 20
3.4. CALCULUL DE REZISTENȚĂ AL PRINCIPALELOR ELEMENTE SUB ACȚIUNEA
PRESIUNII ……………………………………………………………………………………………………………………. 21
3.4.1. Stabilirea presiunii de încercare hidraulică ………………………………………………………………………. 21
3.4.2. Dimensionarea mantalei și verificarea condițiilor de rezistență la încercarea de presiune hidraulică
………………………………………………………………………………………………………………………………………. 22
3.4.3. Dimensionarea fundurilor și verificarea condițiilor de rezistență pentru încercarea de presiune
hidraulică ………………………………………………………………………………………………………………………… 23
3.4.4. Dimensionarea ștuțurilor racordurilor și verificarea condițiilor de rezistență pentru încercarea de
presiune hidraulică …………………………………………………………………………………………………………… 25
3.4.5. Calculul de compensare a orificiilor folosind metoda A.S.M.E. …………………………………………. 29
CAPITOLUL 4. TEHNOLOGIA DE FABRICAȚIE PENTRU FLANȘA R1 ………………………….. 35
CAPITOLUL 5. IMPACTUL COSTURILOR LUCRĂRILOR DE MENTENANȚĂ ASUPRA
COSTURILOR DE OPERARE ………………………………………………………………………………………………… 36
5.1 NOȚIUNI GENERALE ………………………………………………………………………………………………….. 36
5.2 COSTURI DE PRODUCȚIE …………………………………………………………………………………………… 36
5.3 COSTURI CU LUCRĂRILE DE MENTENANȚĂ ……………………………………………………………. 38
5.4 COSTURI DE OPERARE ……………………………………………………………………………………………….. 39
5.5 PIERDERI …………………………………………………………………………………………………………………….. 40
5.6 ANALIZA ECONOMICĂ ………………………………………………………………………………………………. 40
CAPITOLUL 6. NORME CU PRIVIRE LA SĂNĂTATEA ȘI SIGURANȚA OCUPAȚIONALĂ
……………………………………………………………………………………………………………………………………………… 43
6.1. GENERALITĂȚI ………………………………………………………………………………………………………….. 43
6.1.1. Instruirea personalului …………………………………………………………………………………………………… 43
6.1.2 Echipament individual de protecție ………………………………………………………………………………….. 43
6.1.3. Organizarea locului de muncă ………………………………………………………………………………………… 44
6.1.4. Microclima la locurile de muncă …………………………………………………………………………………….. 44
6.1.5. Instalații electrice …………………………………………………………………………………………………………. 44
6.1.6. Depozitarea și transportul materiilor prime ……………………………………………………………………… 45
6.2. NORME DE TEHNICA SECURITĂȚII MUNCII ÎN CAZUL MAȘINILOR – UNELTE ……… 46
6.2.1. Aspecte generale ………………………………………………………………………………………………………….. 46
6.2.2. Norme de tehnica securității muncii în cazul mașinilor-unelte de strunjit …………………………….. 46
6.3. NORME DE TEHNICA SECURITĂȚII MUNCII ÎN CAZUL MAȘI NILOR -UNELTE DE
RECTIFICAT ………………………………………………………………………………………………………………… 47
CONCLUZII ……………………………………………………………………………………………………………………. 49
BIBLIOGRAFIE ………………………………………………………………………………………………………………. 50
BORDEROU DE DESENE ……………………………………………………………………………………………….. 51

UPG/IME/IEDM – Proie ct de diplomă Luca Titi Marian
Ploiesti 201 9 6

INTRODUCERE

Una din c erințele majore ale industriei constructoare de mașini și utilaje constă în proiectarea
și dimensionarea ra țională a semifabricatelor și pieselor corespunzătoare cerin țelor constructive
funcționale, precum și în proiectarea corectă a proceselor tehnologice de prelucrare a pieselor.
Deosebit de important este și pre țul de cost al piesei finite, pre ț care se dorește evident cât se
poate de mic. Materiile prime, materialele, semifabricatele alese, întreg procesul tehnologic luat în
ansamblu, î și pun amprenta asupr a preț ului de cost, pre ț care trebuie să aibă o justificare economică.
Pentru a obț ine un pre ț de cost optim din punct de vedere economic, lucru care nu trebuie să afecteze
în nici un fel condi țiile func ționale, constructive, t ehnice pe care trebuie să le îndeplinească piesa
finită, trebuie îndeplinite câteva condi ții esen țiale, precum:
 realizarea unor economii însemnate de materiale prin alegerea unor semifabricate ieftine, cu
formă pe cât posibil apropiată de cea a produsului finit;
 planificarea judicioas ă a consumatorilor de energie și materiale, deziderate ce au implicaț ii
serioase în asigurarea ritmicităț ii fabrica ției și în micșorarea costului.
Trebuie să se aibă în vedere și alții factori ce influen țează costul, cum ar fi: calificarea
personalului, ma șinile și utilajele pe care se prelucrează piesele, sculele dispozitivele și verificatoarele
folosite, metodele de calcul și control.
Tehnologia de fabrica ție a utilajului petrolier este determinată de caracterul producț iei și de
particularită țile construc tive și de exploatare ale acestuia, dintre care o subliniem pe cea mai
importantă și anume: condi ții severe de solicitare la oboseală, uzură și eroziune în medii corozive, în
medii acide cu hidrogen sulfurat și în condi ții climatice severe, impunând perfor manțe la limita
superioară a posibilită ților tehnice actuale.

UPG/IME/IEDM – Proie ct de diplomă Luca Titi Marian
Ploiesti 201 9 7

CAPITOLUL 1. PREZENTAREA CONSTRUCTIV-FUNCȚIONALĂ A
PRINCIPALELOR TIPURI DE RECIPIENTE

1.1 GENERALITA ȚI

În conformitate cu normativele românești în vigoare, prin ˝recipient sub presiune” se în țelege
orice înveliș metalic care poate con ține un fluid la o presiune mai mare decât presi unea atmosferică,
în condi ții sigure de rezisten ță și etanșeitate.
Prin˝recipiente stabile” se în țeleg recipientele instalate pe fundaț ii sau alte re azeme fixe.
˝Recipientul” este limitat la primele îmbinări cu conductele de legătură realizate prin sudură, prin
flanșe sau prin filet.
Dintre acestea, recipientel e cilindrice verticale ( RCV ) sunt folosite într -o măsură apreciabilă
în industriile chimică, petrolieră și petrochimică, ca și în alte ramuri ale economiei na ționale. Acestea
pot fi folosite ca recipiente:.
 cu func ții nominalizate în procesul tehnologic de prelucrare cum ar fi : separatoare, vase de
reflux, vase tampon, etc;
 cu func ții de depozit are în timpul procesului tehnologic sau la finele acestuia, în vederea
livrării produselor;
 cu destina ție speci ală, dintre care se pot enumera : desalinatoare, reactoare, etc;
Cu toate că, la o aceeași capacitate naț ională, recipientele cilindrice vertical e (RCV ) sunt mai
grele decât cele sferice ( teoretic cu 33%, practic cu 20…25%), sau alte tipuri de recipiente, totuși, ele
sunt preferate î n multe alternative industrial -tehnologice, datorită urmă toarelor avantaje:
 au forma constructivă simplă;
 pot fi fabr icate în serie în uzine specializate;
 se pot transporta gata montate la locul de amplasare;
 au cost de fabricaț ie scăzut;
 se instalează ușor, la loca ția respectivă;
Ca principale dezavantaje ale RCV , se pot menț iona:
 necesitatea inst alării unor reazeme (su porturi ) speciale;
 capacitatea de depozitare este relativ mică faț ă de suprafa ța relativ mare a platformei de
montaj și de deservire;
 se calibrează cu dificultate, deoarece secț iunea transversală a spaț iului tehnologic este
variabilă cu înăl țimea.

UPG/IME/IEDM – Proie ct de diplomă Luca Titi Marian
Ploiesti 201 9 8

 În proie ctare, construcț ia și montare a RCV , este necesar a se tine seama de următorii factori
și cerin țe:
a) Să fie satisfăcute condi țiile de lucru și cele climatice impuse, adică:
 să nu fie inflamabile sau combustibile;
 să fie impermeabile și etanșe în raport cu mediul de lucru ( produsul vehiculat sau depozitat) ,
să fie durabile și pu țin sau deloc sensibile la acț iunea dinamică, electrochimică și mecanică a mediului
de lucru;
 să permită curăț area ușoară a depunerilor, precipitărilor și a decantărilor;
 să asigure o deplina securitate a mediului de lucru;
 să fie economice în exploata re și ușor de deservit, suprave gheat, controlat, etc.;
 să fie prevăzute cu echipamentul necesar corespunzător exploatării și asigurării reviziilor,
normelor de securiate a muncii și nor melor de preven ire și stingere a incendiilor ( P.S.I.);
b) Să fie satisfăcute caracteristicile constructive, adică:
 capacitate de depozitare optimă;
 dimensiuni tipizate ale recipientelor propriu -zise și elementelor componente;
 dimensiuni principale (diametr u, lungime ) optime;
 utilizare la maxim și în mod efectiv a caracteristicilor mecanice ale materialelor de
construc ție, far ă a diminua capacitatea portantă a recipientului;
c) Să fie asiguraț i la un nivel optim, indicatorii tehnico -economici de proiectare, construc ție,
montare, exploatare și întreținere a recip ientului, dintre care se enumeră :
 costul (total sau relativ ) al recipientului propriu- zis;
 costul pă rților anexe, necesare prevenirii incendiilor, instalaț iilor de golire rapidă , de
aburire, etc.;
 consumul de metal;
 costul montajului și al exploatării.

1.2. CLASIFICĂRI ȘI DOMENII DE UTILIZARE

Se pot adopta diferite criterii pe baza cărora să se realizeze o serie de clasificări a RCV
Bunăoară, în STAS 6464- 72 se fa ce o clasificare (o codificare) a recipientelor cilindrice pe
baza următoarelor criterii:
 poziția de in stalare (orizontale, verticale);
 forma constructivă (forma fundurilor );
 amenajăr ile interioare sau exterioare (încălzire, răcire, amestecare).

