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ADR
Lauterbach Verfahrenstechnik GmbH 1 03.06.2019
№ Inhalt Seiten
1 01 ADR A3+4 2Mindestwanddicken - DIN EN 14025: 2018-09 & ADR & RID
2 02 EN07 A.5.1 5Zylinderschalen unter Innendruck - DIN EN 13445-3/7: 2017-12& DIN EN 14025: 2018-09
3 03 EN07 A.5.2 7Korbbogenböden unter Innen- und Außendruck - DIN EN13445-3/7: 2017-12 & DIN EN 14025: 2018-09
4 04 EN08 A.5.3 11Kugelschalen unter Außendruck - DIN EN 13445-3/8: 2017-12 &DIN EN 14025: 2018-09
5 05 EN07 A.6.1 13Zylinderschalen unter Innendruck - DIN EN 13445-3/7: 2017-12& DIN EN 14025: 2018-09
6 06 EN07 A.6.2 15Korbbogenböden unter Innen- und Außendruck - DIN EN13445-3/7: 2017-12 & DIN EN 14025: 2018-09
7 07 EN08 A.6.3 19Kugelschalen unter Außendruck - DIN EN 13445-3/8: 2017-12 &DIN EN 14025: 2018-09
8 08 EN08 A.6.4.2 21Zylinderschalen mit leichten Versteifungen unter Außendruck -DIN EN 13445-3/8: 2017-12 & DIN EN 14025: 2018-09
9 09 EN08 A.6.4.4 26Zylinderschalen mit leichten Versteifungen unter Außendruck -DIN EN 13445-3/8: 2017-12 & DIN EN 14025: 2018-09
10 10 EN08 A.6.5 31Kugelschalen unter Außendruck - DIN EN 13445-3/8: 2017-12 &DIN EN 14025: 2018-09
11 11 EN09 A6.6 Betr. 33Einzelausschnitte in Kugel- und Zylinderschalen - DIN EN13445-3/9: 2017-12 & DIN EN 14025: 2018-09
12 12 EN09 A6.6 Prf. 36Einzelausschnitte in Kugel- und Zylinderschalen - DIN EN13445-3/9: 2017-12 & DIN EN 14025: 2018-09
13 13 Zusammenfassung 39Dokumentation
Darstellung
Eingabewerte: 1.234 oder 1.234Berechnete Werte: 1.234 oder 1.234Kritische Werte: 1.234 oder 1.234Schätzwerte: 1.234 oder 1.234
Inhaltsverzeichnis
ADR
Lauterbach Verfahrenstechnik GmbH 2 03.06.2019
01 ADR A3+4Mindestwanddicken - DIN EN 14025: 2018-09 & ADR & RID
6
530260
143.3195
3
Bedingungen erfüllt!
4 44 4
0.233
1.4172.417
3.635
PFHFDeDiem
e0
Pvap
Rm20Rp20
fTA1
eMin
PC PCPtest PT
Pstat
PdynPBeTeCe1
Mindestdicke und Prüfdruck nach EN 14025/ADR/RID
Berechnungstemperatur TFüll-/Entleerungsdruck (0 bei Schwerkraftentleerung)Maximale Füllhöhe (>0 bei Schwerkraftentleerung)AußendurchmesserInnendurchmesserAusgeführte WanddickeSchweißnahtfaktor λS(0.8/0.9/1)
Mindestdicke nach ADR 6.8.2.1.18 (bei Baustahl: 5mm fürD≤1800mm, 6 mm für D>1800mm)
Spezifisches Gewicht des Füllmediums γFDampfdruck bei 50°CSiedepunkt über 35°C SP (0,1)(0=Nein 1=Ja)Gesamtmasse mit Ladung GWLeergewicht Tara
Werkstoffsorte (1=Feinkornstahl, 2=andere Stähle, 3=Aluminium) WS (1-3)WerkstoffbezeichnungKennwert K(Betrieb, Sonderfall, Rp, Rm etc.)Sicherheitsbeiwert S(Betrieb, Sonderfall)Zugfestigkeit bei 20°CDehngrenze bei 20°C Rp02, Rp1Zulässige Spannung bei Betrieb nach EN 14025 fZulässige Spannung ADR/RID Min[0.5*Rm20; 0.75*Rp20]Bruchdehnung
ErgebnisseBetriebsdruck nach EN 14025 6.2 Max(PB, MWP) PENMindestdicke Min(eT, eC, e1)Werkstoff
Berechnungsdruck =Prüfdruck =Statischer DruckanteilMax(PF, Pstat) MWPDynamischer DruckDynamischer Betriebsdruck Pvap - 0.1MPa + PdynMindestdicke Prüfung nach (A.3)Mindestdicke Betrieb nach (A.4)Gleichwertige Dicke
1003
23002300
0.8
120
340004000
21.4404(H)
4303
40
°Cbarmmmmmmmm
mm
kg/dm³bar
kgkg
MPa
MPa
MPaMPa%
barmm
bar barbar bar
barbarbarbarmmmmmm
ADR
Lauterbach Verfahrenstechnik GmbH 3 03.06.2019
4PC =
Pvap(PF
(PF
PvapPCmin = 0.15
PCmin = 0.4
mit G = Pstat bei Schwerkraftentleerung (PF = 0)
Prüfdruck PT nach Tabelle Anhang A.4 und 6.8.2.4.1 ADR/RID in bar
Gleichungen für P6.2 Tabelle 1
= Berechnungsdruck nach ADR 6.8.2.1.18 unterscheidet die Fälle
Für ≤ 0.11= gilt:für = 0)=
für <> 0)=
Für > 0.11= gilt:= 1, Siedepunkt > 35°C)(SP =für
= 0, Siedepunkt ≤ 35°C)(SP =für
Prüfdruck [bar] G 1.5 2.65 4 4 4 10Berechnungsdruck G 1.5 2.65 4 10 15 21[bar]
Gleichungen für eMindestdicke nach Zweig A und B in Berechnungsschema Bild 1.
(A.3)
(A.3)
Gl.(A.4) und ADR 6.8.2.1.18
0.20.3
0.3
0.20
0
bar
ADR
Lauterbach Verfahrenstechnik GmbH 4 03.06.2019
Bedingungen erfüllt!
Bedingungen für den WerkstoffA.2.12 Absatz 6.8.2.1.11 Bei geschweißten Tankkörpern aus Stahl gilt
A.2.13 Absatz 6.8.2.1.12 Für die Bruchdehnung A gilt
Bei Feinkornstählen: A ≥ 16%
Bei anderen Stählen: A ≥ 20%
Bei Aluminiumlegierungen: A ≥ 12%
ADR
Lauterbach Verfahrenstechnik GmbH 5 03.06.2019
02 EN07 A.5.1Zylinderschalen unter Innendruck - DIN EN 13445-3/7: 2017-12 & DIN EN 14025: 2018-09
2309
0.38
195
23050.001279
4.622.9533.3336.255196.6
195
enDeλS
δe
δm
(Re, Rp, Rm)
DiDme/De
en - ∑(δ) ea
eδPmaxdA1
Rm20Re(Rp02 oder Rp1)
= Min[0.5·Rm20; 0.75·Rpe]
7.4.2 Zylinderschalen unter innerem ÜberdruckRegelwerkLastfallBerechnungstemperatur tBerechnungsdruck P
NennwanddickeAußendurchmesserSchweißnahtfaktor
WerkstoffEingesetzter WerkstoffWanddickenunterschreitungKorrosionszuschlag cWanddickenverlust bei UmformungSumme der Zuschläge ∑(δ)Kennwert KSicherheitsbeiwert SBerechnungsnennspannung f
ErgebnisInnendurchmesserMittlerer DurchmesserGeometrisches VerhältnisBerechnungswanddickeErforderliche Wanddicke eErforderliche Wanddicke mit ZuschlägenZulässiger ÜberdruckZulässiger unverstärkter Ausschnitt im ungestörten Bereich
LastfallFestigkeitsbedingungGeometrische Bedingung
Zulässige Spannung bei Prüfung nach EN 14025Zugfestigkeit 20°CStreckgrenze 20°CBerechnungsnennspannung f
EN 14025: Tanks für die Beförderung gefährlicher GüterPrüfung
24
5
0.8
1.4404(H)0.38
00
2601.333
2300
Prüfungerfüllterfüllt
Die Anforderungen nach EN 14025 werden erfüllt.
530260
°Cbar
mmmm
mmmmmmmmMPa
MPa
mmmm
mmmmmmbarmm
MPaMPaMPa
ADR
Lauterbach Verfahrenstechnik GmbH 6 03.06.2019
Gleichungen(1)
Festigkeitsbedingung
GeometrischeBedingung
(7.4-3)
ADR
Lauterbach Verfahrenstechnik GmbH 7 03.06.2019
03 EN07 A.5.2Korbbogenböden unter Innen- und Außendruck - DIN EN 13445-3/7: 2017-12 & DIN EN14025: 2018-09
4
0.38
195195
enDeλS
δe
δm
(Re, Rp, Rm)
Rp02TRp02R
f=fdfbfb = fd = f
7.5.3 Torisphärische Böden unter innerem Überdruck (Korbbogen)RegelwerkLastfallBerechnungstemperatur tBerechnungsdruck PBerechnung auf Außendruck?
