Ăbersicht des Modulpaketes AD 2000 / Reihe S
Die AD 2000-Merkblätter der Reihe S gelten fĂźr die Auslegung von Druckbehältern fĂźr ruhende und wechselnde Beanspruchung. Nach Merkblatt AD S1 kann Wechselbeanspruchung drucktragender Behälterteile durch Innendruck vereinfacht berechnet werden. Eine genauere Auslegung fĂźr Wechselbeanspruchung durch Innendruck, Temperaturdifferenzen oder zusätzliche äuĂere Kräfte und Momente kann nach AD-S2 durchgefĂźhrt werden. Die Merkblätter S3/0 bis S3/5 gelten fĂźr die Standsicherheit von Druckbehältern. Merkblatt S3/6 dient der Berechnung von Ăśrtlichen Beanspruchungen der Behälterwand im Stutzenbereich durch Zusatzlasten.
Zusätzliche Informationen ßber weitergehende Berechnungen, Hilfestellungen und Hinweise auf Unzulänglichkeiten der Merkblätter kÜnnen dynamisch direkt ßber den Infoschalter eingeblendet werden.
Die Berechnungsdokumentation erfolgt analog der DIN EN Normen.
Schnittstellen zu CAD Systemen auf Anfrage.Â
StĂźckliste – Project
Mit dem Modul Project kÜnnen Betriebs- und Prßfdaten sowie die wesentlichen Bauteile eines Druckbehälters mit den Hauptabmessungen und den verwendeten Werkstoffen in einem Formblatt erfasst werden.
Im Modul Project wird festgelegt, welche Berechnungsvorschrift verwendet wird und nach welcher Norm die Werkstoffdefinition erfolgen soll.
Werkstoffdatenbank – WERK
Auswahl und Dokumentation von Werkstoffen zur Auslegung von Druckbehältern
Das Programm ermittelt die zulässigen Festigkeitskennwerte in Abhängigkeit von Temperatur, Bauteilgeometrie, dem Regelwerk und Liefernorm. Sämtliche Werte werden angezeigt, kÜnnen ausgedruckt, in die Zwischenablage kopiert, in einer Datei (z.B. zur Weiterbearbeitung mit MS WORD) gespeichert oder an beliebige Berechnungsmodule wie AD 2000 / EURONORM / ASME / TRD ßbergeben werden
Der Werkstoffserver liegt zweisprachig vor und kann optional auf Englisch bzw. Deutsch umgestellt werden
Die benĂśtigten Zusatzinformationen fĂźr die Berechnung des max.
zulässigen Betriebsdruckes, Prßfdruckes und des Referenzdrucks fßr AD S1
sind hinterlegt. Zudem besteht die MĂśglichkeit, die Randbedingungen
selbst zu setzen, z.B. fĂźr DruckstoĂ- und Explosionswellen â
Berechnungen.
Die SchweiĂnahtfaktoren fĂźr die Lastwechselberechnung werden vom
Programm vorgeschlagen und kĂśnnen jederzeit den Gegebenheiten angepasst
werden.
S1 – Vereinfachte Berechnung auf Wechselbeanspruchung
Bei schwellender Belastung muss bei Stählen mit hoher Streckgrenze
die MaterialermĂźdung berĂźcksichtigt werden. Die Anzahl der betrieblich
zu erwartenden Druckschwankungen darf daher die zulässige Lastspielzahl
nicht Ăźberschreiten.
Das Modul S1 ermittelt die zulässige Lastspielzahl unter Berßcksichtigung der Druck-, Temperatur- und Gestaltungsfaktoren.
Die Anzahl der zulässigen Lastwechsel wird vom Modul Nzul ermittelt.
S2 – Berechnung auf Wechselbeanspruchung
Bei zeitlicher Veränderung der Belastung (Schwingbeanspruchung), die
durch Innendruck, Temperaturdifferenzen oder durch zusätzliche Kräfte
und Momente entstehen, muss ein Versagen durch Rissbildung
ausgeschlossen werden.
Das Modul S2 stellt folgende Optionen zur VerfĂźgung:
- Berechnung der maĂgebenden Vergleichsspannungsschwingbreite im
Ăźberelastisch beanspruchten Bereich nach AD 2000 â Regelwerk S2 /
Abschnitt 6
- Berechnung der zulässigen Spannungsschwingbreiten bei bekannter
Lastspielzahl an geschweiĂten und ungeschweiĂten Bauteilen nach AD 2000 â
Regelwerk S2 / Abschnitt 7.1 und 7.2
- Berechnung der zulässigen Lastspielzahl bei bekannter
Spannungsschwingbreite an geschweiĂten und ungeschweiĂten
Bauteilbereichen nach AD 2000 â Regelwerk S2 / Abschnitt 8.1 und 8.2
S30 – ďťżZulässige Spannungen
Das Modul S30 erlaubt den Festigkeitsnachweis fßr Druckbehälter
aufgrund gegebener Vergleichsspannungen nach dem AD 2000 Merkblatt /
S3.0. Es enthält eine Werkstoffdatenbank zur Ermittlung des
Festigkeitskennwertes und des Sicherheitsbeiwertes. FĂźr die Anwendung
des Traglast- oder Einspielverfahrens werden Auswahlkriterien gegeben.