UPG/IME/IEDM – Proie ct de diplomă Luca Titi Marian
Ploiesti 201 9 9

Se mai pot enumera și următoarele criterii de clasificare a RCV, care pot fi luate în
considera ție:
a) funcția tehnologică (destina ția) pentru care au fost construite;
b) amplasarea recipientului fată de suprafa ța solului;
c) forma constructivă a fundurilor (capacelor );
d) tipul amenajărilor interioare și exterioare;
e) natura materialelor care intră în construc ția recipientului;
f) tipul suporturilor (reazeme lor) pentru rezemarea (sus ținerea) recipientului;
g) capacitatea;
h) presiunea maximă admisibilă și temperatura corespunzătoare;
i) grupa de infla mabilitate.
Evident, lista se poate continua prin adoptarea de elemente noi care pot fi luate în considera ție.
În baza criteriului (a ), rezultă :
a.1. Recipiente cu func ții tehnologice de proces
Din această categorie fac parte: vasele de alimentare, vasele tampon, decantoarele de NaOH
sau a altor substanț e, separatoare de înaltă sau joasă presiune, separatoare de gaze sau picături,
separatoare de abur, vasele de uscare a benzinei, vasele pentru gaze combustibile, separatoarele de
lichid de faclă , vasele de colectare a condens ului, vasele de reacț ie, bazele de distilare, etc..
a.2. Recipiente cu func ții speciale
În aceasta categorie se pot î ncadra, reactoarele verticale, vasele de reacț ie, etc..
Conform celui de -al doilea criteriu (b), se întâlnesc următoare le recipiente:
b.1. montate la înăl țime, pe platforme sau pe stâlpi (suporturi) înal ți (înalte );
b.2. montate la nivelul solului (pe suporturi de suprafa ță);
Dacă se ia în considera ție forma fundurilor (capacelor ) – criteriul c -, atunci se pot distinge
recipiente cu funduri (capace):
c.1. plate;
c.2. semisferice;
c.3. elipsoidale;
c.4. conice;
c.5. mixte ( un fund de un fel, celă lalt de alt fel) .
Amenajările interioare și/sau exterioare – criteriul d -, întâ lnite în construc ția recipientelor în
discu ție, includ:
d.1. sisteme de încălzir e sau de răcire exterioară și/sau interioară (uneori chiar cu fascicul
tubular având c ap mobil sau ț evi în forma de U );
d.2. dispozitive de amestecare;

UPG/IME/IEDM – Proie ct de diplomă Luca Titi Marian
Ploiesti 201 9 10

d.3. amenajări interioare ( drepte, cu coturi, distribuitoare, etc. );
d.4. spărgătoare de vârtej cu sau fă ră placa deflectoare;
d.5. șicane longitudinale sau plă ci deflectoare la racordurile de intrare;
d.6. domuri de decantare;
d.7. paturile cu umplutură de sarmă , pentru separarea și col ectarea picăturilor (demistere );
RCV pot fi construite – în baza criteiului e – din materiale ca :
e.1. metalice feroase ( fonte, oț eluri carb on, oț eluri aliate sau bimetale );
e.2. metalice neferoase (aluminiu, cupru, etc.);
e.3. nemetalice ( materiale plastice simple sau comp ozite, materiale cerami ce, etc. ).
Potrivit criteriului capacită ții tehnologice, RCV se pot grupa în recipiente de:
 mică capacitate;
 medie capacitate;
 mare capacitate.
Limitele trecerii de la o grupă la alta, sunt destul de labile și sunt dependente de: destina ția
recipientului, procesul tehnologic, economicitatea construc ției, spa țiul disponibil pentru amplasare,
etc..
În func ție de mediul de lucru al recipientului, o clasificare se poate face pe baza criteriului
grupei d e inflamabilitate (conform DIN ) privind mediul tehnologic re spectiv.
Evident clasificarea și încadrarea RCV în una sau alta din grupele criteriilor enumerate se face
în func ție de destinaț ia recipientului, de cerin țele tehnologice ce trebuie îndeplinite, etc.. De
asemenea, se pot imagina și alte criterii de clasificare, în funcț ie de alti factori care să fie luaț i în
considera ție.

1.3. T IPURI PRINCIPALE DE RECIPIENTE VERTICALE. CONDI ȚII
TEHNOLOGICE DE FUNCȚIONARE ȘI FUNCȚII TEHNOLOGICE

În acest subcapitol vor fi re ținute și prezentate doar tipurile de recipiente c orespunzătoare
criteriului func ției tehnologice.
1. Recipiente cilindrice verticale cu funcț ii de proces
În industriile chimică, petrolieră și petrochimică , problema separării, fie a două faze lichide
imiscibile, fie a unei faze de vapori de o fază lichidă este permanentă, operaț ia tehnologică
corespunzătoare realizându- se în recipiente cilindrice verticale ( RCV ) sau în recipiente orizontale,
dimensiunile acestora se calculează pentru un timp de ședere suficient fi ecărei faze să fie minimă.
a) Separatoare l ichid -lichid

UPG/IME/IEDM – Proie ct de diplomă Luca Titi Marian
Ploiesti 201 9 11

Separarea continuă a două lichide imiscibile se efectuează într -un˝vas florentin”, realizat
indust rial printr -un recipient cu două preaplinuri de evacuare. Alimentarea se face printr -o conductă
care deversează în jurul nivelului mediu al recipientului, deasupra interfeț ei. După separare, ca urmare
a traversăr ii vasului faza ușoară este evacuată prin preplinul superior, iar faza grea – prin preaplinul
inferior, legat de spa țiul liber printr -o linie de echilibrare – pentru a se evita sifonarea. Cele două
lichide sunt culese, apoi, în acumulatoare.
Acest tip de vas este utilizat în următoarele situa ții:
 înaintea coloanei de distilare -fracționare a amestecurilor miscibile (de exemplu apa-
furfurol); din conde nsarea vaporilor de vârf rezultă două faze lichid e, dintre care una este folosită ca
reflux și cea de -a doua este trimisă într -o a doua coloană, în scopul epuizăr ii sale;
 combustibili pentru motoarele cu reac ție: sunt utilizate, de asemenea, separatoar e în tratarea
cu acid, folosită pentru deco lorarea uleiurilor sau tratarea unor lichid -lichid pentru decantarea
gudroanelor acide;
 după tratarea cu sodă a produselor ușoare, casele de spălare cu apă a acestora apar țin
aceleiași categorii.
b) Separatoare lichid -vapori
Aceste aparate tehnologice au r olul de a:
 realiza separarea fazelor pe care le primește;
 îndepărta picăturile de lichid antrenate în fluxul de vapori;
 asigura rezerva de lichid necesară unui debit regulat, pentru buna func ționare a utilajelor
montate în aval.
2. Recipiente cilindrice v erticale de proces cu funcț ii speciale
În această categorie se pot grupa o serie de RCV cu diferite func ții în procesul tehnologic,
dintre care se enumeră:
a) Vasele de reacț ie (reactoarele)
Sunt folosite pentru dehidrogenarea catalitică, la fabricarea but adienei sau izoprenului . În
cazul în care este necesară protejarea mantalei metalice cu torcret sau cărămizi refractare, este
necesară asigurarea unei precizii ridicate a profilului transversal al recipientului (eventual rigidizarea
cu inele a secț iunii transversale atât în zona suporturilor cât și în câmpul dintre suporturi).
b) Vasele de uscare a benzinei
Sunt folosite pentru îndepărtarea apei, utilizând pentru aceasta: sarea, clorura de calciu sau
site moleculare, cele m ai eficiente fiind cele din urmă. În acest scop benzina trece printr -un RCV ,
umplut cu unul din produsele indicate mai sus sau cu alte produse higroscopice.
c) Vasele de alimentare a instalaț iilor

UPG/IME/IEDM – Proie ct de diplomă Luca Titi Marian
Ploiesti 201 9 12

Sunt folosite în scopul realizării de economii de energie prin montarea pompelor de alimenta re
în cadrul instala țiilor și în parcul de rezervoare.
d) Vasele tampon
Se utilizează pentru a asigura rezerva de lichid sau de gaze în procesul tehnologic sau sunt
folosite ca depozite intermediare.
Recipientele cu funcț ie tehnologică de proces sau de depozitar e trebuie prevăzute cu aparatură
de supraveghere, măsurare și control pentru nivel, presiune, temperatură, etc. și cu sistem de secu ritate
(supapă de si guran ță, disc de explozie, etc.).

1.4. SPRIJINIREA RECIPIENTELOR CILINDRICE VERTICALE

Proiectarea RCV și, deci, evaluarea stărilor de tensiuni maxime, depinde – în mare măsură și
de modul de sprijinire al acestora.
Recipientele verticale se montează suspendate sau rezemate. Recipientele suspendate se
reazemă fie continuu pe un inel de rezemare, fi e direct pe un număr determinat de suporturi laterale.
În mod obișnuit se utilizează 2…4 suporturi laterale (STAS 5455- 82). Pentru aparate foarte mari se
poate recurge și la 8 suporturi. Suportul este caracterizat de greutatea pe care o poate prelua. În cazul
în care grosimea peretelui recipientului este relativ mică, pentru a evita pierderea locală a stabilităț ii
corpului recipientului sau o stare de tensiuni nefavorabilă, între suport și peretele recipientului se
interpune o placă de întărire, de grosim e egală cu grosimea peretelui pe care se aplică. Placa de întărire
se execută din același material cu cel al recipientului pe care se sudează. Suporturile laterale se execută din oț el carbon, oț el slab aliat sau, după caz, din oț el aliat.
Suporturile lat erale (STAS 5455 -82) se clasifică în două tipuri și două variante, astfel:
 Tip I, suporturi laterale sudate direct pe recipient (fig.1a și fig.1b);
 Tip II, suporturi laterale sudate pe rec ipient prin intermediul unei plă ci de întărire (fig.2a și
fig.2b);
 varianta A, suporturi laterale executate prin ambutisare (fig.1a și fig.2a);
 varianta B, suporturi laterale executate din elemente sudate(fig.1b și fig.2b);

UPG/IME/IEDM – Proie ct de diplomă Luca Titi Marian
Ploiesti 201 9 13

CAPITOLUL 2. CARACTERISTICILE CONSTRUCTIVE ȘI PARAMETRII
DE LUCRU A VASELOR DE APĂ

Prin tema de proiect se cere p roiectarea unui recipient de apă necesar la deservirea unui parc
de rezervoare GPL. Parcul este cons tituit în fapt din trei rezervoare cilindrice orizo ntale (au o
capacitate de 200 m3 fiecare):
V5, V6, V7, pri mele două folosite în scopul depozitării produsului, cel de -al treilea, fiind vas
de rezervă pentru eventualitatea producerii unor av arii și trei echipamente anexe (vas apa) V5A, V6A
și V7A necesare pentru evacuarea apei din cele 3 rezervoare.
Vasul proiec tat (vas apa) este un recipient cilindric vertical sub presiune, în construc ție sudată
din oț el carbon, prevăzut cu funduri elipsoidale și izolat pe partea inferioară. Pentru a nu înghe ța apa
în recipient este prevăzut de asemenea cu încălzire electrică.
Caracteristicile și condiț iile tehnice ale vasului de apă sunt prezentate în următoarele tabele.
Schema tehnologică a parcului este prezentată în figura 3.

