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Considerazioni sulla verifica delle selle secondo Zick

La verifica delle selle per apparecchi orizzontali in ambito ASME è basata sul capitolo 4.15.3 SADDLE SUPPORTS FOR HORIZONTAL VESSELS presente nella Divisione 2. Questo metodo è a sua volta ripreso dalla pubblicazione del 1951 “Stresses in Large Horizontal Cylindrical Pressure Vessels on Two Saddle Supports” di L. P. Zick.

A seguito di diverse segnalazioni ricevute da molti clienti ci siamo resi conto che il codice non è molto chiaro nell’identificare due valori, ovvero b (width of contact surface of the cylindrical shell and saddle support) e b1 (width of the reinforcing plate welded to the cylindrical shell at the saddle location). Non è chiaro infatti se b rappresenti la larghezza della culla (cradle o wear plate) che normalmente è presente nella sella oppure se questo valore sia rappresentato da b1. Abbiamo pertanto osservato che molti clienti nel dubbio considerano la culla come se fosse la piastra di rinforzo della sella ed inseriscono le sue dimensioni nelle proprietà relative alla piastra di rinforzo. Così facendo però si introduce un ulteriore dubbio, ovvero quale dimensione considerare per il valore di b tra la larghezza della costola principale (la cosiddetta web plate) e la lunghezza dei traversini perpendicolari a quest’ultima quando presenti (ribs).

La figura 4.15.2 purtroppo non aiuta a chiarire esattamente cosa intenda il codice:

La nostra opinione è che b1 rappresenti la larghezza della piastra di rinforzo e non della culla della sella. Il codice richiede infatti che b1 sia almeno pari a b+1,56√(Rm)t, il che porterebbe ad una larghezza minima della culla troppo grande qualora b sia la lunghezza dei ribs perpendicolari. Inoltre nel caso in cui sia presente anche la piastra di rinforzo non si potrebbe tenerne conto nel calcolo, mentre l’angolo θ1 è chiaramente identificato come “opening of the cylindrical shell arc engaged by a welded reinforcing plate”. A partire dalla versione 2018.0 abbiamo pertanto deciso di modificare il programma in modo che sia più chiaro per gli utenti e abbiamo espressamente introdotto due nuove proprietà, la larghezza della culla (cradle width) ed il suo spessore (cradle thickness). La larghezza della culla verrà usata come dimensione di b, mentre b1 continuerà ad essere la larghezza della piastra di rinforzo, qualora venga abilitata. Nel modello 3D inoltre viene ora visualizzata anche la culla, in modo che queste modifiche siano chiare anche visivamente. Poiché nelle versioni precedenti alla 2018 b era la larghezza della costola centrale (web plate) queste modifiche potrebbero portare ad un errore di validazione della larghezza b1 nel momento in cui vengono aperti degli item creati con le versioni precedenti. In questo caso sarà sufficiente considerare quanto sopra e disabilitare la piastra di rinforzo nel caso in cui sia stata abilitata per rappresentare la culla, quindi inserire le dimensioni della culla nelle due nuove proprietà.