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Formelsammlung und Berechnungsprogramme
Maschinen- und Anlagenbau

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Update:  16.09.2020

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AD 2000 Info


Erläuterungen zu AD 2000 Merkblätter - Berechnung von Druckbehälter

Berechnungsdruck

Berechnungsdruck Berechnungsdruck p ≥ zulässiger Druck (PS)
beidseitig druckbeaufschlagte Wand Berechnung für jeden Druck einzeln durchführen,
nicht Druckdifferenz verwenden
Überdruck und Unterdruck
an beidseitig beaufschlagte Wand
Berechnung mit Druckdifferenz durchführen

Berechnungstemperatur

Beheizungsart Berechnungstemperatur
durch Gase, Dämpfe oder Flüssigkeiten die höchste Temperatur des Heizmittels
Feuer-, Abgas- oder elektrische Beheizung bei abgedeckter Wand die höchste Betriebstemperatur zuzüglich 20 K
bei unmittelbar berührter Wand die höchste Betriebstemperatur zuzüglich 50 K

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Sicherheitswerte gegen Streck-, Dehngrenze oder Zeitstandfestigkeit

Werkstoff Sicherheit S
bei
Berechnungstemperatur
Sicherheit S' bei Prüfdruck
Walz- und Schmiedestähle 1,5 1,05
Stahlguss 2,0 1,4
Gusseisen mit Kugelgraphit DIN EN 1563
EN-GJS-700-2/2U
EN-GJS-600-3/3U
5,0 2,5
EN-GJS-500-7/7U 4,0 2,0
EN-GJS-400-15/15U 3,5 1,7
EN-GJS-400-18/18U-LT
EN-GJS-350-22/22U-LT
2,4 1,2
Aluminium
Aluminiumlegierungen-
Knetwerkstoffe
1,5 1,05

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Sicherheitswerte gegen Zugfestigkeit

Werkstoff Sicherheit S
bei
Berechnungstemperatur
Sicherheit S' bei Prüfdruck
Gusseisen mit
Lamellengraphit (Grauguss)
DIN EN 1561
3,5
- ungeglüht 9,0
- geglüht oder emailliert 7,0
Kupfer und Kupferlegierungen
einschl. Walz- und Gussbronze
2,5
- bei nahtlos und
  geschweißten Behältern
3,5
- bei gelöteten Behältern 4,0

Zuschlg c1 zur Berücksichtigung der Wanddickenunterschreitung

Ferritische Stähle Zulässige Minustoleranzen nach Maßnorm berücksichtigen
Austenitische Stähle
Nichteisenmetalle
Minustoleranzen unberücksichtigt bei Innendruckbelastung
B5 - Platten Böden c1 = 0 wenn s ≥ 25 mm

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Abnutzungszuschlag c2

Ferritische Stähle c2 = 1 mm ohne Korrosionsschutz
c2 = 0 mm wenn Se ≥ 30 mm
c2 = 0 mm bei Korrosionsschutz
z. B. Verbleiung, Plattierung, Gummierung, Kunststoffüberzug
Austenitische Stähle c2 = 0 mm

B5 - Ebene Böden und Platten nebst Verankerungen

Sicherheit gegen Undichtigkeit SD

Sicherheit gegen Undichtigkeit kann in der Regel SD = 1,2 eingesetzt werden.

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Berechnungsbeiwert C1 runder, ebener Böden und Platten ohne zusätzliches Randmoment

Ausführungsform Voraussetzung Berechnungswert C
gekrempter ebener Boden
Boden
    Krempenhalbmesser:
Da r
Mindestmaß
bis 500 30
über 500 bis 1400 35
über 1400 bis 1600 40
über 1600 bis 1900 45
über 1900 50
   und r ≥ 1,3*s
   Bordhöhe: h ≥ 3,5*s
0,30
geschmiedeter oder gepresster Boden
Boden
Krempenhalbmesser:
r ≥ s/3
jedoch nicht weniger als 8 mm
Bordhöhe h ≥ s
0,35
beidseitig eingeschweißte Platte
Platte
Plattenwanddicke:
s ≤ 3*s1
s > 3*s1
 
0,35
0,40
ebene Platte an einer
Flanschverbindung mit
durchgehender Dichtung
Platte
D1 ≥ Di 0,35
beidseitig aufgeschweißte Platte
Platte
Plattenwanddicke:
s ≤ 3*s1
s > 3*s1
 