Tabel 2.1 Caracteristicile și condi țiile tehnice ale vasului de apa
Caracteristica func țională U.M. Recipient
Presiunea De lucru
MPa 1,75
Maximă admisibilă
de lucru
(de calcul ) Int. 1,8
Ext. –
De
încercare
hidraulică în poz.oriz. 2,6
în poz. vert. –
Tempe ratura
admisibilă de lucru
(a peretelui metalic ) Maximă (de calcul ) °C + 50
Minimă °C -30
Fluid Denumirea – Propan /butan/apă
Temperatura maximă °C + 50
Temperatura minimă °C -30
Periculozitatea – Inflamabil ; Exploziv

UPG/IME/IEDM – Proie ct de diplomă Luca Titi Marian
Ploiesti 201 9 14

Tabel 2 .2 Caracteristicile și condiț iile tehnice ale vasului de ap ă
Caracterisitica constructivă U.M. Recipient
Diametrul interior mm 441
Lungimea între liniile de tanfentă mm 550
Capacitate m3 0,1
Adaos de coroziune mm 3
Masa recipi entului Gol Kg 175
În func țiune Kg 240
La încercare hidraulică Kg 280
Izola ție termică (grosime ) mm 50 (numai pe parte a
inferioară incalzită electric)
Poziția recipientului – Vertical
Modul de rezemare – 4 suporti laterali
Control nedistructiv % 100
Coeficientul de rezisten ță al îmbinărilor su date
(cap la cap longitudinale ) – 1

UPG/IME/IEDM – Proie ct de diplomă Luca Titi Marian
Ploiesti 201 9 15

CAPITOLUL 3. CALCULUL MECANIC DE PROIECTARE
(DIMENSIONARE , VERIFICARE) , A PRINCIPALELOR ELEMENTE
COMPONENTE ALE RECIPIENT ULUI DE APĂ

3.1. ALEGEREA MATERIALELOR ȘI A CARACTERISTICILOR
ACESTORA

Materialul necesar mantalei recipientului trebuie să reziste până la – 50o C, în condi ții de
presiune ridicată, să p rezinte caracteristici bune la sudare, la îndoire, înalte caracteristici la tracț iune
și curgere , carbon echivalent garantat.
Deoarece recipientul ce urmează a fi proiectat este destinat propanului lichefiat la temperaturi
scăzute, se vor alege o țeluri conform SR EN (Standard Româ n Euronorm), pentru realizarea virolelor
mantalei, a fundurilor și a flanșelor recipient ului.
Materialele se vor alege în funcție de mediul tehnologic și temperatura de calcul. În aceste
condi ții se aleg o țeluri slab aliate de uz general destinate pentru temperaturi ambiante și scăzute.
Pentru temperatura minimă a peretelui metalic în manta și țevi de + 20o C, se aleg o țelurile:
 pentru virole : P355NL2, conform SR EN 10028- 3;
 pentru funduri : P355NL2, conform SR EN 10028- 3;
 pentru ștuț uri: P355NL2, conform SR EN 10016- 3;
 pentru forjate : P355NH, conform SR EN 10222- 4;
 pentru șuruburi : 42CrMo4, conform SR EN 10269;
Materialele alese au următoarele caracteristici mecanice și elastice:
a) Oțelul P355NL2 conform SR EN 10028- 3:
 Rezisten ța la rupere, R m, a materialului la temperatura de + 20 oC: Rm = 490 N/mm2;
 Limita de curgere, R p0,2, a materialului la temperatura de: t =+ 20 oC: Rp0,2 = 355 N/mm2;
 Modulul de elasticitate longitudinal, E, este: E =2,1· 105 N/mm2;
 Alungi rea la tracț iune, A 5, este: A 5 = 22%;
 Rezilien ța materialului, KCU , este: KCU = 69 J/cm2;
 Energia de rupere, KV, este: KV = 27 J;
 Durita tea mater ialului, HB, este: HB = 145.
b) Oțelul P355NL2 conform SR EN 10016- 3, pentru ștuț uri:
 Rezisten ța la rupere, R m, a m aterialului la temperatura de + 20 oC: Rm = 490 N/mm2;
 Limita de curgere, R p0,2, a materialului la temperatura de : t=+ 20 °C : Rp0,2 = 355 N/mm2;

UPG/IME/IEDM – Proie ct de diplomă Luca Titi Marian
Ploiesti 201 9 16

 Modul ul de elasticitate longitudinal, E, este : E = 2,1⋅ 105 N/mm2;
 Alungirea la trac țiune, A5, este: A 5 = 21% ;
 Rezilien ța materialului, KCU , este: KCU = 60 J/cm2;
c) Oțelul 42CrMo4 conform SR EN 10269, pentru organe de asamblare:
 Rezisten ța la rupere, R m, a material ului la temperatura de + 20 °C : Rm = 780 N/mm2;
 Limita de curgere, R p0,2, a mat erialului la temperatura de : + 20 °C : Rp0,2 = 590 N/mm2;
t°C: Rp0,2 = 480 N/mm2;
 Modulul de elasticitate longitudinal, E, este: E = 2,1⋅ 105 N/mm2.
Compozi ția materialului P355NL2 conform SR EN 10028- 3 este cea prezentată în tabelul 3 .1:

Tabel 3 .1 Compozi ția materialului P355NL2
Marca
oțelului Compozi ția chimică , %
C
max Mn Si P
max S
max Alte
elemente
P355NL2 0,18 1,10…1,70 0,5 0,02 0,01 V = max.
0,05

Compozi ția chimică a materialului P355NL2 conform SR EN 10016- 3, este cea prezentat ă în
tabelul 3.2:

Tabel 3.2 Compozi ția chimică a materialului P355NL2
Marca
oțelului Compozi ția chimică , %
C
max Mn
min Si P
max S
max Alte
elemente
P355NL2 0,2 0,9 0,5 0,025 0,015 –

Compozi ția chimică a materialului 42CrMo4 conform SR EN 10269, est e cea prezentată î n
tabelul 3.3.

Tabel 3.3 Compozi ția chimică a materialului 42CrMo4
Marca
oțelului Compozi ția chimică , %
C Mn Si Cr Ni Mo V P S As Ti
42CrMo4 0,45 0,90 0,37 1,20 0,30 0,30 0,30 0,035 0,035 0,050 0,02

UPG/IME/IEDM – Proie ct de diplomă Luca Titi Marian
Ploiesti 201 9 17

3.2. CALCULUL TENSIUNILOR ADMISIBILE ALE ÎMBINĂRILOR
SUDATE

La calculul tensiunilor admisibile , ale îmbin ărilor sudate se aplică formula :
( 3.1)
unde :
ϕ este cifră de calitate sau coeficient de r ezisten ță al îmbinărilor sudate :
( 3.2)
 k1 – este coeficient ce ține seama de sudabi litatea materialului de bază , k 1 = 1, conform [ 3]
tabelul 4.20, pagina 144;
 k2 – este coeficient de corecț ie care ț ine seama de tratamentul ter mic de detensionare post
sudură , k2 = 1, conform [ 3 ] tabelul 4.20, pagina 144;
 k3-este coeficient de corecț ie, ce ț ine seama de examinarea defectoscopică nedistrucivă prin
gamagrafiere, k 3 = 1, conform [ 3] tabelul 4.20, pagina 144;
 k4-este coeficient de corecț ie depinzân d de examinarea aspectului și încercăril e mecanice
specifice îmbinărilor prin sudură, încercarea mecanică și examinarea aspectului sunt complete și se
execută în totalitate, k 4 = 1, conform [ 3] tabelul 4.20, pagina 144;
 ϕo – coeficient de rezist ență al îmbinărilor prin sudură , fiind influenț at de: tipul sudurii (cap
la cap, suprapuse, de col ț); modul de prelucrare a marginilor; procedeul de sudare adoptat . Se execută
o sudură cap la cap în X (sudare pe ambele păr ți), execuț ie automată sub strat de flux, ϕo = 1, conform
[2] tabelul 4.19, pagina 143;
Pentru P355NL2 conform SR EN 10028- 3, pentru mantaua și fundurile recipient ului,
conținutul elementelor de aliere și conținutul de carbon sunt următoarele :

Conform [ 3], tabelul 4.18, pagina 142, oț elul se încadrează în grupa Ia de sudabilitate.
Calculul rezisten țelor admisibile se va face astfel :
 la + 20 °C : ; ( 3.3)
 la t °C : ; ( 3.4) a sud,aσ⋅ϕ=σ
o 4 3 2 1 kkkk ϕ⋅⋅⋅⋅=ϕ
%20,0 %18,0 %%60,1%50,0%10,1 % % % %
==+=+++
CNi Si Cr Mn



σσ=σ
c20
c
r20
r 20
ac;cmin



σσ=σ
ct
c
r20
r t
ac;cmin

UPG/IME/IEDM – Proie ct de diplomă Luca Titi Marian
Ploiesti 201 9 18

unde :
 cc, cr – coeficien ți globali de siguranț ă;
 cc = 2,4, este coeficient de siguran ță față de rezi stența la rupere a materialului ;
 cr = 1,5, este coeficient de siguran ță față de limita tehnic ă de curgere.
Pentru materialul P355NL2 din care se confec ționează man taua și fundurile recipient ului,
valorile tensiunilor admisibile sunt următoarele :
 la + 20 °C :
(3.5)

 la t °C :
(3.6)

Pentru P355NL2, conform SR EN 10028- 3, pentru stuț urile recipientului con ținutul
elementelor de aliere și conținutul de carbon sunt următoarele :

Conform [ 3], tabelul 4.18, pagina 142, oț elul se încadrează în grupa Ia de sudabilitate.
Calculul rezisten țelor admisibile se va face astfel :
 la + 20 °C : ; ( 3.3)
 la t °C : ; (3.4)
unde :
 cc, cr – coeficien ți globali de siguranț ă;
 cc = 2,4, este coeficient de siguran ță față de rezi stența la rupere a materialului ;
 cr = 1,5, este coeficient de siguran ță față de limita tehnică de curgere. 


σσ=σ
c20
c
r20
r 20
ac;cmin
( )
2 202 20
N/mm 16,204N/mm 16,204 66,236 ; 16,204 min5,1355;4,2490min
== =

=
aa
σσ



σσ=σ
ct
c
r20
r t
ac;cmin
( )
22
N/mm 16,204N/mm 16,204 28,662 ; 16,204 min5,1343;4,2490min
== =

=
t
at
a
σσ
%20,0 %18,0 %%40,1%50,0%9,0 % % % %
==+=+++
CNi Si Cr Mn



σσ=σ
c20
c
r20
r 20
ac;cmin



σσ=σ
ct
c
r20
r t
ac;cmin

UPG/IME/IEDM – Proie ct de diplomă Luca Titi Marian
Ploiesti 201 9 19

Pentru materialul P355NL2 din care se confec ționează țevile recipientului valo rile tensiunilor
admisibile sunt următoarele :
 la + 20 °C :
(3.5)

 la t °C :
(3.6)

Pentru materialul 42CrMo4, din care sunt confec ționate organele de asamblare, se calculează
rezisten ța admisibilă la temperatura ambian tă pentru organe le de asamblare, ținându- se cont de
următoarele condi ții:
Dacă raportul :

unde :
 ccs – este coeficientul de siguran ță față de limita tehnică de curgere a șurubul ui.
 la + 20 °C :
 la t °C :
Rezisten țele admisibile la temperatura ambiantă și la temper atura de lucru sunt următoarele : 


σσ=σ
c20
c
r20
r 20
ac;cmin
( )
2 202 20
N/mm16,204N/mm 16,204 36,662 ; 04,162 min5,1355;4,2490min
== =

=
aa
σσ



σσ=σ
ct
c
r20
r t
ac;cmin
( )
22
N/mm 16,204N/mm 16,204 36,662 ; 16,204 min5,1355;4,2490min
== =

=
t
at
a
σσ
8,2 c adopta se 6,03,2 c adopta se 6,0
cs 2020cs 2020
==

rcrc
σσσσ
8,2 c 6,0 756,0780590
cs 20
r20
c=⇒ ==σσ
8,2 c 6,0 615,0780480
cs 20
rt
c=⇒ ==σσ