NennwanddickeAußendurchmesserSchweißnahtfaktor
WerkstoffEingesetzter WerkstoffWanddickenunterschreitungKorrosionszuschlag cWanddickenverlust bei UmformungSumme der Zuschläge ∑(δ)Kennwert KSicherheitsbeiwert S0.2% Dehngrenze, Betrieb0.2% Dehngrenze, RaumtemperaturBerechnungsnennspannung fnach EN 14025Zuläss. Beulspannung nach EN 14025
EN 14025: Tanks für die Beförderung gefährlicher GüterPrüfung
100
Nein
52310
1
1.4404(H)0.38
00
2601.333
1662200
°Cbar
mmmm
mmmmmmmmMPa
N/mm²barMPaMPa
ADR
Lauterbach Verfahrenstechnik GmbH 8 03.06.2019
5.8084.62
3.603
3.9831.896
2.989
3.603
230118483706
355.7
0.80.154
0.7894
81.618.21
1510.81585.9
709
195
PmaxMin(Ps,Py,Pb)eaen - ∑(δ)
Max(es, ey, eb)
eδes
ey
eb
Di
DKe
R/Der/De
ha
h2dA1
Rm20Re(Rp02 oder Rp1)
= Min[0.5·Rm20; 0.75·Rpe]
ErgebnisZulässiger ÜberdruckBerechnungswanddickeErforderliche Wanddicke e
Erforderliche Wanddicke mit ZuschlägenErforderliche Wanddicke Kalotte (Absicherung gegen zulässigeSpannung)Erforderliche Wanddicke Krempe (Absicherunggegen Fliessen)
7.5.3.5
Erforderliche Wanddicke Krempe (Absicherung gegen Beulen)
InnendurchmesserInnerer Kalottenradius RÄußerer KalottendurchmesserInnerer Krempenradius r
Geometrisches VerhältnisGeometrisches VerhältnisBerechnungsbeiwert β
Abstand √(R·e) nach 7.5.3.4 lBordhöhe 0.2·√(Di·e) nach 7.5.3.4 hAusgeführte BordhöheErforderliche Bordhöhe hWölbungshöheZulässiger unverstärkter Ausschnitt (vollständig imKalottenbereich)
LastfallFestigkeitsbedingungGeometrische Bedingungen
Zulässige Spannung bei Prüfung nach EN 14025Zugfestigkeit 20°CStreckgrenze 20°CBerechnungsnennspannung f
Prüfungerfüllterfüllt
Die Anforderungen nach EN 14025 werden erfüllt.
530260
barmmmm
mmmm
mm
mm
mmmmmmmm
mmmmmmmmmmmm
MPaMPaMPa
ADR
Lauterbach Verfahrenstechnik GmbH 9 03.06.2019
Gleichungen(7.5-1)
(7.5-2)
Die Zwischenwerte für β (X, Y, Z, N am Ende der Maske) wurden mit der erforderlichen Dicke e iterativberechnet.
(7.5-3)
Festigkeitsbedingung
Geometrische Bedingungen
Nachrechnung des zulässigen Drucks(7.5-6)
(7.5-7)
ADR
Lauterbach Verfahrenstechnik GmbH 10 03.06.2019
0.00195 2.71 0.1546 0.8447
1.681 1.104 0.5281
0.7894
β0.06 β0.1 β0.2
(7.5-8)
Parameter Y Z , , ==== X N
Parameter == =
β =
ADR
Lauterbach Verfahrenstechnik GmbH 11 03.06.2019
04 EN08 A.5.3Kugelschalen unter Außendruck - DIN EN 13445-3/8: 2017-12 & DIN EN 14025: 2018-09
1.1
0.442601.1
220176
en
δe
δm
Rp02Rp02pσe(Rpx, Rpx/1.25)
Kugelschalen nach 8.7.1Regelwerk (0=EN13445-3, 1=EN14025)
EN 14025: Tanks für die Beförderung gefährlicher Güter, Abschnitt 6.4LastfallSicherheitsfaktor nach Abschnitt 8.4.4 SBerechnungstemperatur tBerechnungsdruck PNennwanddickemittlerer Radius der Schale R
Werkstoffeigenschaften der KugelschaleEingesetzter WerkstoffQuerkontraktionszahl νAustenitischer Stahl?WanddickenunterschreitungKorrosionszuschlag c2Wanddickenverlust bei UmformungSumme der Zuschläge ∑(δ)Kennwert (Re, Rp, Rm) KSicherheitsbeiwert nach Abschnitt 8.4.4 SElastizitätsmodul E0.2% Dehngrenze bei Betriebstemperatur0.2% Dehngrenze bei Raumtemperaturzulässige Elastizitätsgrenze
Krümmungsabweichung über 30%?
1
Prüfung
2048
1848
1.4404(H)0.3
Ja0.44
00
200000220
Nein
°Cbarmmmm
mmmmmmmmN/mm²
MPaN/mm²MPaN/mm²
ADR
Lauterbach Verfahrenstechnik GmbH 12 03.06.2019
7.561.4440.5
2.8130.41665.454
0.5454
eapypmpm/pypr/pypall(pr/S)
= pall
ErgebnisseBerechnungswanddickeGrenzdruck für Fließen (8.7.1-1)Theoretischer Beuldruck (8.7.1-2)VerhältniswertVerhältniswert (8.5-5)zulässiger Druck
Bedingung P = <
Die Festigkeitsbedingungist
bei Lastfall
(8.7.1-1)
(8.7.1-2)
(8.7.1-3)bei Formabweichung <30%
max. Messlänge der Krümmungsabweichung nach Abschnitt 8.7.2:
Nach Abschnitt 8.4.1 müssen Behälter unter Außendruck pe auch für Innendruck pi=pe nach Abschnitt 7(Modul EN07) berechnet werden.
Behälterböden nach Abschnitt 8.8Halbkugelböden müssen nach den Regeln für Kugelböden ausgelegt werden.Bei torisphärischen Böden ist der mittlere Kugelradius R=Kalottenaußenradius und für dieSpannungsberechnung nach 7.5.2 (Innendruck P<0 mit Modul EN07) gilt N=1.Bei halbelliptischen Böden beträgt der mittlere Kugelradius R=D²/(4h)
0.4
erfüllt
Prüfung
mmMPabar
bar
ADR
Lauterbach Verfahrenstechnik GmbH 13 03.06.2019
05 EN07 A.6.1Zylinderschalen unter Innendruck - DIN EN 13445-3/7: 2017-12 & DIN EN 14025: 2018-09
2311
0.4
143.3
23060.001304
5.63.0133.413
5.57299.5
enDeλS
δe
δm
(Re, Rp, Rm)
DiDme/De
en - ∑(δ) ea
eδPmaxdA1
7.4.2 Zylinderschalen unter innerem ÜberdruckRegelwerkLastfallBerechnungstemperatur tBerechnungsdruck P
NennwanddickeAußendurchmesserSchweißnahtfaktor
WerkstoffEingesetzter WerkstoffWanddickenunterschreitungKorrosionszuschlag cWanddickenverlust bei UmformungSumme der Zuschläge ∑(δ)Kennwert KSicherheitsbeiwert SBerechnungsnennspannung f
ErgebnisInnendurchmesserMittlerer DurchmesserGeometrisches VerhältnisBerechnungswanddickeErforderliche Wanddicke eErforderliche Wanddicke mit ZuschlägenZulässiger ÜberdruckZulässiger unverstärkter Ausschnitt im ungestörten Bereich
LastfallFestigkeitsbedingungGeometrische Bedingung
EN 14025: Tanks für die Beförderung gefährlicher GüterBetrieb
1003
6
0.8
1.4404(H)0.4
00
4303
2300
Betrieberfüllterfüllt
Die Anforderungen nach EN 14025 werden erfüllt.
°Cbar
mmmm
mmmmmmmmMPa
MPa
mmmm
mmmmmmbarmm
ADR
Lauterbach Verfahrenstechnik GmbH 14 03.06.2019
GleichungenZulässige Spannung für den gewählten Lastfall
(1)
Festigkeitsbedingung
GeometrischeBedingung
(7.4-3)
ADR
Lauterbach Verfahrenstechnik GmbH 15 03.06.2019
06 EN07 A.6.2Korbbogenböden unter Innen- und Außendruck - DIN EN 13445-3/7: 2017-12 & DIN EN14025: 2018-09
3
0.4
143.3143.3
enDeλS
δe
δm
(Re, Rp, Rm)
Rp02TRp02R
f=fdfbfb = fd = f
7.5.3 Torisphärische Böden unter innerem Überdruck (Korbbogen)RegelwerkLastfallBerechnungstemperatur tBerechnungsdruck PBerechnung auf Außendruck?