0,40
0,45
beidseitig frei aufliegende ebene Platte
Platte
Restwanddicke am Dichtungskreis
oder in der Nut sR ≥ 0,7*s
0,40
einseitig eingeschweißte Platte
Platte
Plattenwanddicke:
s ≤ 3*s1
s > 3*s1
 
0,45
0,50
partiell durchgeschweißte ebene Platte
Platte
Plattenwanddicke:
s ≤ 3*s1
s > 3*s1

Bedingungen für a:
a ≥ 0,5*s und a ≥ 1,4*s1
Df / D1 ≥ 0,7
 
0,45
0,50



von außenvorgelegte ebene Platte
Platte
Restwanddicke am Dichtungskreis:
sR ≥ 0,7*s

Weichstoffdichtung: D1 ≤ 500 mm
1,25
von innen vorgelegte ebene Platte
Platte
Restwanddicke am Dichtungskreis:
sR ≥ 0,7*s
0,45

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B7 - Schrauben

Dichtungskennwert K

Achtung: Im Programm den K Wert eingeben. Das Programm berechnet die nominelle Dichtungsbreite aus: K1 = K * bD

  Flüssig­keiten Gase - Dämpfe
Dichtungs­form Benennung Werkstoff K K
Weich­stoff­dichtungen
Dichtung Flachdichtungen DIN 2690-2692 Dichtungs­pappe
getränkt
1,0 -
Gummi 0,5 0,5
PTFE 1,1 1,1
Expandierter Graphit ohne Metalleinlage Graphit - 1,7
Expandierter Graphitmit Metalleinlage Graphit - 1,3
Faserstoffe ohne Asbest
mit Bindemittel hD < 1 mm
Faserstoff - 2,0
Faserstoffe ohne Asbest
mit Bindemittel hD ≥ 1 mm
Faserstoff - 2,0
Metall Weichstoffdichtungen
Dichtung Welldichtring Al 0,6 0,6
Cu, Ms 0,6 0,7
weicher Stahl 0,6 1,0
Dichtung Blech ummantelte Dichtung Al 1,0 1,4
Cu, Ms 1,0 1,6
weicher Stahl 1,0 1,8
Kammprofilierte Stahldichtungen, beidseitig mit weichen Auflagen
Dichtung PTFE-Auflagen auf Weichstahl PTFE - 1,1
PTFE-Auflagen auf nichtrostendem Stahl PTFE - 1,1
Graphit-Auflagen auf Weichstahl Graphit - 1,1
Graphit-Auflagen auf niedriglegiertem warmfesten Stahl Graphit - 1,1
Graphit-Auflagen auf nichtrostendem Stahl Graphit - 1,1
Silberauflagen auf warmfestem nichtrostendem Stahl Silber - 1,5
Spiraldichtungen mit weichem Füllstoff
Dichtung PTFE-Füllstoff einseitig mit Ring-Verstärkung PTFE - 1,4
PTFE-Füllstoff beidseitig mit Ring-Verstärkung PTFE - 1,4
Graphit-Füllstoff einseitig mit Ring-Verstärkung Graphit - 1,4
Graphit-Füllstoff beidseitig mit Ring-Verstärkung Graphit - 1,4

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W - Werkstoffkennwerte

Gültigkeit der Werkstoffkennwerte K

Ferritische und austenitische Stähle

Die für Raumtemperatur angegebenen Werkstoffkennwerte gelten bis 50°C.
Die für 100°C angegebenen Werkstoffkennwerte gelten bis 120°C.
Für andere Temperaturen sind die Festigkeitswerte zu interpolieren.
z. B. für 80°C zwischen 20°C und 100°C oder für 180°C zwischen 100°C und 200°C. Aufrunden ist nicht zulässig.



HP30 - Durchführung von Druckprüfungen

Prüfdruck

Bei hydrostatischer Druckprüfung beträgt der Prüfdruck:

Prüfdruck
p P = Prüfdruck (bar)
F P = Prüfdruckfaktor (-)
K 20 = Festigkeitskennwert bei Prüftemperatur 20°C (N/mm²)
K ϑ = Festigkeitskennwert bei Bauteilberechnungstemperatur (N/mm²)
p P = Prüfdruck (bar)
F P = Prüfdruckfaktor (-)
K 20 = Festigkeitskennwert bei Prüftemperatur 20°C (N/mm²)
K ϑ = Festigkeitskennwert bei Bauteilberechnungstemperatur (N/mm²)
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