UPG/IME/IEDM – Proie ct de diplomă Luca Titi Marian
Ploiesti 201 9 20

3.3. STABILIREA DIMENSIUNILOR CONSTRUCTIVE ȘI DE GABARIT

Dimensiunile constructive și de gabarit sunt prezentate în figura 3.1.
V = 0,1 m3
D = 0,457 m
H = 0,114 m

Fig.3.1 Dimensiuni constructive și de gabarit 22
N/mm N/mm
714,2108,2590
c714,2108,2590
c
cst
c 20
ascs20
c 20
as
==σ=σ==σ=σ

UPG/IME/IEDM – Proie ct de diplomă Luca Titi Marian
Ploiesti 201 9 21

unde :
 V – este volumul recipientului ;
 D – este diametrul recipientului ;
 H – lungimea păr ții cilindrice a fundului recipient ului;
 L – este partea cilindrica a recipient ului.
(3.12)
(3.13)
(3.14)

3.4. CALCULUL DE REZISTENȚĂ AL PRINCIPALELOR ELEMENTE SUB
ACȚI UNEA PRESIUNII

3.4.1. Stabilirea presiunii de încercare hidraulică

Orice recipient care se exploatează sub presiun e, după execu ția lui în uzină , se impune
încercarea de presiune hidraulică (I.P.H.) , realizată la temperatura de + 20 °C.
Presiunea de încer care hidraulică se calculează conform SR EN 13445- 3 cu formula :
(3.15)
unde :
 pc – este presiunea de calcul , pc = 1,8 MPa;

( 3.16)
Valoarea presiunii de încer care hidraulică este următoarea:
calote cil V2 VV ⋅+=
3RH 224LDV2 2⋅⋅π⋅⋅+⋅⋅π=
22
D4
3RH 4V L⋅π⋅

 ⋅⋅π⋅−=
m 55,0 m 547,0m 547,0457,04
32285,0 114,0 41.022
= ==⋅⋅


 ⋅⋅⋅−=
LLππ
t
aa
c h p p
σσ20
43,1⋅⋅=
1 ; min
fundt
a20
a
mantat
a20
a
t
a20
a=








σσ




σσ=



σσ
t
aa
c h p p
σσ20
43,1⋅⋅=

UPG/IME/IEDM – Proie ct de diplomă Luca Titi Marian
Ploiesti 201 9 22

3.4.2. Dimen sionarea mantalei și verificare a condi țiilor de rezisten ță la încercarea de presiune
hidraulică

Grosimea peretelui ma ntalei se calculează cu relaț ia:
(3.17)
unde :
 D – este diametrul recipient, D = 441 mm ;
 c1 – este adaos ul de grosime pentru coroziune, c 1 = 3 mm;
 cr1 – este adaosul de grosime ce ț ine cont de abaterea negativă de la grosime a tablei , conform
SR EN 10029- 99, c r1 = 0,40 mm .
Grosimea teoretică a mantalei , sm, este:
(3.18)

Grosimea necesară a mantalei , sm,nec, este dată de relaț ia:
(3.19)

Conform SR EN 10029- 99, se adoptă o tablă din oț el pent ru cazane și recipiente sub presiun e
cu următoarele caracteristici :
 grosime a tablei din care este confecț ionată mantaua , s = 8 mm ;
 lățimea tablei din care este confecț ionat ă mantaua, l = 1411 mm.
Verficarea condi țiilor de rezisten ță se fa ce conform următoa relor formule :
(3.20) MPa 6,2 pMPa 57,218,143,1
h==⋅⋅=hp
1 12r
ct
ac
EN cc
pDps s ++



−⋅⋅⋅=
σϕ
1
c20
ac
m cp 2Dps +−σ⋅ϕ⋅⋅=
mm 95,4mm 95,438,116,2041244180,1
==+−⋅⋅⋅=
mm
ss
1r m nec,m c s s+=
mm 35,5mm 35,5 40,0 95,4
,,
==+=
necmnecm
ss
()20
at
a
1 mm h
t 9,0c s2Dpσ⋅ϕ⋅=σ⋅ϕ−⋅⋅=σ 

UPG/IME/IEDM – Proie ct de diplomă Luca Titi Marian
Ploiesti 201 9 23

(3.21)

Deci condi ția de rezisten ță în circumstan țele încercării de presi une hidraulica este îndeplinită
Se remarcă faptul că se folosește la verificare limita de curgere în locul rezisten ței adm isibile
a materialului mantalei. Acest lucru se face deoarece p h > pc și deoarece timpul în care se desfășoară
încercarea la presiune hidraulică este mic și deci nu se atinge în toată secț iunea peretelui limita de
curgere.

3.4.3. Dimensionarea fundurilor și verificarea condi țiilor de rezisten ță pentru încercarea de
presiune hidraulică

Se folosește același material, P355NL2, și la conf ecționarea fundurilor recipient ului.
Grosimea fundurilor elipsoidale se determină cu relaț ia următoare, conform PED 2014/68/EU
și SR EN 13445- 3.
(3.22)
unde :
 c1 – este adao sul de grosime pentru coroziune , c1 = 3 mm ;
 cr1 – este adaosul de grosime ce ț ine cont de abaterea negativă de la grosime a tablei din
care est e confecț ionat fundul recipient ului, conform SR EN 10029- 99, c r1 = 0,4 mm ;
 cr2 – este adaosul de grosime ce ț ine cont de subț ierea tablei în zona centrală , în timpul
ambutisării, el se calculează cu formula :
(3.23)
Grosimea toretică a fundului rec ipient ului se calculează cu relaț ia:
(3.24)

Grosimea necesară a fundului rec ipient ului se calculează cu formula: ( )
()1 m1 m h IPH
tmc s2c sD p
−⋅++⋅=σ
()
()
2 22
N/mm 5,319 35519,0 N/mm 52,117N/mm 52,11738238 44160,2
=⋅⋅ ==−⋅++⋅=
IPH
tmIPH
tm
σσ
2 1 1 r r ref EN c cc s s +++
10scnec,f
2r=
1 20
ac
fe c2Dps +σ⋅ϕ⋅⋅=
mm95,4mm 95,438,119,2041244180,1
==+−⋅⋅⋅=
fefe
ss

UPG/IME/IEDM – Proie ct de diplomă Luca Titi Marian
Ploiesti 201 9 24

(3.25)

Grosimea fundului rec ipient ului se calculează cu formula:
(3.26)

(3. 27)

Grosimea tablei din care se realizeză fundul r ecipient ului este, conform SR EN 10029- 99, s f
= 8 mm .
Se calculează desfășur ata fundul ui recipient ului conform figurii 3.2.

Fig. 3.2 Fundul recipientului

(3.28)

Se adoptă h = 40 mm .
(3.29)

Din SR EN 10029- 99 se adoptă dimensiunile tablei : 1r fe nec,f c s s+=
mm 35,5mm 35,54,0 95,4
,,
==+=
necfnecf
ss
2r nec,f f c ss+=
mm 885,5mm 885,5 535,0 35,5
==+=
ff
ss
10scnec,f
2r=
mm 535,0mm 535,01035,5
22
===
rr
cc
D25,0H⋅=
mm 25,110 44125,0=⋅=H
() h2 sD 211,1 Df desf ⋅++⋅=
()
mm 10 624,04028 441 211,1
3⋅=⋅++⋅=
desfdesf
DD

UPG/IME/IEDM – Proie ct de diplomă Luca Titi Marian
Ploiesti 201 9 25

 lățimea tablei , l = 1500 mm ;
 grosimea tablei, s f = 8 mm .
Verificarea condi țiilor de rezisten ță de încercare la presiune hidraulică se face conform
următoarelor formule :
(3.20)
(3.21)

Condi ția a fost îndeplinită, deci dimensionarea funduril or recipient ului a fost bine făcută .

3.4.4. Dimensionarea ștu țurilor racordurilor și verificarea condi țiilor de rezisten ță pentru
încercarea de presiune hidraulică

Grosimea peretelui ștu țurilor racordurilor se calculează cu următoarea relaț ie:
(3.17)
unde :
 De – este diametrul exterior al recipientului ;
 c1 – este adaos ul de grosime pentru coroziune, c 1 = 3 mm ;
 cr1 – este adaosul de grosime ce ț ine cont de abaterea ne gativă de la grosime a racordului ,
conform SR EN 10029- 99, se adoptă c r1 în func ție de diametrul racordului:
pentru D<219,1 mm abaterea este: max (12,5%; 0,4) mm
Formula finală a rela ției de calcul a gro simii peretelui ștu țurilor este :
(3.18)
a) Pentru racordurile R1, R3
 Diametrul nominal al racordurilor este Dn 40.
 Presiunea nom inală a racordurilor este Pn 40.
Conform SR EN 10216- 1 se adoptă diametrul inte rior și exterior al racordurilor: d i1 = di3 =
36 mm ; de1 = de3 = 48 mm . ()20
at
a
1 mm h IPH
tf 9,0c s2Dpσ⋅ϕ⋅=σ⋅ϕ−⋅⋅=σ 
( )
()1 m1 f h IPH
tfc s2c sD p
−⋅++⋅=σ
()
()
2 20 22
N/mm 5,319 35519,0 9,0 N/mm 52,117N/mm 52,11738238 4416,2
=⋅⋅=⋅⋅ ==−⋅++⋅=
cIPH
tfIPH
tf
σϕ σσ

1 1 202r
c ae c
EN cc
pDps s ++



+⋅⋅⋅=
σϕ
ct
ai c
ENpDps s
+⋅⋅⋅=
σϕ2

UPG/IME/IEDM – Proie ct de diplomă Luca Titi Marian
Ploiesti 201 9 26

(3.30)

(3.31)

Din SR EN 10216- 1, se adoptă grosimea tablei din care se confecț ionează racordul : sEN = 6
mm.
sR1 = sR3 =6 mm
Verificarea condi țiilor de rezisten ță la încercarea de presiune hidraulică se face cu formulele:
(3.20)
(3.21)

Condiția a fost îndeplinită deci dimensionarea rac ordurilor a fost bine realizată .
b) Pentru racordul R5
 Diametrul nominal al r acordului este Dn 100.
 Presiunea no minală a racordului este Pn 40.
Conform SR EN 10216- 1 se adoptă diametrul int erior și exterior al racordului : di5 = 102 mm ;
de5 = 114 mm .
(3.30)

(3.31) 1
c20
a1 c
R cp 2dps +−σ⋅ϕ⋅⋅=
6mm 1,359mm 1,338,116,20412368,1
==+−⋅⋅⋅=
RR
ss
1r Rc s+=necR,s
mm 91,3 smm 91,3 75,0 16,3 s
necR,necR,
==+=
()20
at
a
1 Rm h IPH
tc s2Dpσ⋅ϕ=σ⋅ϕ−⋅⋅=σ 
( )
()1 R1 R e h IPH
tc s2c s d p
−⋅+−⋅=σ
()
()
2 20 22
N/mm 5,319 35519,0 9,0 N/mm 5,19N/mm 5,1936236 4860,2
=⋅⋅=⋅⋅ ==−⋅+−⋅=
cIPH
tIPH
t
σϕ σσ