NennwanddickeAußendurchmesserSchweißnahtfaktor
WerkstoffEingesetzter WerkstoffWanddickenunterschreitungKorrosionszuschlag cWanddickenverlust bei UmformungSumme der Zuschläge ∑(δ)Kennwert KSicherheitsbeiwert S0.2% Dehngrenze, Betrieb0.2% Dehngrenze, RaumtemperaturBerechnungsnennspannung fnach EN 14025Zuläss. Beulspannung nach EN 14025
EN 14025: Tanks für die Beförderung gefährlicher GüterBetrieb
100
Nein
62310
1
1.4404(H)0.4
00
4303
1662200
°Cbar
mmmm
mmmmmmmmMPa
N/mm²barMPaMPa
ADR
Lauterbach Verfahrenstechnik GmbH 16 03.06.2019
5.5195.6
3.649
4.0491.935
3.044
3.649
229918483708
355.7
0.80.1540.788
82.1218.32
1810.95585.2963.4
PmaxMin(Ps,Py,Pb)eaen - ∑(δ)
Max(es, ey, eb)
eδes
ey
eb
Di
DKe
R/Der/De
ha
h2dA1
ErgebnisZulässiger ÜberdruckBerechnungswanddickeErforderliche Wanddicke e
Erforderliche Wanddicke mit ZuschlägenErforderliche Wanddicke Kalotte (Absicherung gegen zulässigeSpannung)Erforderliche Wanddicke Krempe (Absicherunggegen Fliessen)
7.5.3.5
Erforderliche Wanddicke Krempe (Absicherung gegen Beulen)
InnendurchmesserInnerer Kalottenradius RÄußerer KalottendurchmesserInnerer Krempenradius r
Geometrisches VerhältnisGeometrisches VerhältnisBerechnungsbeiwert β
Abstand √(R·e) nach 7.5.3.4 lBordhöhe 0.2·√(Di·e) nach 7.5.3.4 hAusgeführte BordhöheErforderliche Bordhöhe hWölbungshöheZulässiger unverstärkter Ausschnitt (vollständig imKalottenbereich)
LastfallFestigkeitsbedingungGeometrische Bedingungen
Betrieberfüllterfüllt
Die Anforderungen nach EN 14025 werden erfüllt.
barmmmm
mmmm
mm
mm
mmmmmmmm
mmmmmmmmmmmm
ADR
Lauterbach Verfahrenstechnik GmbH 17 03.06.2019
GleichungenZulässige Spannung für den gewählten Lastfall
(7.5-1)
(7.5-2)
Die Zwischenwerte für β (X, Y, Z, N am Ende der Maske) wurden mit der erforderlichen Dicke e iterativberechnet.
(7.5-3)
Festigkeitsbedingung
Geometrische Bedingungen
Nachrechnung des zulässigen Drucks(7.5-6)
ADR
Lauterbach Verfahrenstechnik GmbH 18 03.06.2019
0.001975 2.705 0.1548 0.8447
1.677 1.102 0.5281
0.788
β0.06 β0.1 β0.2
(7.5-7)
(7.5-8)
Parameter Y Z , , ==== X N
Parameter == =
β =
ADR
Lauterbach Verfahrenstechnik GmbH 19 03.06.2019
07 EN08 A.6.3Kugelschalen unter Außendruck - DIN EN 13445-3/8: 2017-12 & DIN EN 14025: 2018-09
1.5
0.444301.5
220132.8
en
δe
δm
Rp02Rp02pσe(Rpx, Rpx/1.25)
Kugelschalen nach 8.7.1Regelwerk (0=EN13445-3, 1=EN14025)
EN 14025: Tanks für die Beförderung gefährlicher Güter, Abschnitt 6.4LastfallSicherheitsfaktor nach Abschnitt 8.4.4 SBerechnungstemperatur tBerechnungsdruck PNennwanddickemittlerer Radius der Schale R
Werkstoffeigenschaften der KugelschaleEingesetzter WerkstoffQuerkontraktionszahl νAustenitischer Stahl?WanddickenunterschreitungKorrosionszuschlag c2Wanddickenverlust bei UmformungSumme der Zuschläge ∑(δ)Kennwert (Re, Rp, Rm) KSicherheitsbeiwert nach Abschnitt 8.4.4 SElastizitätsmodul E0.2% Dehngrenze bei Betriebstemperatur0.2% Dehngrenze bei Raumtemperaturzulässige Elastizitätsgrenze
Krümmungsabweichung über 30%?
1
Betrieb
10038
1848
1.4404(H)0.3
Ja0.44
00
194000166
Nein
°Cbarmmmm
mmmmmmmmN/mm²
MPaN/mm²MPaN/mm²
ADR
Lauterbach Verfahrenstechnik GmbH 20 03.06.2019
7.561.08739.283.616
0.48623.522
0.3522
eapypmpm/pypr/pypall(pr/S)
= pall
ErgebnisseBerechnungswanddickeGrenzdruck für Fließen (8.7.1-1)Theoretischer Beuldruck (8.7.1-2)VerhältniswertVerhältniswert (8.5-5)zulässiger Druck
Bedingung P = <
Die Festigkeitsbedingungist
bei Lastfall
(8.7.1-1)
(8.7.1-2)
(8.7.1-3)bei Formabweichung <30%
max. Messlänge der Krümmungsabweichung nach Abschnitt 8.7.2:
Nach Abschnitt 8.4.1 müssen Behälter unter Außendruck pe auch für Innendruck pi=pe nach Abschnitt 7(Modul EN07) berechnet werden.
Behälterböden nach Abschnitt 8.8Halbkugelböden müssen nach den Regeln für Kugelböden ausgelegt werden.Bei torisphärischen Böden ist der mittlere Kugelradius R=Kalottenaußenradius und für dieSpannungsberechnung nach 7.5.2 (Innendruck P<0 mit Modul EN07) gilt N=1.Bei halbelliptischen Böden beträgt der mittlere Kugelradius R=D²/(4h)
0.3
erfüllt
Betrieb
mmMPabar
bar
ADR
Lauterbach Verfahrenstechnik GmbH 21 03.06.2019
08 EN08 A.6.4.2Zylinderschalen mit leichten Versteifungen unter Außendruck - DIN EN 13445-3/8: 2017-12& DIN EN 14025: 2018-09
0.4430
195000
132.8
195000
132.8
enew
δe
δm
RK(Re, Rp1, Rm)
Rp02Rp02pσe(Rp02, Rp02/1.25)
ESνSRp02SRp02Spσes(Rp02, Rp02/1.25)Sf
Zylinderschalen mit leichten Versteifungen nach Abschnitt 8.5.3.6Regelwerk (0=EN13445-3, 1=EN14025)
EN 14025: Tanks für die Beförderung gefährlicher Güter, Abschnitt 6.4LastfallSicherheitsbeiwert nach Abschnitt 8.4.4 (1.5, 1.1) SBerechnungstemperatur tBerechnungsdruck PNennwanddicke des ZylindersBerechnungsdicke der Stege der Versteifung
Werkstoffkennwerte des ZylindersEingesetzter WerkstoffAustenitischer Stahl?Querdehnzahl, Poissonzahl νWanddickenunterschreitungKorrosionszuschlag c2Wanddickenverlust bei UmformungSumme der Zuschläge ∑(δ)Kennwert nach WerkstoffnormElastizitätsmodul E0.2% Dehngrenze bei Betriebstemperatur0.2% Dehngrenze bei Raumtemperaturzulässige Elastizitätsgrenze
Werkstoffkennwerte der VersteifungEingesetzter WerkstoffAustenitischer Stahl?ElastizitätsmodulQuerdehnzahl, Poissonzahl0.2% Dehngrenze bei Betriebstemperatur0.2% Dehngrenze bei Raumtemperaturzulässige Elastizitätsgrenzezusätzlicher Sicherheitsbeiwert bei kalt- oder warmverformtenStählen (1,33 oder 1,20)
Anm.:
1
Betrieb1.11000.4
68
1.4404(H)Ja
0.30.4
00
166220
1.4404(H)Ja
0.3166220
1.33
°Cbarmmmm
mmmmmmmmN/mm²MPaN/mm²MPaN/mm²
MPa
MPaMPaN/mm²
ADR
Lauterbach Verfahrenstechnik GmbH 22 03.06.2019
Ls'w1''
Ls''w2'w2''Ls'''Lcyl
Geometrie der Versteifungen
Profilabstand vom Zylinderendean der Schale anliegende Breite der Versteifungäußere Wölbungshöhe des Bodens 1 h'Profilabstand zwischen zwei Versteifungenan der Schale anliegende Breite der Versteifungan der Schale anliegende Breite der VersteifungProfilabstand zwischen benachbarten VersteifungenZylinderschalenlängeäußere Wölbungshöhe des Bodens 2 h''
11320
5911368
00
13685000
591
mmmmmmmmmmmmmmmmmm
ADR
Lauterbach Verfahrenstechnik GmbH 23 03.06.2019
1368
1368
1368
1368
5473
Für die Versteifung am Zylinderende bitte Profilabstand Ls' vom Zylinderende Bodenhöhe h' undProfilschwerpunkt w1'' vorgeben, Bilder 8.5-6, 8.5-8
Ls' w1''
Ls'' w2' w2''
Ls = ( Ls' Ls''Ls = (
Ls =
Zusätzlich den Abstand Ls,,, der benachbarten Versteifung eingebenLs = ( Ls'''Ls''Ls = (
Ls =
LH = ( LcylLH = (
LH =
Definition der Zylinderschalenlängen nach Tabelle 8.5-1a) Prüfung auf Versagen des Zylinderabschnitts nach Absatz 8.5.3.4
(1) zwischen Versteifung und Zylinderende(2) zwischen zwei Versteifungen.Zu untersuchenden Versteifungsabschnitt (1, 2)
L =( - h' (8.5.3-1)+ 0.4 ·)L =( - ) + 0.4 ·Ergebnis für die ungestützte Schalenlänge L =
Zusätzlich Profilabstand Ls'' zwischen zwei Versteifungen, sowie entsprechende Profilschwerpunkte w2' undw2'' nach Bild 8.5-8 vorgeben
L = - - (8.5.3-2)L = - -Ergebnis für die ungestützte Schalenlänge L =
b) Prüfung der elastischen Stabilität einzelner Versteifungen (8.5.3.6.2)(1) für die erste oder letzte Versteifung(2) für eine mittlere VersteifungArt der Versteifung (1 oder 2)
Für Versteifungen am Zylinderende ergibt sich mit den Angaben von oben+ 0.4 · h' + )/2 (8.5.3-6)+ 0.4 · + )/2
Ergebnis für den mittleren Abstand
+ (8.5.3-7))/2+ )/2
Der mittlere Abstand beträgt:
c) Zusätzliche Angaben für den gesamten Zylinder (8.5.3.6.2)Bitte die Zylinderlänge Lcyl und Bodenhöhe h'' nach Bild 8.5-6 vorgeben
+ 0.4 · h' + 0.4 · h'' ) (8.5.3-10)+ 0.4 · + 0.4 · )
Ergebnis für die Gesamtlänge des Zylinders
1
1132 0 591
1368 0 0
1132 591 1368
1368 1368
5000 591 591
mm
mm
mm
mm
mm
ADR
Lauterbach Verfahrenstechnik GmbH 24 03.06.2019
5.6
90.016
01
0.2894384.4
1.63
0.6457
13682.644
2.718e-4
2.577
1.2921.175
ea
RsAS
ncyl
Am
py
pm
pr(pr/S) pall
Bedingung (8.5.2-8): P < pr/S ist erfüllt.