S31 – Behälter auf Standzargen
Mit dem Modul S31 kann der allgemeine Standsicherheitsnachweis
gefĂźhrt werden. Der Zargenanschluss ist am Zylinder (Ăźbergeschoben oder
Ăźber einen Tragring) oder im Krempenbereich (KlĂśpper- oder
KorbbogenbĂśden) mĂśglich. Die Zarge selbst kann einen oder zwei
gegenĂźberliegende Ausschnitte enthalten und Ăźber einen einfachen FuĂring
oder Ăźber einen Doppelring im Fundament verankert sein.
S32 – Liegende Behälter auf Sätteln
Das Modul S3.2 ermittelt die Längs-, Umfangs- und Scherspannungen in
den gefährdeten Querschnitten von liegenden Behältern auf Sätteln. Der
Behälter kann innen oder auĂen durch StĂźtzringe versteift sein oder Ăźber
einen Tragring am Sattel aufliegen.
Das Modul EN 16.14 (Globale Lasten an Zylinderschalen) wird als Ergänzung mitgeliefert.
S33 – Behälter mit gewĂślbten BĂśden auf FĂźĂen
Mit dem Modul S3.3 kann der allgemeine Standsicherheitsnachweis fĂźr
Behälter mit gewĂślbten BĂśden auf FĂźĂen durchgefĂźhrt werden. Die
StĂźtzfĂźĂe kĂśnnen mit oder ohne Verstärkungsblech am Boden angebracht und
Ăźber quadratische oder kreisrunde Platten im Fundament verankert sein.
S34 – Behälter mit Tragpratzen
Mit dem Modul S3.4 kann der allgemeine Standsicherheitsnachweis fĂźr
Behälter mit Tragpratzen durchgefßhrt werden. Die Berechnung der
Behälterwand kann zudem allgemein fßr die Berßcksichtigung von
Zusatzkräften ohne Ausschnitte in der Behälterwand verwendet werden. An
der Pratze werden Auflager-, Steg- und Verstärkungsblech berechnet. Fßr
die Ankerschrauben wird der erforderliche Kerndurchmesser ermittelt.
Ergänzend zu S3.4 kann das Modul PRAT eingesetzt werden.
S35 – Behälter mit Ringlagerung
Dieses AD 2000 Merkblatt dient der Berechnung von Tragringen und
Ringträgern. Das Programm berechnet fßr alle relevanten Lastfälle die
zulässigen SchnittgrĂśĂen des Ringes.
Mit Hilfe der erhaltenen ErgebnisgrĂśĂen wird ein globaler und lokaler
Festigkeitsnachweis des Ringes gerechnet. Weiterhin erfolgt ein
Festigkeitsnachweis der SchweiĂnähte zur Verbindung Behälter und Ring.
S36 – Behälter mit Stutzen unter Zusatzbelastung
Mit dem Programm kĂśnnen folgende Berechnungen durchgefĂźhrt werden:
- Die Ermittlung einer fiktiven Festigkeitsreserve fĂźr Stutzen-Zusatzlasten
- Das PrĂźfen der Bedingungen, unter welchen die Spannungsermittlung
nach den im AD 2000 Merkblatt S3.6, Abschnitt 4 vorgesehenen Methoden
zulässig ist.
Das Modul S36 enthält eine Näherungsgleichung fßr die von Bickel,
M.B. und C. Ruiz angegebenen Kurven fĂźr die SpannungserhĂśhung durch
Druckbelastung.
Berechnung von Stutzen mit Stutzenlasten mit FE-Methode
Einige Probleme des Apparatebaus lassen sich nur unzureichend mit den
Standard -Ansätzen aus Regelwerken lÜsen, so dass oft nur eine
Berechnung nach der Finite Element Methode weiter hilft. Diese ist
jedoch in der Regel aufwendig und erfordert bei der Interpretation der
Ergebnisse einige Erfahrung.
FĂźr standardisierbare Probleme wie z.B. Stutzen mit äuĂeren Lasten auf
zylindrischen GrundkĂśrpern oder auf gewĂślbten BĂśden bietet LV eine
integrierte FE Berechnung an.
Modulpaket AD 2000 / Reihe S incl. Werkstoffdatenbank
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Die Berechnungen kĂśnnen auch nach entsprechender EURONORM durchgefĂźhrt werden.
siehe auch:
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