1
c20
a1 c
R cp 2dps +−σ⋅ϕ⋅⋅=
mm 45,3mm 45,338,116,204121028,1
==+−⋅⋅⋅=
RR
ss
1r Rc s+=necR,s

UPG/IME/IEDM – Proie ct de diplomă Luca Titi Marian
Ploiesti 201 9 27

Din SR EN 10216- 1, se adoptă grosimea tablei din care se confecț ionează racordul : sEN = 6
mm.
sR4 = 6 mm
Verificarea condi țiilor de rezisten ță la încercarea de presiune hidraulică se face cu formulele:
( 3.20)
( 3.21)

Condiția a fost îndeplinită deci dimensionarea r acordului a fost bine realizată .
c) Pentru racordurile R4a, R4b
 Dimetrul n ominal al racordului este Dn 25.
 Presiunea n ominală a racordului este Pn 40.
Conform SR EN 10216- 1 se adoptă diametrul interior și exteri or al racordului : di4 = 23 mm ;
de4 = 34 mm .
( 3.30)

( 3.31)

Din SR EN 10216- 1, se adoptă grosimea tablei din care se confecț ionează racordul : sEN =
5,5mm .
sR4 = 5,5 mm
Verificarea condi țiilor de rezisten ță la încercarea de presiune hidraulică se face cu formulele:
( 3.20) mm 2,4 smm 2,4 75,0 45,3 s
necR,necR,
==+=
()20
at
a
1 Rm h IPH
tc s2Dpσ⋅ϕ=σ⋅ϕ−⋅⋅=σ 
( )
()1 R1 R e h IPH
tc s2c s d p
−⋅+−⋅=σ
()
()
2 20 22
N/mm 5,319 35519,0 9,0 N/mm 1,48N/mm 1,4836236 1146,2
=⋅⋅=⋅⋅ ==−⋅+−⋅=
cIPH
tIPH
t
σϕ σσ

1
c20
a1 c
R cp 2dps +−σ⋅ϕ⋅⋅=
mm 1,3mm 1,338,116,20412238,1
==+−⋅⋅⋅=
RR
ss
1r Rc s+=necR,s
mm 73,3 smm 73,3 63,01,3 s
necR,necR,
==+=
()20
at
a
1 mm h IPH
tc s2Dpσ⋅ϕ=σ⋅ϕ−⋅⋅=σ 

UPG/IME/IEDM – Proie ct de diplomă Luca Titi Marian
Ploiesti 201 9 28

( 3.21)

Condiția a fost îndeplinită deci , dimensionarea r acordului a fost bine realizată .
d) Pent ru racordul R2
 Dimetrul nominal al racordului este Dn 50 .
 Presiunea nominală a racordului este Pn 40.
Conform SR EN 10216- 1 se adoptă diametrul int erior și exterior al racordului : di2 = 48 mm ;
de2 = 60 mm .
( 3.30)

( 3.31)

Din SR EN 10216- 1, se adoptă grosimea tablei din care se confecț ionează racordul : sEN =
6mm .
sR4 = 6 mm
Verificarea condi țiilor de rezisten ță la încercarea de presiune hidraulică se face cu formulele:
( 3.20)
( 3.21)

Condiția a fost îndeplini tă deci , dimensionarea r acordului a fost bine realizată . ( )
()1 m1 R e h IPH
tc s2c s d p
−⋅+−⋅=σ
( )
()
2 20 22
N/mm 5,319 35519,0 9,0 N/mm 38,16N/mm 38,1635,5235,5 346,2
=⋅⋅=⋅⋅ ==−⋅+−⋅=
cIPH
tIPH
t
σϕ σσ

1
c20
a1 c
R cp 2dps +−σ⋅ϕ⋅⋅=
mm 21,3mm 21,338,116,20412488,1
==+−⋅⋅⋅=
RR
ss
1r Rc s+=necR,s
mm 96,3 smm 96,3 75,021,3 s
necR,necR,
==+=
()20
at
a
1 mm h IPH
tc s2Dpσ⋅ϕ=σ⋅ϕ−⋅⋅=σ 
( )
()1 m1 R e h IPH
tc s2c s d p
−⋅+−⋅=σ
()
()
2 20 22
N/mm5,319 35519,0 9,0 N/mm 5,19N/mm 5,1936236 486,2
=⋅⋅=⋅⋅ ==−⋅+−⋅=
cIPH
tIPH
t
σϕ σσ


UPG/IME/IEDM – Proie ct de diplomă Luca Titi Marian
Ploiesti 201 9 29

3.4.5. C alculul de compensare a orificiilor folosind metoda A.S.M.E.

Folosind metoda A.S.M.E., ca lculul se face conform figurii 3. 3.
a) Datele de calcul pentru racorduri le: R1 și R3, sunt următoarele :
 Diametru l nominal al racordului: Dn 40;
 Diametrul interior al racordurilor : di = 36 mm ;
 Diametrul exterior al racordurilor : de = 48 mm ;
 Grosimea peretelui racordului : sR = 6 mm ;
 Penetra ția racordului în interiorul vasului : h = 0 mm ;
 Diametrul interior al mantalei: D = 441 mm ;
 Grosimea nominală a peretelu i mantalei: s = 8 mm ;
 Diametrul inelului de consolidare : Di = 150 mm ;
 Grosimea de perete a inelului : și = 8 mm ;
 Adao sul de grosim e pentru coroziune : c1 = 3 mm ;
 Presiune manometrică de calcul : pc = 1,8 MPa ;
Tens iunea admisibilă a materialului:
 mantalei : σtam = 204,16 N/mm2;

Fig. 3.3 Desen de asamblare racord -virola

 inelului : σtap = 204,16 N/mm2;
 racordului : σtaR = 204,16 N /mm2;
Grosimea de rezisten ță a peretelui mantalei se calculează cu formula:

UPG/IME/IEDM – Proie ct de diplomă Luca Titi Marian
Ploiesti 201 9 30

( 3.32)

Grosimea de rezisten ță a peretelui raco rdului se calculează cu form ula:
( 3.33)

Dacă racordul este confecț ionat din ț eavă fără sudură
ϕ = 1.
Determinarea grosimii excedentare a mantalei și a racordului :
 pentru manta :
( 3.34)

 pentru racord:
( 3.35)

Determinar ea dimensiunilor dreptunghiului de compensare:
( 3.36)

Lungimea racordului care pătr unde în interiorul vasului este : h = 0 mm
( 3.37) ct
ac
rp 2Dps−σ⋅ϕ⋅⋅=
mm 95,1mm 95,18,116,204124418,1
==−⋅⋅⋅=
rr
ss
ct
aRi c R
rp 2dps−σ⋅ϕ⋅⋅=
mm 16,0mm 16,08,116.20412368,1
==−⋅⋅⋅=
R
rR
ss
r 1 o scss −−=
mm 05,3mm 05,3 95,138
==−−=
oo
ss
R
r 1 RR
o sc s s −−=
mm 84,2mm 84,2 16,036
==−−=
R
oR
o
ss

++++ =R
rR
o r oi
i s ss s2d;d maxL

++++ = 16,0 84,2 95,105,3236;36 maxL
{}
mm 36Lmm 3662 ; 36 max
== =L
()() { }R
rR
o r o i s s5,2;s s5,2;hm h +⋅+⋅ =

UPG/IME/IEDM – Proie ct de diplomă Luca Titi Marian
Ploiesti 201 9 31

( 3.38)

Calculul ariilor se fa ce conform următoarelor formule :
 Aria îndepărta tă prin practicarea orificiilor :
( 3.39)

 Aria disponi bilă pentru compensare în manta :
( 3.40)

 Aria disponi bilă pentru compesare în racord:

 Aria disponibilă pentru compensare în inel :
( 3.41)

Compensarea orificiului are loc dacă este îndeplinită următoarea condi ție:
( 3.42)
( 3.43) ()() { }
mm 016,0 84,25,2 ; 95,105,35,2 ; 0 min
=+⋅ +⋅ =
ii
hh
()
() 
+⋅⋅++⋅=R
rR
oi r o
es s5,2s5,2 s s5,2min h
()
()
mm 5,7 hmm 5,75,75,32min16,0 84,25,285,2 95,105,35,2
e==
=

+⋅⋅++⋅=eh
()r R i indep s s2 d A ⋅⋅+=
()
22
mm 6,93mm 6,93 95,162 36
==⋅⋅+=
indepindep
AA
[ ]o R i oR i
M ss dL ssdL A ⋅⋅−−⋅=⋅

+−⋅= 2 222
[ ]
22
mm 2,73mm 2,73 05,362 36 362
==⋅⋅−−⋅=
MM
AA
()()()()1 R 1 iR
rR
o r oR
o e R c2 s c h2 s s ss2 sh2 A ⋅−⋅+⋅++⋅+⋅+⋅⋅=
()()()32632 16,0 84,295,105,32 84,25,72 ⋅−⋅⋅++ +⋅+⋅⋅=RA
2mm 6,72 39 306,42 =++=RA
2mm 6,72=RA
() [ ]i R i i i s s2 d D A ⋅⋅+−=
() [ ]
22
mm 816mm 816862 36 150
==⋅⋅+−=
ii
AA
t
a indept
aR Rt
a it
a M A A A A σ⋅≥σ⋅+σ⋅+σ⋅
indep t
at
aR
R i M A A A A ≥σσ⋅++

UPG/IME/IEDM – Proie ct de diplomă Luca Titi Marian
Ploiesti 201 9 32

Condiția este îndeplinită, deci compensarea s -a realizat , orificiul fiind compensat
corespunzător .
b) Datele de calcul pentru r acordul: R5, sunt următoarele :
 Diametrul nominal al racordului: Dn 100;
 Diametrul interior al racordului: d i = 102 mm ;
 Diametrul exterior al racordului: d e = 114 mm ;
 Grosimea peretelui racordului : sR = 6 mm ;
 Penetraț ia racordului în interiorul vasului : h = 0 mm ;
 Diametrul interior al fundului recipient : D = 441 mm ;
 Grosime a nominală a fundului recipient : s = 8 mm ;
 Diametrul inelului de consolidare : Di = 220 mm ;
 Grosimea de perete a inelului : și = 8 mm ;
 Adao sul de grosime pentru coroziune : c1 = 3 mm ;
 Presiune manometrică de calcul : pc = 1,80 MPa ;
Tens iunea admisibilă a materialului:
 mantalei : σtam = 204,16 N/mm2;
 inelului : σtap = 204,16 N/mm2;
 racordului : σtaR = 204,16 N/mm2;
Grosimea de rezisten ță a peretelui fundului recipient se calculează cu formula:
( 3.32)

Grosimea de rezisten ță a peretelui raco rdului se calculează cu formula :
( 3.33)
6,9316,20416,2046,72 8162,73 ≥⋅++
2 2mm 6,93 mm 61,89 
ct
ac
rp 2Dps−σ⋅ϕ⋅⋅=
mm 95,1mm 95,18,116,204124418,1
==−⋅⋅⋅=
rr
ss
ct
aRi c R
rp 2dps−σ⋅ϕ⋅⋅=
mm 45,0mm 45,08,116,204121028,1
==−⋅⋅⋅=
R
rR
r
ss