Untersuchung auf Versagen zwischen den Versteifungen nach 8.5.3.4
EingabewerteBerechnungswanddicke des Zylinders ohne ZuschlägeRadius Schale RRadius Versteifungsschwerpunkt (Behältermitte)Querschnittsfläche der VersteifungBreite der Versteifung w
ErgebnisseUmfangswellenzahlFaktor nach Gl. δ(8.5.3-19)Berechnungsparameter nach Gl. G(8.5.3-22)Berechnungsparameter nach Gl. N(8.5.3-21)Faktor Gamma nach Gl. γ(8.5.3-16)Modifizierter Versteifungsquerschnitt, (8.5.3-17)
Berechnungsparameter nach B(8.5.3-18)
Grenzdruck für Fließen inUmfangsrichtung
(8.5.3-15)
Ungestützte Schalenlänge des Versteifungsabschnitts LParameter Zπ · R/LDehnung bei Versagen ε
Theoretischer elastischer Beuldruck (8.5.2-5)
wirklicher Beuldruck (8.5-5)zulässiger Druck
Lastfall
11521127
3688
Betrieb
mmmmmmmm²mm
mm²
MPa
mm
bar
barbar
ADR
Lauterbach Verfahrenstechnik GmbH 25 03.06.2019
54734
4.648e-51052
11.4917.03 122.2
0.07779 1.567 1.2 0.7381214201
3.438
0.3438 0.235
384.4
0.01639.141.104
109
132.8 erfüllt
765.3
erfüllt
765.3 132.8 1.104
SfASIS
LSLH
AeXeLe
Y1 Y2 Y3Iepg
Bedingung (8.5.3-31): P < pg/(S·Sf) ist erfüllt.< pg/S/Sf=
wiRf
Am
dquerpys
σs
0 < σs < σes =
ew
ewefwfri
σi
Bedingung σi/4 > P · σes/pys ist
σi/4 = /4>P·σes/pys =
Stabilität des versteiften Zylinders nach 8.5.3.6.2
a) Elastische Instabilität, Angaben zu den Versteifungen+1 = interne, -1 = externe VersteifungFertigungsbeiwert der VersteifungQuerschnittsfläche der VersteifungFlächenmoment im Versteifungsschwerpunkt
ErgebnisseMittlerer Abstand der Versteifungen (Tab. 8.5-1)Gesamtlänge des Zylinders (Tab. 8.5-1)Umfangswellenzahl der Beulform nFaktor nach Gl. β(8.5.3-25)QuerschnittsflächeBerechnungsparameterEffektive Länge nach (u =(8.5.3-34)
x )Flächenmoment von Schale und VersteifungTheoretischer elastischer Beuldruck
P = / / =
b) Maximale Spannung in der Versteifung, zusätzliche Angabenan der Schale anliegende Breite der VersteifungAußenradius der Versteifung
ErgebnisseModifizierter Versteifungsquerschnitt (8.5.3-17)
Faktor δ(8.5.3-19)Faktor (8.5.3-40)Grenzdruck für Fließen in Umfangsrichtung
Maximale Spannung in derVersteifung
(8.5.3-37)
Bedingung(8.5.3-41)
ist:
Seitliche Auslenkung von Versteifungena) Versteifung mit rechteckigem Profil?
radiale Höhe des Profils dBreite der Versteifung
b) Angaben bei nicht rechteckigem Profil, Bilder 8.5-14 bis 8.5-17Winkelprofil nach Bild 8.5-16 (ja=1, nein=2)radiale Steghöhe des Profils zwischen Flanschen dBerechnungsdicke der Stege der VersteifungDicke des Profil-FlanschesSchenkellänge des Profil-FlanschesSchalen-Außenradius bis SteganfangBeiwert bei nicht rechteckigem Profil C
Instabilitätsspannung für seitliche Auslenkung
· /
11.33368
64891
1368
0.04 1.1 1.33
81104
Ja46
8
468
0.04
mm²mm^4
mmmm
mm²
mm
mm^4bar
mmmm
mm²
MPa
MPa
mmmm
mmmmmmmmmm
MPa
ADR
Lauterbach Verfahrenstechnik GmbH 26 03.06.2019
09 EN08 A.6.4.4Zylinderschalen mit leichten Versteifungen unter Außendruck - DIN EN 13445-3/8: 2017-12& DIN EN 14025: 2018-09
0.4430
195000
132.8
195000
132.8
enew
δe
δm
RK(Re, Rp1, Rm)
Rp02Rp02pσe(Rp02, Rp02/1.25)
ESνSRp02SRp02Spσes(Rp02, Rp02/1.25)Sf
Zylinderschalen mit leichten Versteifungen nach Abschnitt 8.5.3.6Regelwerk (0=EN13445-3, 1=EN14025)
EN 14025: Tanks für die Beförderung gefährlicher Güter, Abschnitt 6.4LastfallSicherheitsbeiwert nach Abschnitt 8.4.4 (1.5, 1.1) SBerechnungstemperatur tBerechnungsdruck PNennwanddicke des ZylindersBerechnungsdicke der Stege der Versteifung
Werkstoffkennwerte des ZylindersEingesetzter WerkstoffAustenitischer Stahl?Querdehnzahl, Poissonzahl νWanddickenunterschreitungKorrosionszuschlag c2Wanddickenverlust bei UmformungSumme der Zuschläge ∑(δ)Kennwert nach WerkstoffnormElastizitätsmodul E0.2% Dehngrenze bei Betriebstemperatur0.2% Dehngrenze bei Raumtemperaturzulässige Elastizitätsgrenze
Werkstoffkennwerte der VersteifungEingesetzter WerkstoffAustenitischer Stahl?ElastizitätsmodulQuerdehnzahl, Poissonzahl0.2% Dehngrenze bei Betriebstemperatur0.2% Dehngrenze bei Raumtemperaturzulässige Elastizitätsgrenzezusätzlicher Sicherheitsbeiwert bei kalt- oder warmverformtenStählen (1,33 oder 1,20)
Anm.:
1
Betrieb1.11000.4
68
1.4404(H)Ja
0.30.4
00
166220
1.4404(H)Ja
0.3166220
1.33
°Cbarmmmm
mmmmmmmmN/mm²MPaN/mm²MPaN/mm²
MPa
MPaMPaN/mm²
ADR
Lauterbach Verfahrenstechnik GmbH 27 03.06.2019
Ls'w1''
Ls''w2'w2''Ls'''Lcyl
Geometrie der Versteifungen
Profilabstand vom Zylinderendean der Schale anliegende Breite der Versteifungäußere Wölbungshöhe des Bodens 1 h'Profilabstand zwischen zwei Versteifungenan der Schale anliegende Breite der Versteifungan der Schale anliegende Breite der VersteifungProfilabstand zwischen benachbarten VersteifungenZylinderschalenlängeäußere Wölbungshöhe des Bodens 2 h''
11320
5911368
00
11325000
591
mmmmmmmmmmmmmmmmmm
ADR
Lauterbach Verfahrenstechnik GmbH 28 03.06.2019
1368
1368
1368
1250
5473
Für die Versteifung am Zylinderende bitte Profilabstand Ls' vom Zylinderende Bodenhöhe h' undProfilschwerpunkt w1'' vorgeben, Bilder 8.5-6, 8.5-8
Ls' w1''
Ls'' w2' w2''
Ls = ( Ls' Ls''Ls = (
Ls =
Zusätzlich den Abstand Ls,,, der benachbarten Versteifung eingebenLs = ( Ls'''Ls''Ls = (
Ls =
LH = ( LcylLH = (
LH =
Definition der Zylinderschalenlängen nach Tabelle 8.5-1a) Prüfung auf Versagen des Zylinderabschnitts nach Absatz 8.5.3.4
(1) zwischen Versteifung und Zylinderende(2) zwischen zwei Versteifungen.Zu untersuchenden Versteifungsabschnitt (1, 2)
L =( - h' (8.5.3-1)+ 0.4 ·)L =( - ) + 0.4 ·Ergebnis für die ungestützte Schalenlänge L =
