Berechnung gebogene Rohre unter Außendruck

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lrachid83
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Berechnung gebogene Rohre unter Außendruck

Post by lrachid83 » Fri 27. Jul 2018, 08:43

Hallo Zusammen,

wie kann man gebogene Rohre nach AD2000 und ASME VIII-1 unter Außendruck nachweisen.

wenn man sie als gerades Rohr berechnet, soll die Wanddicken des Rohrbogen am Extrados das min. erforderliche Wanddicke haben ??

Danke im Voraus

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Frohnert
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Re: Berechnung gebogene Rohre unter Außendruck

Post by Frohnert » Fri 27. Jul 2018, 15:02

Die VIII-1 hat bekanntlich keine Formeln für Rohrbögen, weder auf Innen- noch auf Außendruck. Per U-2(g) sucht man sich daher ein passendes Berechnungsverfahren.

Der gewöhnliche (einfache) Weg in die B31.3 ist bei Außendruck allerdings wenig hilfreich. Formeln für Bögen unter Innendruck gibt es zwar, bei Außendruck schickt die B31.3 uns aber zurück in die VIII-1, Paragraph UG-28 - und da werden Bögen nicht behandelt. Als Alternative für die VIII-1 unter U-2(g) könnte hier z.B. eine FE-Analyse mit den Bewertungskriterien der Section VIII, Division 2, Part 5 durchgeführt werden.

Eine elegante Möglichkeit wäre die Verwendung von ASME B16.9 Standard-Rohrbögen. Da B16.9 Fittings gemäß UG-44 als gerades Rohr nachgewiesen werden, reicht hier die Berechnung eines Zylinders gegen Außendruck - und dafür gibt es wieder Formeln (UG-28).
Best regards,
Michael Frohnert

lrachid83
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Re: Berechnung gebogene Rohre unter Außendruck

Post by lrachid83 » Fri 27. Jul 2018, 15:42

danke für die Antwort.

ich bin dabei eine spirale Heizfläche zu berechnen, die Möglichkeit Standard Rohrbogen einzusetzen nach B16.9 habe ich nicht.
Die Heizfläche soll nach AD2000 gerechnet werden, ASME VIII-1 wäre auch möglich.

Ich versuche ohne "aufwendige" FEM-Berechnung die Heizfläche mit analytischen Formeln nachzuweisen, bekomme ich aber höhere Wanddicke was die Wärmeübertragung beeinträchtigt.

Bei der Berechnung bin ich so vorgegangen:
1- Einschätzung der Wanddicke der Extrados nach dem Biegen
2- Berechnung als gerades Rohr mit der Wanddicke von extrados

Meine Frage ist:
- kann ich die Berechnung als gerades Rohr mit der Wanddicke des Ausgangsrohres berechnen und somit den Rohrbogen nachweisen, der Rohrbogen wird ja im extrados dünner aber dagegen im intrados größer was meiner Meinung nach das gleiche Festigkeitsverhalten wie ein gerades Rohr haben sollte.

Danke im Voraus für die Antwort

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Frohnert
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Re: Berechnung gebogene Rohre unter Außendruck

Post by Frohnert » Mon 30. Jul 2018, 09:52

In der EN 13480-3 Teil 9 werden Bögen unter Außendruck angesprochen. Als Knicklänge wird die Länge am Extrados des Bogens verwendet plus der Länge bis zu den ersten Versteifungen. Die für die Berechnung maßgebende Wandstärke ist aber auch hier die minimale Wandstärke. In diesem Fall wäre das die Wandstärke an der Außenkontur nach dem Umformen. Das ist halt eine einfache Vorgehensweise, aber wenn diese nicht die gewünschten Ergebnisse liefert bzw. zu konservativ ist, besteht wie gesagt immer noch die Möglichkeit einer FE-Analyse.
Best regards,
Michael Frohnert

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