UPG/IME/IEDM – Proie ct de diplomă Luca Titi Marian
Ploiesti 201 9 33

Dacă racordu l este confecț ionat din ț eavă fără sudură
ϕ = 1.
Determinarea grosimii excedentare a fun dului recipient ului și a racordului :
 pentru fundul rerzervorului :
( 3.34)

 pentru racord:
( 3.35)

Determinarea dimensiunilor dreptunghiului de compensare:
( 3.36)

Lungimea racordului care pătr unde în interiorul vasului este :
h = 0 mm
( 3.37)

( 3.38)

Calculul ariilor se fa ce conform următoarelor formule :
 Aria îndepărta tă prin practicarea orificiilor :
( 3.39) r 1 o scss −−=
mm 05,3mm 05,3 95,138
==−−=
oo
ss
R
r 1 RR
o sc s s −−=
mm 55,2mm 55,2 45,036
==−−=
R
oR
o
ss

++++ =R
rR
o r oi
i s ss s2d;d maxL
{}
mm 201Lmm 102 05,63;102 max45,0 55,2 95,105,32102;102 max
== =
++++ =
LL
()() { }R
rR
o r o i s s5,2;ss5,2;h min h +⋅+⋅ =
()() { }
mm 045,0 55,25,2;95,105,35,2;0 min
=+⋅ +⋅ =
ii
hh
()
() 
+⋅⋅++⋅=R
rR
oi r o
es s5,2s5,2 s s5,2min h
()
( )
mm 5,7 hmm 5,75,75,32min45,0 55,25,285,2 95,105,35,2
e==
=

+⋅⋅++⋅=eh
()r R i indep s s2 d A ⋅⋅+=

UPG/IME/IEDM – Proie ct de diplomă Luca Titi Marian
Ploiesti 201 9 34

 Aria disponibilă pentru compensare în fundul recipient :
( 3.40)

 Aria disponi bilă pentru compesare în racord:

 Aria disponibilă pentru compensare în inel :
( 3.41)

Compensarea orificiului are loc dacă este îndeplinită următoarea condi ție:
( 3.42)
( 3.43)

Condiția este îndeplinită, deci compensarea s -a realizat , orificiul fiind compensat
corespunzător .
()
22
mm 3,222mm 3,222 95,162 102
==⋅⋅+=
indepindep
AA
[ ]o R i oR i
F ss2dL2 s2sdL2 A ⋅⋅−−⋅=⋅

+−⋅=
[ ]
22
mm 5,274mm 5,274 05,362 102 1022
==⋅⋅−−⋅=
FF
AA
()()()()1 R 1 iR
rR
o r oR
o e R c2 s c h2 s s ss2 sh2 A ⋅−⋅+⋅++⋅+⋅+⋅⋅=
()( )()
22
mm 25,68mm 25,680 30 25,3832632 45,0 55,295,105,32 55,25,72
==++=⋅−⋅⋅++ +⋅+⋅⋅=
RRR
AAA
() [ ]i R i i i s s2 d D A ⋅⋅+−=
() [ ]
22
mm 848mm 848862 102 220
==⋅⋅+−=
ii
AA
t
a indept
aR Rt
a it
a F A A A A σ⋅≥σ⋅+σ⋅+σ⋅
indep t
at
aR
R i F A A A A ≥σσ⋅++
3,22216,20416,20425,68 8485,274 ≥⋅++
2 2mm 3,222 mm 190,751 

UPG/IME/IEDM – Proie ct de diplomă Luca Titi Marian
Ploiesti 201 9 35

CAPITOLUL 4. TEHNOLOGIA DE FABRICA ȚIE PENTRU FLANȘ A R1

Filmul tehnologic de realizare al flanș ei Dn40 Pn40 se realizează conform fiș elor d e mai jos:
Pentru strunjiri se folosește mașina unealtă SN 630 cu urmă toarele caracteristici tehnice:
 Diametrul maxim de strunjire deasupra patului: 630 mm;
 Distan ța între vârfuri: 2000…3000 mm;
 Tura ția arborelui principal: 12…1250 rot/min;
 Numărul treptelor de tura ție: 28;
 Avansuri longitudinale: 0,05…3 mm/rot;
 Avansuri transversale: 0,02…2 mm/rot;
 Puterea motorului principal:18,5 kw;
 Randamentul strungului; 0,8.
Scula așchietoare este cu țit: 25×25 STAS 6377- 80/P10- 1.

UPG/IME/IEDM – Proie ct de diplomă Luca Titi Marian
Ploiesti 201 9 36

CAPITOLUL 5. IMPACTUL COSTURILOR LUCRĂRILOR DE
MENTENANȚĂ ASUPRA COSTURILOR DE OPERARE

5.1 NO ȚIUNI GENERALE

Mentenan ța (franceză: maitenance; latină: manu tenere) reprezintă ansamblul tuturor
acțiunilor tehnice și organizatorice, care se efectuează î n scopul menț inerii (prin deservire,
supraveghere, revizie, intervenț ie, între ținere, reparare, recondi ționare, restabilire etc.) unui element
sau sistem în stare de a -și îndeplini func ția specificată, în condi ții corespunzătoare de securitate
tehnică.
Lucrarile d e mentenan ță au un rol esen țial în planificarea și desfășurarea produc ției, fiind un
factor determinant al î ndeplinirii obiectivelor propuse, ț inând cont că defectarea utilajelor conduce în
mod automat la întreruperea produc ției și inevitabil la p ierderi f inanciare. O forma de mentenan ță
este între ținerea (curăț ire, lubrifiere, gresare, rev opsire, etc) care este efectuată de personalul de
exploatare și de aceea se mai numeș te mentenanț ă de exploatare .
Alte forme de mentenan ță sunt:
 mente nanță acci dentală sau corectivă;
 mentenan ța preventivă;
 mentenan ță ameliorativă.
Vasul pen tru decantarea apei din instalaț ia de GPL este realizat din o țel P355NL2, un oț el
recom andat pentru vase sub presiune și adecvat pen tru utilizare la temperaturi scă zute, fiind unul
dintre cele mai populare o țeluri utilizate în industria petrolieră și petrochimică.
Mentenan ța acestui vas presupune controlul anual al î mbinarilor sudate, un control hidraulic
al presiunii și verificarea robine ților dupa demontarea lor și un control al grosimilor de perete (din
patru în patru ani) realizat cu aparate cu raze x.

5.2 COSTURI DE PRODUCȚIE

Func ția de produc ție trebuie să asigure producerea bunurilor, executarea de lucrări sau servicii
la termenele prevăzute, în cantităț ile cerute, la u n cost de produc ție bine determinat, de o anumită
calitate, în condi țiile optimizării resurselor, a asigurării dezvoltării și competitivită ții firmei.

UPG/IME/IEDM – Proie ct de diplomă Luca Titi Marian
Ploiesti 201 9 37

Materiile prime și materialele care reprezintă intrări primare, cât și elementele componente
ale sistemului de produc ție prin care se asigură procesul de transformare sunt determinate de
destina ția și structura produsului finit și de complexitatea procesului tehnologic de prelucrare
În componenț a parcului de reze rvoare pentru stocarea GPL intră ș i vasul pentr u decantarea
apei din gazul petrolier lichefiat, astfel că la proiectarea parcului trebuie să se țină cont și de acesta
astfel încat și acest vas să fie amplasat pe același tip de platformă din beton armat ca ș i vasele de
stocare. Astfel, costurile de produc ție tre buie să însumeze pe lânga preț ul de achizi ție al recipientului
și costurile cu pregă tirea locului de amplasare al vasului, a traseului de tubulatură necesar produc ției
și a punerii în func țiune a instala ției.
O esti mare a costurilor tuturor opera țiilor este prezentată î n tabelul urmator:

Tabelul 5.1 Estimare costuri achizi ție și instalare echipamente
Nr.
crt. Descriere articol Cost estimat
[lei]
1 Achizi ție rezervor 42000
2 Achizi ție pompă electrică 9800
3 Amenajare amplasament 4900
4 Telemetr ie 12000
5 Instala ție electrică 8200
6 Realizarea traseului de tubulatură 21000
7 Total costuri 60100

Ținând cont d e valoarea costurilor de produc ție și montaj și de durata de viată (10 ani) a
vasului de decantare valoarea de amortizare este:
CA an=CT/D=60100/10=6010 [lei/an]=16,47 [lei/zi];
unde:
CA an-costul de amortizare pe un an;
CT-cost total;
D-durata de viată .

UPG/IME/IEDM – Proie ct de diplomă Luca Titi Marian
Ploiesti 201 9 38

Fig.5.1 Vas de apa – prezentare functionalitate

5.3 COSTURI CU LUCRĂRILE DE MENTENANȚĂ

Activitatea de mentenan ță trebuie de zvoltată și administrată pentru a contribui la realizarea
celui mai bun rezultat global pe întreaga întreprindere. În cazul instala țiilor industriale de produc ție
această activitate se evaluează pe criterii de rentabilitate economică.
Dar nivelul mentenan ței are o inciden ță și asupra defectărilor pe care le suferă instalaț ia de
produc ție, care se traduc, după caz, prin alterarea produselor realizate și chiar întârzieri la livrarea lor.
Apar, ca urmare, pierderi financiare atribuite mentenan ței, numite costu ri indirecte de mentenan ță sau
costuri de defectare. Aceste pierderi descresc odată cu creșterea nivelului menten anței, din acest

UPG/IME/IEDM – Proie ct de diplomă Luca Titi Marian
Ploiesti 201 9 39

motiv, societa țile tind catre creșterea nivelului mentenan ței și astfel să mareasca durata de viată a
utilajului reducâ nd astf el cotele de amortizare anuale a utilajului.
Intreruperea produc ției datorată defectărilor conduce la pierderi masive prin produsele
necon forme rezultate acest lucru putând fi minimizat tot prin creșterea nivelului mentenanț ei.
Evaluarea economică a menten anței, ca oricare altă evaluare economică, impune, în primul
rând, să enumerăm activităț ile și să estimăm costul acestora. Această evaluare se poate face în două
moduri: primul – printr -o optică bugetară, care este predictivă; al doilea – adunând costul pr estațiilor
real efectuate. Se au în vedere atât costurile directe, cât și cele indirecte, ocazionate de activităț ile de
mentenan ță.

Tabelul 5.2 Lucrari de mentenan ță și costuri estimative
Nr.crt.
Denumirea opera ției
Timpul
necesar
execută rii
[ore] Cost
manopera
[lei/ora] Cost
opera ție
[lei]
1. Golirea instala ției 1.10 100 110
2. Purjarea apei din rezervor 0.10 100 10
3. Demontarea robinetelor 2.5 80 200
4. Demontarea mantalei de izola ție 4 80 320
5. Demontarea instala ției de incă lzire 6 90 540
6. Blindarea int rărilor vasului 3 75 225
7. Conectarea conductei de abur industrial 0.20 75 15
8. Dămfuirea cu abur la temperaturi ridicate 24 100 2400
9. Deconectarea conductei de abur industrial 0.20 75 15
10. Cură țarea îmbină rilor sudate 4 90 360
11. Controlul cu RX a îmbină rilor sudate 2 150 300
12. Executarea controlului de presiune hidraulică 8 150 1200
13. Suflarea cu aer a recipientului 0.20 100 20
14. Deblindarea intră rilor vasului 3 75 225
15. Montajul robinetelor 2.5 80 200
16. Revopsirea vasului 2.5 90 225
17. Montajul instala ției de încă lzire 8 90 720
18. Montajul mantalei de izolare 6 80 480
19. Introducerea solu ției de azot pentru inertizare 0.3 100 30
Total 7595

5.4 COSTURI DE OPERARE

Prin rolul să u func țional ș i specificul caracteristicilor productive, operarea vasului separator
(costuri cu energia, operatori și alte cheltuie li conexe), conduce la î mbunătă țirea calită ții gazului
vehiculat cu 1200 lei/ora.

