By Helmut von Jürgensonn
ISBN-10: 3642529038
ISBN-13: 9783642529030
ISBN-10: 3642529046
ISBN-13: 9783642529047
Die Verwendung höchster Drücke und Temperatur im Rohrleitungs. bau bedingt eine genaue Kenntnis aller auftretenden Kräfte und Span. nungen, die einerseits durch den Betriebsdruck und andererseits durch die Wärmedehnung hervorgerufen werden. Schon beim Entwurf der Rohrleitungsanlage soll der Konstrukteur jeden einzelnen Teil nach wirtschaftlichen Gesichtspunkten genau prüfen, um ein Höchstmaß an Betriebssicherheit mit einem Mindestmaß an Aufwand zu erzielen. Dazu ist eine genaue Berechnung der Anlage unerläßlich. Die im folgenden behandelten Fragen verdanken ihre ausführliche Klärung in erster Linie der Entwicklung der Höchstdrucktechnik. Hier besteht in besonderem Maße die Notwendigkeit, die zu erwartenden Kräfte und Beanspruchungen rechnerisch so genau wie möglich zu er· fassen, um die Bemessung und die Werkstoff aus wahl sinnvoll vor nehmen zu können. Dieses Buch soll dazu dienen, diese Aufgabe schnell und sicher durchzuführen. Auch die Verwendung der DIN-Normen entbindet den Konstrukteur nicht von der Verpflichtung zur rechneri schen Nachprüfung, soweit es sich um Anlagen für Temperaturen über zero four hundred C handelt. Selbstverständlich können die gleichen Berechnungsverfahren sinn gemäß auch für Rohrleitungen niederer und mittlerer Drücke und Temperaturen angewandt werden. Der Höchstdruck-Rohrleitungsbau hat sich den Forderungen der Industrie entsprechend äußerst rasch und stetig entwickelt. Die in zwischen gesammelten Erfahrungen und durchgeführten theoretischen Untersuchungen haben es ermöglicht, auch Hochdruckanlagen für zero mehr als six hundred C Dampf temperatur erfolgreich zu bauen. Es ist klar, daß Anlagen für so hohe Temperaturen und entsprechend hohen Druck (160 atü) nur bei sorgfältigster Berechnung jedes einzelnen Teiles ohne Risiko gebaut werden können.
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Rtragh"rer Innendruck Vergleich der rechnerisch ermittelten mit bei einer Dehnung von 1 % an der Itohrinnenseite. im Versuch gemessenen Werten nur im be. schränkten Umfang möglich ist. Leider sind die im Schrifttum veröffentlichten Unterlagen nicht ausreichend, um einen einwandfreien Vergleich durchführen zu können l • 4. Wanddickenberechnullg für Sonderfälle. a) Rohrabzweigung. 24 durch den Stutzenausschnitt bedingte Schwächung des Rohrquer. schnittes erfordert eine zusätzliche Erhöhung der Wanddicke.
L. *"' .... Spannungsverteilung in dickwandigen Rohren unter Innendruck. 45 Da der zweite 'Vert der kleinere ist, wird er in die Formel eingeführt. -=-5-:,5"2=--' 1- ... -7-,-9- - - j, nun. Sm;ud = -~+ Die Rechnung soll in diesem Beispiel mit der Mindestwanddicke durchgeführt werden. Liegt das fertig gewalzte Rohr vor, so führt man die Rechnung mit der wirklichen, gemessenen Rohrwanddicke aus. Ist dies nicht der Fall, dann empfiehlt es sich mit dem ungünstigsten Fall, d. h. unter Berücksichtigung der Minustoleranz für die nach DIN 2448 gewählte Rohrabmessung zu rechnen.
318 318 [ 200· 1 . 23 . 8,5mm, also 1 mm mehr als für das glatte Rohr nach Beispiel 1. Bei einem Stutzenverhältnis d 1 : d o = 1 würde man dagegen eine Wanddicke von 15 mm benötigen. Nach dem AD-Merkblatt wäre für das Stutzenverhältnis von 0,68 der Wert Cf! = 0,535, und somit ergäbe sich eine Wanddicke 8 1 = 13 mm (gegenüber 8,5 mm). 5. Einfluß der Wärmespannungen im Rohr. Der Wärmefluß durch die Rohrwand bedingt einen zusätzlichen Spannungszustand in derselben. Bei normalen und mittleren Wanddicken dürfte dieser Umstand kaum eine merkliche Rolle spielen, da der Temperaturunterschied zwischen der inneren und äußeren Wandfaser sehr gering sein wird.
Elastizität und Festigkeit im Rohrleitungsbau: Statische Berechnung der Rohrleitungen und ihrer Einzelteile by Helmut von Jürgensonn
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4.5