Grundprinzipien.
σ = PD/2t
Umfangsspannung im dünnwandigen Rohr. P ist der Druck, D der Durchmesser und t die Wandstärke.
Grenzwert
Die Betriebsspannung darf die Streckgrenze geteilt durch den Sicherheitsbeiwert nicht überschreiten. Die Streckgrenze liegt typischerweise bei 30 bis 50 % der Zugfestigkeit.
1.5-4
Luftfahrt 1,5. Druckbehälter 4. Nach Regelwerk.
Je nach Einsatz
Edelstahl für Chemie. Unlegierter Stahl für Wasser. Inconel für aggressive Medien.
B31, BPVC
ASME B31 für Rohrleitungen, ASME BPVC für Druckbehälter. Nach Regelwerk.
Das 1,5-Fache des Betriebswerts
Geprüft wird mit dem 1,5-Fachen des Betriebsdrucks. Die hydrostatische Prüfung ist sicherer als die mit Gas.
Häufige Fragen
σ = PD/2t gilt für dünne Wände mit D/t über 20. Bei dicken Wänden rechnet man mit den Lamé-Gleichungen.
Berechnet wird über die Streckgrenze des Werkstoffs und den Sicherheitsbeiwert, nach den ASME-Formeln.
B31 für Rohrleitungen, BPVC für Druckbehälter. Jede Anwendung hat ihr eigenes Regelwerk.
Die Wasserdruckprüfung ist sicherer. Die pneumatische erkennt Leckagen schlechter, geht aber schneller. Das Regelwerk verlangt meist die Wasserdruckprüfung.
In der Luftfahrt mindestens 1,5. In der Industrie 2 bis 4. Nach Vorgabe des Regelwerks.
Nahtlose Rohre bieten die höhere Integrität. Geschweißte sind in der Menge wirtschaftlicher.
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