Zusätzlich Profilabstand Ls'' zwischen zwei Versteifungen, sowie entsprechende Profilschwerpunkte w2' undw2'' nach Bild 8.5-8 vorgeben
L = - - (8.5.3-2)L = - -Ergebnis für die ungestützte Schalenlänge L =
b) Prüfung der elastischen Stabilität einzelner Versteifungen (8.5.3.6.2)(1) für die erste oder letzte Versteifung(2) für eine mittlere VersteifungArt der Versteifung (1 oder 2)
Für Versteifungen am Zylinderende ergibt sich mit den Angaben von oben+ 0.4 · h' + )/2 (8.5.3-6)+ 0.4 · + )/2
Ergebnis für den mittleren Abstand
+ (8.5.3-7))/2+ )/2
Der mittlere Abstand beträgt:
c) Zusätzliche Angaben für den gesamten Zylinder (8.5.3.6.2)Bitte die Zylinderlänge Lcyl und Bodenhöhe h'' nach Bild 8.5-6 vorgeben
+ 0.4 · h' + 0.4 · h'' ) (8.5.3-10)+ 0.4 · + 0.4 · )
Ergebnis für die Gesamtlänge des Zylinders
1
1132 0 591
1368 0 0
1
1132 591 1368
1368 1132
5000 591 591
mm
mm
mm
mm
mm
ADR
Lauterbach Verfahrenstechnik GmbH 29 03.06.2019
5.6
90.016
01
0.2894384.4
1.63
0.6457
13682.644
2.718e-4
2.577
1.2921.175
ea
RsAS
ncyl
Am
py
pm
pr(pr/S) pall
Bedingung (8.5.2-8): P < pr/S ist erfüllt.
Untersuchung auf Versagen zwischen den Versteifungen nach 8.5.3.4
EingabewerteBerechnungswanddicke des Zylinders ohne ZuschlägeRadius Schale RRadius Versteifungsschwerpunkt (Behältermitte)Querschnittsfläche der VersteifungBreite der Versteifung w
ErgebnisseUmfangswellenzahlFaktor nach Gl. δ(8.5.3-19)Berechnungsparameter nach Gl. G(8.5.3-22)Berechnungsparameter nach Gl. N(8.5.3-21)Faktor Gamma nach Gl. γ(8.5.3-16)Modifizierter Versteifungsquerschnitt, (8.5.3-17)
Berechnungsparameter nach B(8.5.3-18)
Grenzdruck für Fließen inUmfangsrichtung
(8.5.3-15)
Ungestützte Schalenlänge des Versteifungsabschnitts LParameter Zπ · R/LDehnung bei Versagen ε
Theoretischer elastischer Beuldruck (8.5.2-5)
wirklicher Beuldruck (8.5-5)zulässiger Druck
Lastfall
11521127
3688
Betrieb
mmmmmmmm²mm
mm²
MPa
mm
bar
barbar
ADR
Lauterbach Verfahrenstechnik GmbH 30 03.06.2019
13685473
44.648e-5
105211.49
17.04 122.20.07779 1.567 1.2 0.7381
2142013.437
0.3437 0.2349
384.4
0.01639.141.104
109
132.8 erfüllt
765.3
erfüllt
765.3 132.8 1.104
SfASIS
LSLH
AeXeLe
Y1 Y2 Y3Iepg
Bedingung (8.5.3-31): P < pg/(S·Sf) ist erfüllt.< pg/S/Sf=
wiRf
Am
dquerpys
σs
0 < σs < σes =
ew
ewefwfri
σi
Bedingung σi/4 > P · σes/pys ist
σi/4 = /4>P·σes/pys =
Stabilität des versteiften Zylinders nach 8.5.3.6.2
a) Elastische Instabilität, Angaben zu den Versteifungen+1 = interne, -1 = externe VersteifungFertigungsbeiwert der VersteifungQuerschnittsfläche der VersteifungFlächenmoment im Versteifungsschwerpunkt
ErgebnisseMittlerer Abstand der Versteifungen (Tab. 8.5-1)Gesamtlänge des Zylinders (Tab. 8.5-1)Umfangswellenzahl der Beulform nFaktor nach Gl. β(8.5.3-25)QuerschnittsflächeBerechnungsparameterEffektive Länge nach (u =(8.5.3-34)
x )Flächenmoment von Schale und VersteifungTheoretischer elastischer Beuldruck
P = / / =
b) Maximale Spannung in der Versteifung, zusätzliche Angabenan der Schale anliegende Breite der VersteifungAußenradius der Versteifung
ErgebnisseModifizierter Versteifungsquerschnitt (8.5.3-17)
Faktor δ(8.5.3-19)Faktor (8.5.3-40)Grenzdruck für Fließen in Umfangsrichtung
Maximale Spannung in derVersteifung
(8.5.3-37)
Bedingung(8.5.3-41)
ist:
Seitliche Auslenkung von Versteifungena) Versteifung mit rechteckigem Profil?
radiale Höhe des Profils dBreite der Versteifung
b) Angaben bei nicht rechteckigem Profil, Bilder 8.5-14 bis 8.5-17Winkelprofil nach Bild 8.5-16 (ja=1, nein=2)radiale Steghöhe des Profils zwischen Flanschen dBerechnungsdicke der Stege der VersteifungDicke des Profil-FlanschesSchenkellänge des Profil-FlanschesSchalen-Außenradius bis SteganfangBeiwert bei nicht rechteckigem Profil C
Instabilitätsspannung für seitliche Auslenkung
· /
11.33368
64891
0.04 1.1 1.33
81104
Ja46
8
468
0.04
mm²mm^4
mmmm
mm²
mm
mm^4bar
mmmm
mm²
MPa
MPa
mmmm
mmmmmmmmmm
MPa
ADR
Lauterbach Verfahrenstechnik GmbH 31 03.06.2019
10 EN08 A.6.5Kugelschalen unter Außendruck - DIN EN 13445-3/8: 2017-12 & DIN EN 14025: 2018-09
0.34430
220132.8
en
δe
δm
Rp02Rp02pσe(Rpx, Rpx/1.25)
Kugelschalen nach 8.7.1Regelwerk (0=EN13445-3, 1=EN14025)
EN 14025: Tanks für die Beförderung gefährlicher Güter, Abschnitt 6.4LastfallSicherheitsfaktor nach Abschnitt 8.4.4 SBerechnungstemperatur tBerechnungsdruck PNennwanddickemittlerer Radius der Schale R
Werkstoffeigenschaften der KugelschaleEingesetzter WerkstoffQuerkontraktionszahl νAustenitischer Stahl?WanddickenunterschreitungKorrosionszuschlag c2Wanddickenverlust bei UmformungSumme der Zuschläge ∑(δ)Kennwert (Re, Rp, Rm) KSicherheitsbeiwert nach Abschnitt 8.4.4 SElastizitätsmodul E0.2% Dehngrenze bei Betriebstemperatur0.2% Dehngrenze bei Raumtemperaturzulässige Elastizitätsgrenze
Krümmungsabweichung über 30%?
1
Betrieb1.11000.4
3.651848
1.4404(H)0.3
Ja0.34
00
1.1194000
166
Nein
°Cbarmmmm
mmmmmmmmN/mm²
MPaN/mm²MPaN/mm²
ADR
Lauterbach Verfahrenstechnik GmbH 32 03.06.2019
3.310.47577.5311.583
0.26651.152
0.1152
eapypmpm/pypr/pypall(pr/S)
= pall
ErgebnisseBerechnungswanddickeGrenzdruck für Fließen (8.7.1-1)Theoretischer Beuldruck (8.7.1-2)VerhältniswertVerhältniswert (8.5-5)zulässiger Druck
Bedingung P = <
Die Festigkeitsbedingungist
bei Lastfall
(8.7.1-1)
(8.7.1-2)
(8.7.1-3)bei Formabweichung <30%
max. Messlänge der Krümmungsabweichung nach Abschnitt 8.7.2:
Nach Abschnitt 8.4.1 müssen Behälter unter Außendruck pe auch für Innendruck pi=pe nach Abschnitt 7(Modul EN07) berechnet werden.
