Berechnung von Flanschen und Flanschverbindungen nach DIN EN 1591 und
DIN EN 13445-3 (Wölfel-Methode)

Das Berechnungsprogramm von Lauterbach Verfahrenstechnik GmbH enthält die vollständige Berechnungsvorschrift nach DIN EN 1591-1 bzw. den entsprechenden Abschnitt der DIN EN 13445 3/G und ermöglicht die Berechnung von Aufschweiß-, Vorschweiß-, Blind- und Losflanschen.

Das Berechnungsverfahren berücksichtigt die Elastizität der verbundenen Schale, die Wärmedehnung zwischen Flansch und Schrauben sowie die effektive Dichtungsfläche und berechnet das erforderliche Montagedrehmoment für die Schrauben. Zur Beurteilung der Belastungsvorgänge werden die Auslastungen für Flansch, Schrauben, Dichtung und Losflansch ermittelt.

Drehmomentschlüssel mit oder ohne Messeinrichtung). Damit ist die Dichtheit einer Flanschverbindung unter verschiedenen Belastungsfällen praxisnah prüfbar. Eine mit Drehmomentschlüssel montierte Flanschverbindung erfordert z.B. geringere Schraubenkräfte als beim Anziehen von Hand. Der Auslastungsgrad der Flanschverbindung sinkt entsprechend.

40988643 – offshore industry oil and gas production petroleum pipeline.

Durch die Einbindung der Module 1092, SFLA, VFLN, 1514N, 269X, AFLT und 159N können die erforderlichen Daten zur Flansch-, Schrauben- und Dichtungsgeometrie sowie die Dichtungskennwerte sämtlicher Dichtungsmaterialien nach DIN EN 1591-2 aus den hinterlegten Tabellen abgerufen werden. Nach Eingabe des Nenndurchmessers, des Nenndruckes sowie ggf. der Betriebstemperatur sind die Daten zur Flansch- und  Dichtungsgeometrie aus den enthaltenen Tabellen direkt in der Flanschberechnung (Modul 1591) verfügbar.
Ebenfalls hinterlegt sind die temperaturabhängigen Dichtungskennwerte für sämtliche Dichtungen entsprechend Teil 2 der DIN EN 1591.

Wesentliche Vorteile gegenüber den bisherigen Berechnungsvorschriften nach AD / ASME sind die Berücksichtigung:

  1. des nichtlinearen elastischen Verhaltens der Dichtung
  2. der Kräfte aus unterschiedlichen thermischen Ausdehnungen von Flansch und Schrauben
  3. zusätzlicher äußerer Axialkräfte und Momente
  4. des Einflusses der Montageanzahl auf die Dichtung bzw. die Dichtheit der Verbindung
  5. der elastischen Stützwirkung durch die verbundene Schale
  6. der Verspannung von Schrauben, Flansch und Dichtung bei der Berechnung der Auslastungen
  7. mehrerer Folgelastzustände Betrieb, Prüfung und Montage bei der Berechnung des Schraubenmoments
  8. genauerer Berechnungsmodelle für das elastische Verhalten von Flansch, Schrauben, Schale und Dichtung.

Bei der Berechnung kann das Anziehverfahren berücksichtigt werden (z.B. mit Schraubenschlüssel, Schlagschrauber, Drehmomentschlüssel mit oder ohne Messeinrichtung). Damit ist die Dichtheit einer Flanschverbindung unter verschiedenen Belastungsfällen praxisnah prüfbar. Eine mit Drehmomentschlüssel montierte Flanschverbindung erfordert z.B. geringere Schraubenkräfte als beim Anziehen von Hand. Der Auslastungsgrad der Flanschverbindung sinkt entsprechend.

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