UPG/IME/IEDM – Proie ct de diplomă Luca Titi Marian
Ploiesti 201 9 40

Modul de funcționare al vasului constă î n următoarele faze: pătrunderea fluidului (GPL) se
produce prin racordul de intrare R1 al vasului, urmând ca apa existentă să se decanteze î n partea de
jos a vasului, fluidul GPL urmând sa iasă prin racordul R5 și de aici să ajungă î n rezervorul de stocare .
Prin racordul R2 se realizează egalizarea presiunii î ntre vasul de decantare și rezervorul de stocare,
pentru evitarea suprapresiunii. Verificarea nive lului apei din vas se realizează prin indicatoarele
magnetice (R4a, R4b) amplasate la extremită țile vasului, golirea apei realizâ ndu-se prin robinetul
amplasat la partea inferioara a vas ului (R3).
Capacitatea de producț ie a unită ții este de 60000 litri/ora la un pre ț de produc ție de 1.1 lei/l în
codițiile existen ței apei în produs, urmând ca după trecerea lichidului prin vasul de decantare ca litatea
produsului rezultat creș te, astfel preț ul urmând sa crească la 1.12 lei/l.

5.5 PIERDERI

Oprirea produc ției datorată efectuării opera țiilor de mentenan ță, conduc la pierderi ca urmare
a întreruperii produc ției, din acest motiv, perioa da de mentenan ță se stabilește î n func ție de g raficul
livrărilor, de produse le finite contractate și/sau perioadelor cu vânză ri minime. Astfel devine
imperativ necesar respectarea termenelor programate de efectuare a lucrărilor de mentenan ță care ar
putea conduce la pierderi suplimentare nedorite.
Tinând cont de timpul necesar tuturor lucrărilor de mentenanț ă ale î ntregului parc de
rezervoare de circa 28 zile , pierderile estimate sunt:
P = (CP zi x ore/zi x Pret/l) + CA zi = (60000 x 24 x1.12) + 16.46 =1612816.46 lei/zi;

5.6 ANALIZA ECONOMICĂ

Prin rolul său func țional și a caracteristicilor productive, operarea vasului separator aduce o
plusvaloare a gazului vehiculat de 1200 lei/ora.
În cazul func ționării continue, fără întreruperi (programate sau accidentale), profitul estimat
ar fi de 9191988 lei .
Dacă pe parcurs ul unui an intervin întreruperi accidentale datorate defectărilor, lucrărilor de
mentenan ță planificate sau din alte cazuri, profitul estimat scade direct propor țional cu timpul necesar
repunerii în func țiune a instalaț iei, după cum se observă în figura 5.3.

UPG/IME/IEDM – Proie ct de diplomă Luca Titi Marian
Ploiesti 201 9 41

Fig.5.2 Reprezentarea grafică a profitului cumulat la funcț ionare fără opriri

Fig.5.3 Evoluț ia costurilor în cazul opririlor multiple
110100100010000100000100000010000000
1
12
23344556
67
7889
100111122
133
144
155
166177188199210221232243254265276
287
298309320331342353364Reprezentarea grafică a profitului la funcționare continuă
Pierderi Profit Cumulat
110100100010000100000100000010000000
41 69 100 130 161 191 222 253 283 314 344EVOLUTIA COSTURILOR IN CAZUL OPRIRILOR MULTIPLE
Cost operare Costuri mentenanță
Pierderi Profit productie

UPG/IME/IEDM – Proie ct de diplomă Luca Titi Marian
Ploiesti 201 9 42

Fig. 5.4
Graficul evolu ției costurilor pe perioada unui an

Fig.5.5 Evolutie profit cumulat

În cazul a două opriri programate și a unei opriri accidentale, profitul cumulat ajunge la
5393001 lei. Comparând cele doua grafice (func ționare con tinuă și cu întreruperi) rezultă o diferenta
de profit de 3798997 lei, reprezent ând 41.32% din profitul societătii, astfel ca este necesar ca procesul
de mentenan ță preventiva să se facă o singură dată în decursul unui an, iar procesul să prevină toate
defectările ce pot interveni în aceasta perioadă. -30000-20000-100000100002000030000
0 50 100 150 200 250 300 350 400Graficul evolutiei costurilor pe perioada unui an
050100150200250300350400
-5000 995000 1995000 2995000 3995000 4995000 5995000 6995000 7995000EVOLUTIE PROFIT CUMULAT

UPG/IME/IEDM – Proie ct de diplomă Luca Titi Marian
Ploiesti 201 9 43

CAPITOLUL 6. NORME CU PRIVIRE LA S ĂNĂTATEA ȘI SIGURANȚA
OCUPAȚIONAL Ă

6.1. GENERALITĂ ȚI

Art. 6. Lucrătorii care efectuează activităț i de muncă legate de producerea materialelor
plastice trebuie să aibă pregătirea profesională corespunzătoare locului de muncă respectiv.
Art. 7. Selecț ia și repartizarea personalului pe locuri de muncă, din punctul de vedere al stării
de sănătate și al aptitudinilor, se realizează prin examen medical și psihologic conform prevederilor
elaborate de Ministerul Sănătă ții [10].

6.1.1. Instruirea personalului

Art. 8. Organizarea și desfășurarea act ivității de instruire a lucrătorilor în domeniul securită ții
muncii se realizează în conformitate cu prevederile normelor generale de protecț ie a muncii.
Art. 9. Conducerea agen ților economici va asigura că lucrătorii să fie informa ți corespunzător
asupra riscurilor existente în procesele de muncă și asupra măsurilor tehnice, organizatorice și de
autoprotec ție pentru prevenirea acestora.
Art. 10.
(1)Este obligatoriu ca persoanele juridice și fizice, pe lângă prevederile prezentelor norme, să
elaboreze inst rucțiuni proprii de securitate a muncii care cuprind măsuri valabile pentru condi țiile
concrete de desfășurare a activităț ilor.
(2)Este obligatoriu că instruc țiunile proprii de securitate a muncii să fie aduse la cunoștin ță
lucrătorilor.
Art. 11. Este obli gatorie amplasarea indicatoarelor de securitate în toate zonele în care persistă
riscuri de accidente de mun că sau îmbolnăvire profesională [10].

6.1.2 Echipament individual de protec ție

Art. 12. Dotarea lucrătorilor cu echipament individual de protec ție și alegerea sortimentelor
se face în conformitate cu prevederile ˝Normativului -cadru de acordare și utilizare a echipamentului
individual de protec ție" aprobat prin Ordinul Ministrului Muncii și Protec ției Sociale
nr.225/21.07.1995, publicat în Moni torul Oficial nr.189/21.08.1995 [10].

UPG/IME/IEDM – Proie ct de diplomă Luca Titi Marian
Ploiesti 201 9 44

6.1.3. Organizarea locului de muncă

Art. 13. Este obligatorie organizarea locului de muncă conform tehnologiei de lucru și
instruc țiunilor proprii de securitate a muncii.
Art. 14. Este obligatorie men ținerea curăț eniei la locul de muncă și transportarea permanentă
a deșeurilor de fabricaț ie la locurile special amenajate.
Art. 15. Organizarea și desfășurarea activităț ii de prevenire și stingere a incendiilor se
realizează conform prevederilor normelor PSI în vigoare.
Art. 16. Este interzisă păstrarea alimentelor și a hainelor sau servirea mesei în halele de
depozitare și fabricare a materialelor plastice.
Art. 17. Este obligatoriu că lucrătorii să mănânce numai în încăperi special amenajate în acest
scop [10].

6.1.4. Mic roclima la locurile de muncă

Art. 18. Este obligatoriu ca microclima la locurile de muncă să satisfacă parametrii proiecta ți,
respectând limitele admise prevăzute prin normele generale de protec ție a muncii.
Art. 19. Conducerea agenț ilor economici are res ponsabilitatea supravegherii și controlului
expunerii la noxele din mediul de muncă și adaptării măsurilor de prevenir e eficiente sub limitele
admise [10].

6.1.5. Instalaț ii electric e

Art. 25. Pentru evitarea electrocutării prin atingere directă, utilaje le vor fi în construc ție
închisă cu gradul de protec ție de cel pu țin IP 55, iar atunci când acestea sunt în construc ție deschisă
se vor lua măsuri ca toate piesele aflate sub tensiune să fie inaccesibile unei atingeri neintenț ionate.
Art. 26. La executarea operaț iilor la care există pericolul de electrocutare prin atingere directă
se utilizează mijloace de protecț ie verificate conform normelor energetice.
Art. 27. La executarea operaț iilor la care există pericolul de electrocutare prin atingere
indirectă to ate echipamentele și instala țiile electrice trebuie să fie legate la pământ.
Art. 28. Toate păr țile conducătoare ale instalaț iilor electrice care nu fac parte din circuitele
curen ților de lucru, dar care accidental pot ajunge sub tensiune, trebuie conectat e la instala țiile de
protec ție prin legare la pământ [10].

UPG/IME/IEDM – Proie ct de diplomă Luca Titi Marian
Ploiesti 201 9 45

6.1.6. Depozitarea și transportul materiilor prime

Art. 29. Este obligatoriu ca în activitatea de depozitare a materiilor prime care se folosesc în
fabricarea materialelor termo și hidroizolante să se respecte prevederile următoarelor acte normative:
a)Norme generale de protecț ie a muncii.
b) Norme specifice de securitate a muncii pentru fabricarea, depozitarea și transportul
produselor anorganice
c)Norme specifice de securitate a muncii pentru fabricar ea, depozitarea și transportul
produselor organice (exclusiv petrochimice)
d) Norme specifice de securitate a muncii pentru manipularea, transportul prin purtare și cu
mijloace nemecanizate și depozitarea materialelor.
e)Norme specifice de securitate a muncii pentru transportul intern.
f)Norme specifice de securitate a muncii pentru exploatarea și întreținerea transportoarelor cu
bandă.
g) Prescrip ții tehnice ISCIR privind siguranta în func ționare a instalaț iilor mecanice sub
presiune și instala țiile de ridicat.
Art. 30. Este interzisă depozitarea în același buncăr/rezervor a altor materii prime decât cea
etichetată.
Art. 31. Este obligatorie marcarea prin semne conven ționale pentru pericol a tuturor
rezervoarelor, conductelor sau ambalajelor care con țin substanț e toxice, inflamabile sau explozive.
Art. 32. Este interzis accesul la locul de descărcare și de depozitare a materiilor prime
necesare fabricării materialelor plastice al persoanelor care nu au nici o atribu ție legată de aceste
activită ți.
Normele specifice d e securitate a muncii sunt reglementari cu aplicabilitate na țională care
cuprind prevederi minimal obligatorii pentru desfășurarea principalelor activită ți din economia
națională, în condi ții de securitate a muncii.
Respectarea con ținutului acestor prevede ri nu absolvă agenț ii economici de răspundere pentru
prevederea și asigurarea oricăror altor măsuri de securitate a muncii, adecvate condi țiilor concrete de
desfășurare a activităț ii respective [10].