Behälterböden nach Abschnitt 8.8Halbkugelböden müssen nach den Regeln für Kugelböden ausgelegt werden.Bei torisphärischen Böden ist der mittlere Kugelradius R=Kalottenaußenradius und für dieSpannungsberechnung nach 7.5.2 (Innendruck P<0 mit Modul EN07) gilt N=1.Bei halbelliptischen Böden beträgt der mittlere Kugelradius R=D²/(4h)
0.04
erfüllt
Betrieb
mmMPabar
bar
ADR
Lauterbach Verfahrenstechnik GmbH 33 03.06.2019
11 EN09 A6.6 Betr.Einzelausschnitte in Kugel- und Zylinderschalen - DIN EN 13445-3/9: 2017-12 & DIN EN14025: 2018-09
0.34 0.38
3.33.3
2307
δe
δm
Re, Rp, Rm
enseas
Reduzierte Berechnungsdicke ohne Zuschläge (lso) *) ecsAfwDe
ls*) eas = ecs muss die Festigkeitsbedingung erfüllen: ecs > erforderliche Dicke
d,debev
lb1lbilbp
9. Einzelausschnitte in Kugel- und ZylinderschalenRegelwerkLastfallBerechnungstemperatur tBerechnungsdruck P
Werkstoffangaben Schale Stutzen, RingBezeichnungDickenzuschlagKorrosionszuschlag cUmformzuschlagSumme Zuschläge ∑(δ)Kennwert K
Sicherheitsbeiwert SSchweißfaktor nach 9.5.2.3.2Bemerkung
Geometrie SchaleSchaleAusgeführte Wanddicke nach ZeichnungBerechnungswanddicke ohne Zuschläge
Querschnittsfläche SchweißnahtAußendurchmesser einer Zylinderschale oder Kegelschale in derAusschnittmitteVorhandene Länge
Geometrie AusschnittStutzen:Richtung der SchnittflächeAußendurchmesser Öffnung, Stutzen oder RingNennwanddicke des StutzensAnwendung nach Abschnitt 9.4.6Deckel innerhalbStutzen-Überstand außerhalb der SchaleStutzen-Überstand innerhalb der SchaleEinstecktiefe bei eingesetztem StutzenSchräger Stutzen: axialer Neigungswinkel φa
EN 14025: Tanks für die Beförderung gefährlicher GüterBetrieb
1003
1.4404(H) 1.4404(H)0.34 0.38
0 00 0
430 430
3 31 1
Zylinder3.64
0
500
eingesetztlängs
5105
DauerfestigkeitNein
15050
3.640
°Cbar
mm mmmm mmmm mmmm mmMPa MPa
mmmmmmmm²mm
mm
mmmm
mmmmmm°
ADR
Lauterbach Verfahrenstechnik GmbH 34 03.06.2019
4.01393511
383830
87.1887.1887.18287.7143.3
4.624.62
24.16
48.32143.3143.3922.4
3.3500.8
255
0.21771.4 2
erfüllterfüllt
Die Ausführung erfüllt die Anforderungen nach EN13445-3
123.4
17.4487.1843.59
510 13.08
PmaxApsApbApφAfw
rislsolcyll'sMin(ls;lso)Afs
ebeablbo/2l'bMin(lb;lbo)l'biMin(lbi;lbo/2)lbo
fobMin(fs;fb)Afb(Ring: Afr)e'sMin(lbp;eas)dib(oder Ring: dir)
dib/(2 · ris)eab/eas
Lb'
Mindestabstände wmin der Öffnung in zylindrischen Schalen von einemwminwminwmin
=0.15 · lso und w > wmin
ErgebnisseZulässiger Berechnungsdruck (P = 0.3 MPa ≤Pmax)Druckbelastete Fläche SchaleDruckbelastete Fläche StutzenZusätzliche Druckfläche bei SchrägstellungQuerschnittsfläche Schweißnaht
SchaleInnenradius der SchaleMaximal mittragende LängeMittragende Länge (Zylinder-Verbindung)Anrechenbare mittragende LängeQuerschnittsfläche SchaleBerechnungsnennspannung f
Stutzen oder VerstärkungsringAnrechenbare Wanddicke nach 9.4.6Berechnungswanddickemax. anrechenbarer innerer ÜberstandAnrechenbarer äußerer ÜberstandAnrechenbarer innerer Überstandmax. anrechenbarer äußerer ÜberstandBerechnungsnennspannung freduzierte SpannungQuerschnittsfläche Stutzenanrechenbare EinstecktiefeInnendurchmesser des StutzensStutzenaußenradius bzw. Ausschnittsradius a
9.4.5, 9.4.6 Geometrische Bedingungen für Ausschnitte9.4.5 ≤ 1=Zylinder / Kegel mit StutzenEN 14025 Bild 6 für eb/em ≤=LastfallAnwendungsfallSchalentypStutzenformSchnittrichtungDie Festigkeitsbedingung wirdDie geometrischen Bedingungen sind
Zusatzergebnisse bei Öffnungen in der Nähe von Störstellen nach 9.7
9.5-1 Mindeststegbreite für Einzelstutzen
9.7.2.1a) gewölbten/flachen Ende, Reduzierstück, Flanschb) schmalen Konusende, konvexe Schale, Abzweigc) Kompensator
Vorhandener Abstand w
9.5.2.2:Verstärkung entbehrlich, falls ≤d=
0
1150
15046.36
BetriebDauerfestigkeitZylindereingesetztlängs
barmm²mm²mm²mm²
mmmmmmmmmm²N/mm²
mmmmmmmmmmmmMPaMPamm²mmmmmm
mm
mmmmmm
mm
ADR
Lauterbach Verfahrenstechnik GmbH 35 03.06.2019
87.18174.4130.8174.4
287.7 922.4
erfüllt 0.748
< wp
ls =
Der Mindestabstand wp der Öffnung von Störstellen ohne Einfluss auf ls und die reduzierte vorhandeneLänge Max(ls) bei Störstellen betragen nach 9.7.3 für die Fälle
wp Max(ls)
Materialquerschnitt Afb des Stutzens bei Typ 2
Afs = Afb = Afw =
9.7.3 Reduzierte Länge bei StörstellenFür w = ist die für die Ausschnittverstärkung
anrechenbare vorhandeneLänge
der Schale zu reduzieren.
a) 9.7.2.1a), 9.7.2.2a), 9.7.2.3, 9.7.2.4b) entsprechend 9.7.2.1b)b) entsprechend 9.7.2.1c)c) entsprechend 9.7.2.2b)
Gleichungen
Materialquerschnitt der Schale
, ,
Druckfläche Stutzen
Zusätzliche Druckfläche bei Schrägstellung für Schnittrichtung
(längs)
Die Festigkeitsbedingung wird ≤ 1=Auslastung
Maximal zulässiger Druck
500
0
längs
mm
mm
ADR
Lauterbach Verfahrenstechnik GmbH 36 03.06.2019
12 EN09 A6.6 Prf.Einzelausschnitte in Kugel- und Zylinderschalen - DIN EN 13445-3/9: 2017-12 & DIN EN14025: 2018-09
0.34 0.38
195
3.33.3
2307
3.64
δe
δm
RmRp
f=Min[Rm20/2,Rpe · 3/4]=
enseas
Reduzierte Berechnungsdicke ohne Zuschläge (lso) *) ecsAfwDe
ls*) eas = ecs muss die Festigkeitsbedingung erfüllen: ecs > erforderliche Dicke
d,debev
lb1lbilbp
9. Einzelausschnitte in Kugel- und ZylinderschalenRegelwerkLastfallBerechnungstemperatur tBerechnungsdruck P
Werkstoffangaben Schale Stutzen, RingBezeichnungDickenzuschlagKorrosionszuschlag cUmformzuschlagSumme Zuschläge ∑(δ)Zugfestigkeit 20°CDehngrenze 20°C
Schweißfaktor nach 9.5.2.3.2Bemerkung
Geometrie SchaleSchaleAusgeführte Wanddicke nach ZeichnungBerechnungswanddicke ohne Zuschläge
Querschnittsfläche SchweißnahtAußendurchmesser einer Zylinderschale oder Kegelschale in derAusschnittmitteVorhandene Länge
Geometrie AusschnittStutzen:Richtung der SchnittflächeAußendurchmesser Öffnung, Stutzen oder RingNennwanddicke des StutzensAnwendung nach Abschnitt 9.4.6Deckel innerhalbStutzen-Überstand außerhalb der SchaleStutzen-Überstand innerhalb der SchaleEinstecktiefe bei eingesetztem StutzenSchräger Stutzen: axialer Neigungswinkel φa
EN 14025: Tanks für die Beförderung gefährlicher GüterPrüfung
1004
1.4404(H) 1.4404(H)0.34 0.38
0 00 0
530 5302200 2200
1 1
Zylinder3.64
0
500
eingesetztlängs
5105
DauerfestigkeitNein
15050
0
°Cbar
mm mmmm mmmm mmmm mmMPa MPabar barN/mm²
mmmmmmmm²mm
mm
mmmm
mmmmmm°
ADR
Lauterbach Verfahrenstechnik GmbH 37 03.06.2019
5.456393511
383830
87.1887.1887.18287.7
195
4.624.62
24.16
48.32195195
922.43.3
500.8255
0.21771.4 2
erfüllterfüllt
Die Ausführung erfüllt die Anforderungen nach EN13445-3
123.4
17.4487.1843.59
510 13.08
PmaxApsApbApφAfw
rislsolcyll'sMin(ls;lso)Afs
f=Min[Rm20/2,Rpe · 3/4]=
ebeablbo/2l'bMin(lb;lbo)l'biMin(lbi;lbo/2)lbo
f=Min[Rm20/2,Rpe · 3/4]=fobMin(fs;fb)Afb(Ring: Afr)e'sMin(lbp;eas)dib(oder Ring: dir)
dib/(2 · ris)eab/eas
Lb'
Mindestabstände wmin der Öffnung in zylindrischen Schalen von einemwminwminwmin
=0.15 · lso und w > wmin
ErgebnisseZulässiger Berechnungsdruck (P = 0.4 MPa ≤Pmax)Druckbelastete Fläche SchaleDruckbelastete Fläche StutzenZusätzliche Druckfläche bei SchrägstellungQuerschnittsfläche Schweißnaht
SchaleInnenradius der SchaleMaximal mittragende LängeMittragende Länge (Zylinder-Verbindung)Anrechenbare mittragende LängeQuerschnittsfläche Schale
Stutzen oder VerstärkungsringAnrechenbare Wanddicke nach 9.4.6Berechnungswanddickemax. anrechenbarer innerer ÜberstandAnrechenbarer äußerer ÜberstandAnrechenbarer innerer Überstandmax. anrechenbarer äußerer Überstand
reduzierte SpannungQuerschnittsfläche Stutzenanrechenbare EinstecktiefeInnendurchmesser des StutzensStutzenaußenradius bzw. Ausschnittsradius a
9.4.5, 9.4.6 Geometrische Bedingungen für Ausschnitte9.4.5 ≤ 1=Zylinder / Kegel mit StutzenEN 14025 Bild 6 für eb/em ≤=LastfallAnwendungsfallSchalentypStutzenformSchnittrichtungDie Festigkeitsbedingung wirdDie geometrischen Bedingungen sind
Zusatzergebnisse bei Öffnungen in der Nähe von Störstellen nach 9.7
9.5-1 Mindeststegbreite für Einzelstutzen
9.7.2.1a) gewölbten/flachen Ende, Reduzierstück, Flanschb) schmalen Konusende, konvexe Schale, Abzweigc) Kompensator
Vorhandener Abstand w
9.5.2.2:Verstärkung entbehrlich, falls ≤d=
0
1150
15046.36
PrüfungDauerfestigkeitZylindereingesetztlängs
barmm²mm²mm²mm²
mmmmmmmmmm²N/mm²
mmmmmmmmmmmmMPaMPamm²mmmmmm
mm
mmmmmm
mm
ADR
Lauterbach Verfahrenstechnik GmbH 38 03.06.2019
87.18174.4130.8174.4
287.7 922.4
erfüllt 0.7331
< wp
ls =
Der Mindestabstand wp der Öffnung von Störstellen ohne Einfluss auf ls und die reduzierte vorhandeneLänge Max(ls) bei Störstellen betragen nach 9.7.3 für die Fälle
wp Max(ls)
Materialquerschnitt Afb des Stutzens bei Typ 2
Afs = Afb = Afw =
9.7.3 Reduzierte Länge bei StörstellenFür w = ist die für die Ausschnittverstärkung
anrechenbare vorhandeneLänge
der Schale zu reduzieren.
a) 9.7.2.1a), 9.7.2.2a), 9.7.2.3, 9.7.2.4b) entsprechend 9.7.2.1b)b) entsprechend 9.7.2.1c)c) entsprechend 9.7.2.2b)
Gleichungen
Materialquerschnitt der Schale
, ,
Druckfläche Stutzen
Zusätzliche Druckfläche bei Schrägstellung für Schnittrichtung
(längs)
Die Festigkeitsbedingung wird ≤ 1=Auslastung
Maximal zulässiger Druck
500
0
längs
mm
mm
ADR
Lauterbach Verfahrenstechnik GmbH 39 03.06.2019
13 ZusammenfassungDokumentation
Beispiel EN 14025 Anhang A, Vergleich Lauterbach-BerechnungBerechnung nach EN14025 Abschnitt Lauterbach VerfahrenstechnikA.3 Mindestwanddicke nach ADReT = 2.95 mm eT = 2.949 mmeC = 2.36 mm eC = 2.359 mmA.4 Gleichwertige Wanddickee1 = 3.64 mm e1 = 3.635 mmA.5.1: Prüfdruck Zylindererforderliche Dicke e = 2.95 mm e = 2.953 mmA.5.2: Prüfdruck Korbbogenerforderliche Dicke e = 3.6 mm e = 3.602 mmey = 2.91 (mit ev=5mm) ey = 2.988 (iterativ mit ey)A.5.3: Prüfdruck Trennwand e=8mmzulässiger Prüfdruck P = 0.6 MPa Pzul = 0.5994 MPaA.6.1: Betriebsdruck 3bar Zylindererforderliche Dicke e = 3.02 mm e = 3.013 mmA.6.2: Betriebsdruck 3bar Korbbogenerforderliche Dicke emin = 3.65 mm emin = 3.654 mm (iterativ)A.6.3: Betriebsdruck 3bar Trennwand e=8mmzulässiger Betriebsdruck p = 0.383 MPa Pzul = 0.3827 MPaA.6.4.2 wie A.6.4.3A.6.4.3: Versagen zwischen Versteifungenzulässiger Außendruck p=0.04 MPa pzul = 0.04002 MPaA.6.4.4: Versteifter Zylinderzulässiger Außendruck p=0.190 MPa pzul = 0.1899 MPa (8.5.3-31)Spannung in der Versteifung SigS = 129.1 SigS = 128.1Seitliche Auslenkung:Sigi/4 = 766.72/4 > 0.04*132.8/0.932 765.3/4 > 0.04*132.8/0.9335A.6.5: Außendruck 0.4 bar Kugelschalepzul = 0.138 MPa pzul = 0.1378 MPaA.6.6 Betriebsdruck Ausschnitt131 200 / 190 663 = 0.688 < 1 Auslastung = 0.687 < 1A.6.6: Prüfdruck Ausschnitt174 933 / 259 995 = 0.673 < 1 Auslastung = 0.6733 < 1
ADR
Lauterbach Verfahrenstechnik GmbH 40 03.06.2019
Anhang: WerkstoffeAbschnitt 1: Behälter / Vessel/01 ADR A3+4Abschnitt 3: Schale/03 EN07 A.5.2Abschnitt 5: Schale/05 EN07 A.6.1Abschnitt 6: Schale/06 EN07 A.6.2Abschnitt 7: Schale/07 EN08 A.6.3Abschnitt 8: Schale/08 EN08 A.6.4.2Abschnitt 8: Versteifung/08 EN08 A.6.4.2Abschnitt 9: Schale/09 EN08 A.6.4.4Abschnitt 9: Versteifung/09 EN08 A.6.4.4Abschnitt 10: Schale/10 EN08 A.6.5Abschnitt 11: Schale/11 EN09 A6.6 Betr.Abschnitt 11: Stutzen / Nozzle (1)/11 EN09 A6.6 Betr.Abschnitt 12: Schale/12 EN09 A6.6 Prf.Abschnitt 12: Stutzen / Nozzle (1)/12 EN09 A6.6 Prf.