UPG/IME/IEDM – Proie ct de diplomă Luca Titi Marian
Ploiesti 201 9 46

6.2. NORME DE TEHNICA SECURITĂȚII MUNCII ÎN CAZUL MAȘ INILOR
– UNELTE

6.2.1. Aspecte generale

Norme le de tehnica securităț ii muncii au în vedere atât protecț ia contra accidentelor cât și
reducerea efortului fizic depus de operator.
Mașinile -unelte sunt prevăzute din construc ție cu dispozitive care realizeaz ă protecț ia
operatorului contra accidentelor, cât și cu elemente care realizează protecț ia contra suprasarcinilor.
Principalele surse de accidente a operatorilor mașinilor -unelte sunt: așchiile, particulele
abrazive, desprinderea unor piese în mișcare de r otație, electrocutarea.
Mașinile -unelte moderne lucrează cu viteze mari de așchiere și produc mari cantităț i de așchii
la temperaturi ridicate. Vitezele mari de așchiere, la turaț ii ridicate ale semifabricatului trebuie să
conducă la utilizarea dispozitive lor de prindere și fixare sigure, rigide.
Pentru protec ția operatorului se recomandă folosirea ecranelor transparente de protecț ie
confecț ionate din celuloid sau material plastic. Aceste ecrane permit supravegherea comodă a
spațiului de lucru. De asemenea, construc țiile moderne ale mașinilor -unelte prevăd pornirea
procesului de așchiere numai după ce ecranul de protec ție se află în pozi ția închis.
Ecranele de protecț ie se aduc în pozi ția de lucru prin rabatare sau prin glisare pe sine sau role.
Protecț ia op eratorului împotriva prafului abraziv la mașini -unelte de rectificat, ascu țit și
polizoare se realizează cu instalaț iile de absor ție a particulelor abrazive extrem de fine.
Desprinderea pieselor din dispozitivele de prindere și fixare pot provoca accidente extrem de
grave. Acestea se pot produce în special la strunguri, unde se pot deșuruba universalele sau platourile
la schimbarea rapidă a sensului de rotaț ie. La sistemele moderne se utilizează sisteme de fixare care
elimină deșurubarea acestor dispozitive .
Prevenirea desfacerii dispozitivului de strângere, pneumatic sau hidraulic, se obț ine prin
dotarea sistemului de strângere cu aparataj care funcț ionează automat la scăderea presiunii,
nepermi țând desfacerea bacurilor sau frânarea automată a mașinii -unelte.
În scopul evitării accidentelor prin electrocutare, mașinile -unelte trebuie să fie legate la
pământ. Pentru iluminatul loca l se utilizează tensiune redusă [10].

6.2.2. Norme de tehnica securităț ii muncii în cazul mașinilor -unelte de strunjit

În cazu l mașinilor -unelte de strunjit se prevăd următoarele măsuri de protec ție a muncii:
 îndepărtarea așchiilor se va realiza numai cu ajutorul cârligelor de îndepărtare a așchiilor;

UPG/IME/IEDM – Proie ct de diplomă Luca Titi Marian
Ploiesti 201 9 47

 operatorul va fi echipat în timpul procesului de așchiere cu ochelari de protec ție, cu mănuși
de protec ție;
 în cazul în care mașina -unealtă este dotată cu ecran de protecț ie, aceasta se va utiliza pentru
protec ție în timpul procesului de așchiere;
 măsurarea pieselor prelucrate se va efectua numai după oprirea completă a mișcării de
rotație;
 operatorul va fi echipat cu o ț inută adecvată de lucru;
 mașina -unealtă trebuie să fie prevăzută cu legarea la pământ;
 îndepărtarea așchiilor acumulate la terminarea schimbului de lucru se va efectua cu
instrumente speciale;
 se va evita formarea așc hiilor lungi (de curgere) prin utilizarea sculelor așchietoare cu o
geometrie adecvată [10].

6.3. NORME DE TEHNICA SECURITĂȚII MUNCII ÎN CAZUL
MAȘINILOR-UNELTE DE RECTIFICAT

În cazul mașinilor -unelte de rectificat se prevăd:
 fixarea sigură a discului abr aziv prin utilizarea unor șaibe de protec ție;
 se va verifica echilibrarea discului abraziv;
 se va utiliza ecranul de protecț ie în timpul procesului de așchiere;
 instala ția de evacuare a microașchiilor trebuie să func ționeze la parametrii proiectaț i.
 În caz ul mașinilor -unelte de mortezat se prevăd următoarele măsuri de protec ție a muncii:
 fixarea sigură a semifabricatului pe masa mașinii -unelte pentru utilizarea dispozitivelor de
prindere și fixare adecvate;
 fixarea corespunzătoare a sculelor așchietoare pen tru a evita desprinderea lor în timpul
așchierii;
 utilizarea echipamentului de protec ție de către operator (îmbrăcăminte adecvată, utilizarea
dispozitivelor de îndepărtare a așchiilor etc.);
 opera ția de măsurare a piesei se va efectua numai după oprirea co mpletă a mișcărilor
principale și de avans ale mașinii -unelte.
În cazul mașinilor -unelte de găurit se prevăd următoarele măsuri de protec ție a muncii:
 fixarea sigură a semifabricatului pe masa mașinii -unelte pentru utilizarea dispozitivelor de
prindere și fixare adecvate;
 îndepărtarea așchiilor se va realiza numai cu ajutorul cârligelor de îndepărtare a așchiilor;

UPG/IME/IEDM – Proie ct de diplomă Luca Titi Marian
Ploiesti 201 9 48

 utilizarea lichidului de răcire -ungere în scopul măririi duratei de func ționare a sculei
așchietoare prin limitarea regimului termic;
 fixarea cor espunzătoare a sculelor așchietoare (mandrină, con Morse) pentru a evita
desprinderea lor în timpul așchierii;
 utilizarea echipamentului de protec ție de către operator (îmbrăcăminte adecvată, utilizarea
dispozitivelor de îndepărtare a așchiilor, etc.);

UPG/IME/IEDM – Proie ct de diplomă Luca Titi Marian
Ploiesti 201 9 49

CONCLUZII

Tema proiectului de diplom ă o constituie ˝Proiectarea unui recipient pentru apă cu studiul
impactului opera țiilor de mentenan ță asupra costurilor de operare ˝.
În primul capitol se prezintă o clasificare a principalel or tipuri de recipiente urmat ă de
clasific ări și domenii de utilizare. De asemenea, tot în cadrul acestui capitol, s -a făcut o scurt ă
prezentare a recipientelor verticale și a condi țiilor tehnologice de func ționare. Ținând cont de cele
prezentate în cadrul acestui capitolse poate spun e că în industriile chimică, petrolieră și petrochimică,
problema separării, fie a dou ă faze lichide imiscibile, fie a unei faze de vapori de o fază lichidă este
permanentă, operaț ia tehnologică corespunzătoare realizându- se în recipiente cilindrice vertic ale
(RCV) sau în recipiente orizontale. Din acest sistem fac parte și vasele de decantare a apei tratate în
acest proiect.
În capitolul 2 se prezintă caracteristicile constructive și parametrii de lucru a vaselor de ap ă,
precum și o scurt ă prezentare a vas ului de decantare.
În capitol ul 3 s-a efectuat un calcul mecanic de proiectare (dimensionare, verificare) , a
principalelor elemente componente ale recipientului de apă și alegerea materialelor necesare
construc ției recipientului mai sus men ționat. Prin urmare, pentru fabricare a vasului de apă trebuie să
se acorde o aten ție deosebită proiectării tehnologiei de fabricaț ie corecte, dimensionării mantalei de
protec ție, a fundurilor vasului și verificare a condi țiilor de rezisten ță la încercarea de presiune
hidraulică. De asemenea, o aten ție sporită trebuie acordată calculului de compensare a orificiilor.
Ca suport grafic al capitolul ui 4 s-a realizat o planșă cu fișele tehnologic e pe așezări pentru
flanșa racordului R1 DN 40 PN40 aferent vasului de apă , prezent ând totodată și sculele necesare
execut ării flanșei.
În capit olul 5, ce constituie și tema specială a proiectului s -au prezentat principalele aspecte,
rezultate în urma unui calcul economic, ale impactului lucrărilor de mentenan ță asupra costurilor de
operare. Astfel s -a prezentat comparativ valoarea profitului din operar ea vasului fără oprirea
produc ției, cu o singură oprire datorat ă lucrărilor de ment enanță și cu două sau mai multe opriri
programate sau accidentale pentru mentenan ța instala ției. Astfel, s -a remarcat faptul că fiecare zi de
mentenan ță are un impact financiar foarte mare asupra profitului, astfel, este de preferat executarea
lucrărilor de mentenan ță la un nivel calitativ ridicat pentru a preîntâ mpina eventuale opriri accidentale
ale produc ției și executarea acesteia într -o singura perioadă în de cursul unui an, de prefer at o perioad ă
care nu corespunde unui vârf de pr oducție a ga zului .
În ultimul capitol se prezintă normele privind siguranț a și securitatea ocupa țională.

UPG/IME/IEDM – Proie ct de diplomă Luca Titi Marian
Ploiesti 201 9 50

BIBLIOGRAFIE

1. D.D. Raseev, I.D. Oprean – ˝Tehnologia fabricarii și repararii utilajului tehnologic ˝, Editura
didactica și pedagogica , București , 1983;
2. VASILE PALADE, IOAN I. STEFANESCU. – ˝Recipente și aparate tubulare ˝ Editura
Semne, Bucureș ti;
3. PAVEL A. – ˝Elemente de inginerie mecanică ˝, Editura didactică și pedagogică , București ,
1981;
4. VOICU I. – ˝Utilajul industriei chimice și petrochim ice˝ vol. II , I.P.G., Ploiești, 1986;
5. TEODORESCU Șt., PARTENIE Șt. – ˝Montarea utilajului industriei chimice și
petrochimice ˝, vol. II , I.P.G., Ploiești, 1982;
6. IONESCU Ct. , CIUPARU D. , DUMITRAȘCU Gh. – ˝Poluarea și protec ția mediului în petrol
și petrochimie ˝, Editura Briliant, București , 1999;
7. RAȘEEV D. , ZECHERU Gh. – ˝Tehnologia fabrica ției aparaturii – instala țiilor statice –
petrochimice și de rafinării ˝, Editura Tehnică , București , 1982;
8. *** – ˝Memorator tehnic pentru montaj T.M.U.C.B. ˝, Editura Tehnică , București , 1978;
9. Curs M anagementul M entenanței .

UPG/IME/IEDM – Proie ct de diplomă Luca Titi Marian
Ploiesti 201 9 51

BORDEROU DE DESENE

 Desen de executie vas de apă – format 1.5 A1;
 Fișe tehnologice pe așezări – format A1 ;
 Schem ă tehnologică – format A3 ;
 Planșă economică – format A2.