Werkstoffspezifikation:
Regelwerk: - Liefernorm: EN 10028-7 Erzeugnis: warmgewalztes Band / hot rol-led bandWerkstoffnummer: 1.4404(H) Kurzname: X 2 CrNiMo 17-12-2
Betriebsbedingungen und Abmessungen:
Temperatur [°C]: 100 Druck [bar]: 0Dicke [mm]: 3 Außendurchmesser [mm]: 2300
Werkstoffkennwerte für Probe- und Betriebszustand:
Probezustand Betriebszustand ----------------------------------------Festigkeitskennwert [N/mm²]: 260.00 430.00Sicherheitsbeiwert: 1.33 3.00zulässige Spannung [N/mm²]: 195.00 143.33Elastizitätsmodul [kN/mm²]: 200 194
Wanddickenunterschreitung [mm]: 0.34 nach EN ISO 9444-2
EN 10028-7 Tabellen 7-10:
0,2%-··········|1%-············|Zug-···········|Zug-···········|Bruch-·········|Bruch-·········Dehngr.········|Dehngr.········|festig.········|festig.········|dehnung········|dehnung········min············|min············|min············|max············|A 80 mm········|A··············N/mm²··········|N/mm²··········|N/mm²··········|N/mm²··········|%··············|%··············---------------+---------------+---------------+---------------+---------------+---------------220············|260············|530············|680············|···············|40·············
EN 10028-7 - Tabellen 11-15 & F.1:
Dehngrenze bei einer Temperatur in °C von
······|-196··|-150··|-80···|100···|150···|200···|250···|300···|350···|400···|450···|500···|550·········|N/mm²·|N/mm²·|N/mm²·|N/mm²·|N/mm²·|N/mm²·|N/mm²·|N/mm²·|N/mm²·|N/mm²·|N/mm²·|N/mm²·|N/mm²·······|······|······|······|······|······|······|······|······|······|······|······|······|······------+------+------+------+------+------+------+------+------+------+------+------+------+------0,2%··|350···|315···|275···|166···|152···|137···|127···|118···|113···|108···|103···|100···|98····1%····|450···|415···|355···|199···|181···|167···|157···|145···|139···|135···|130···|128···|127···Rm····|1200··|1070··|840···|430···|410···|390···|385···|380···|380···|380···|370···|360···|······
EN 10028-7 - Tabelle A.1 & A.2:
Elastizitätsmodul bei .. °C Wärmeausdehnung zw. 20°C und
Dichte|······|······|······|······|······|······|······|······|······|······|······|Wärme·(20°C)|20····|100···|200···|300···|400···|500···|100°C·|200°C·|300°C·|400°C·|500°C·|leitf.kg/dm³|kN/mm²|kN/mm²|kN/mm²|kN/mm²|kN/mm²|kN/mm²|/1e6 K|/1e6 K|/1e6 K|/1e6 K|/1e6 K|W/Km··------+------+------+------+------+------+------+------+------+------+------+------+------7.98··|200···|194···|186···|179···|172···|165···|16.7··|17.2··|17.7··|18.1··|18.4··|······
Kommentar:
EN 10028-7: Juni 2000 ersetzt DIN 17441: 1996-09 teilweise Ersatz für DIN 17440: 1997-02 und DIN 17460: 1992-09 DIN 17441:1985-07 wird mit EN 10028-7 zurückgezogen.—
Abschnitt 2: Schale/02 EN07 A.5.1
ADR
Lauterbach Verfahrenstechnik GmbH 41 03.06.2019
Werkstoffspezifikation:
Regelwerk: - Liefernorm: EN 10028-7 Erzeugnis: warmgewalztes Band / hot rol-led bandWerkstoffnummer: 1.4404(H) Kurzname: X 2 CrNiMo 17-12-2
Betriebsbedingungen und Abmessungen:
Temperatur [°C]: 2 Druck [bar]: 4Dicke [mm]: 5 Außendurchmesser [mm]: 2309,24
Werkstoffkennwerte für Probe- und Betriebszustand:
Probezustand Betriebszustand ----------------------------------------Festigkeitskennwert [N/mm²]: 260.00 530.00Sicherheitsbeiwert: 1.33 3.00zulässige Spannung [N/mm²]: 195.00 176.67Elastizitätsmodul [kN/mm²]: 200 200
Wanddickenunterschreitung [mm]: 0.38 nach EN ISO 9444-2
EN 10028-7 Tabellen 7-10:
0,2%-··········|1%-············|Zug-···········|Zug-···········|Bruch-·········|Bruch-·········Dehngr.········|Dehngr.········|festig.········|festig.········|dehnung········|dehnung········min············|min············|min············|max············|A 80 mm········|A··············N/mm²··········|N/mm²··········|N/mm²··········|N/mm²··········|%··············|%··············---------------+---------------+---------------+---------------+---------------+---------------220············|260············|530············|680············|···············|40·············
EN 10028-7 - Tabellen 11-15 & F.1:
Dehngrenze bei einer Temperatur in °C von
······|-196··|-150··|-80···|100···|150···|200···|250···|300···|350···|400···|450···|500···|550·········|N/mm²·|N/mm²·|N/mm²·|N/mm²·|N/mm²·|N/mm²·|N/mm²·|N/mm²·|N/mm²·|N/mm²·|N/mm²·|N/mm²·|N/mm²·······|······|······|······|······|······|······|······|······|······|······|······|······|······------+------+------+------+------+------+------+------+------+------+------+------+------+------0,2%··|350···|315···|275···|166···|152···|137···|127···|118···|113···|108···|103···|100···|98····1%····|450···|415···|355···|199···|181···|167···|157···|145···|139···|135···|130···|128···|127···Rm····|1200··|1070··|840···|430···|410···|390···|385···|380···|380···|380···|370···|360···|······
EN 10028-7 - Tabelle A.1 & A.2:
Elastizitätsmodul bei .. °C Wärmeausdehnung zw. 20°C und
Dichte|······|······|······|······|······|······|······|······|······|······|······|Wärme·(20°C)|20····|100···|200···|300···|400···|500···|100°C·|200°C·|300°C·|400°C·|500°C·|leitf.kg/dm³|kN/mm²|kN/mm²|kN/mm²|kN/mm²|kN/mm²|kN/mm²|/1e6 K|/1e6 K|/1e6 K|/1e6 K|/1e6 K|W/Km··------+------+------+------+------+------+------+------+------+------+------+------+------7.98··|200···|194···|186···|179···|172···|165···|16.7··|17.2··|17.7··|18.1··|18.4··|······
Kommentar:
EN 10028-7: Juni 2000 ersetzt DIN 17441: 1996-09 teilweise Ersatz für DIN 17440: 1997-02 und DIN 17460: 1992-09 DIN 17441:1985-07 wird mit EN 10028-7 zurückgezogen.—
Abschnitt 2: Schale-20°C/02 EN07 A.5.1Abschnitt 3: Schale-20°C/03 EN07 A.5.2Abschnitt 4: Schale/04 EN08 A.5.3Abschnitt 5: Schale-20°C/05 EN07 A.6.1Abschnitt 6: Schale-20°C/06 EN07 A.6.2
Werkstoffspezifikation:
Regelwerk: - Liefernorm: EN 10028-7 Erzeugnis: warmgewalztes Band / hot rol-led bandWerkstoffnummer: 1.4404(H) Kurzname: X 2 CrNiMo 17-12-2
Betriebsbedingungen und Abmessungen:
Temperatur [°C]: 20 Druck [bar]: 4Dicke [mm]: 5 Außendurchmesser [mm]: 2309,24
Werkstoffkennwerte für Probe- und Betriebszustand:
Probezustand Betriebszustand
ADR
Lauterbach Verfahrenstechnik GmbH 42 03.06.2019
----------------------------------------Festigkeitskennwert [N/mm²]: 260.00 530.00Sicherheitsbeiwert: 1.33 3.00zulässige Spannung [N/mm²]: 195.00 176.67Elastizitätsmodul [kN/mm²]: 200 200
Wanddickenunterschreitung [mm]: 0.38 nach EN ISO 9444-2
EN 10028-7 Tabellen 7-10:
0,2%-··········|1%-············|Zug-···········|Zug-···········|Bruch-·········|Bruch-·········Dehngr.········|Dehngr.········|festig.········|festig.········|dehnung········|dehnung········min············|min············|min············|max············|A 80 mm········|A··············N/mm²··········|N/mm²··········|N/mm²··········|N/mm²··········|%··············|%··············---------------+---------------+---------------+---------------+---------------+---------------220············|260············|530············|680············|···············|40·············
EN 10028-7 - Tabellen 11-15 & F.1:
Dehngrenze bei einer Temperatur in °C von
······|-196··|-150··|-80···|100···|150···|200···|250···|300···|350···|400···|450···|500···|550·········|N/mm²·|N/mm²·|N/mm²·|N/mm²·|N/mm²·|N/mm²·|N/mm²·|N/mm²·|N/mm²·|N/mm²·|N/mm²·|N/mm²·|N/mm²·······|······|······|······|······|······|······|······|······|······|······|······|······|······------+------+------+------+------+------+------+------+------+------+------+------+------+------0,2%··|350···|315···|275···|166···|152···|137···|127···|118···|113···|108···|103···|100···|98····1%····|450···|415···|355···|199···|181···|167···|157···|145···|139···|135···|130···|128···|127···Rm····|1200··|1070··|840···|430···|410···|390···|385···|380···|380···|380···|370···|360···|······
EN 10028-7 - Tabelle A.1 & A.2:
Elastizitätsmodul bei .. °C Wärmeausdehnung zw. 20°C und
Dichte|······|······|······|······|······|······|······|······|······|······|······|Wärme·(20°C)|20····|100···|200···|300···|400···|500···|100°C·|200°C·|300°C·|400°C·|500°C·|leitf.kg/dm³|kN/mm²|kN/mm²|kN/mm²|kN/mm²|kN/mm²|kN/mm²|/1e6 K|/1e6 K|/1e6 K|/1e6 K|/1e6 K|W/Km··------+------+------+------+------+------+------+------+------+------+------+------+------7.98··|200···|194···|186···|179···|172···|165···|16.7··|17.2··|17.7··|18.1··|18.4··|······
Kommentar:
EN 10028-7: Juni 2000 ersetzt DIN 17441: 1996-09 teilweise Ersatz für DIN 17440: 1997-02 und DIN 17460: 1992-09 DIN 17441:1985-07 wird mit EN 10028-7 zurückgezogen.