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Allgemeine Gleichungen

Zulässige Spannung nach EN 12952-3, Abschnitt 6.3

6.3.1 Zulässige Spannung für Bauteile

Die zulässige Spannung  f  bei überwiegend statisch beanspruchten Bauteilen ergibt sich aus dem Festigkeitskennwert K und dem Sicherheitsfaktor S 

       f = K/S.                                                                                                                   (6.3-1)

Tabelle 6.3-1: Festigkeitskennwert K und zugehöriger Sicherheitsbeiwert S für Walz- und Schmiedestähle bei überwiegend statischer Beanspruchung  unter Innendruck.

Festigkeitskennwert K

Rm bei 20°C

Rp0,2 /  tc

Rm/T/tc  (*

Sicherheitsbeiwert

2,4

1,5

1,25

*) T ist die betriebliche Mindestlebensdauer, T>100.000 Stunden. Falls genauere Angaben fehlen gilt T=200.000. In Ausnahmefällen (z.B. Ausblasleitungen) bei kurzer Belastung T = 10.000 Stunden.

Falls nur Werte für T=100.000 Stunden zur Verfügung stehen, muss der Sicherheitsfaktor S=1.5 verwendet werden.

6.3.2 Zulässige Spannung für voll lasttragende Bauteile unter Kriechbedingungen

Stehen Kriecheigenschaften für voll lasttragende Nähte nicht zur Verfügung, sind die Werte des Grundwerkstoffs um 20% zu reduzieren, wenn sie bei der Berechnung von Schweißkonstruktionen für voll lasttragende Nähte angewandt werden.  (z.B. längsnahtgeschweißtes Rohr).

6.3.3 Zulässige Spannung für austenitische Stähle

Bei austenitischen Stählen mit Rp0,2/Rm < 0.5 bei 20 °C kann mit Rp1,0/tc anstelle vom Rp0,2/tc gerechnet werden.

Tabelle 6.3-2: Festigkeitskennwert K und zugehörige Sicherheitsbeiwert S für Stahlguss und Gusseisen nach den Anforderung von Teil 2 der Norm.

 

Festigkeitskennwert K

Rm bei 20°C

Rp0,2 /  tc

Rm/T/tc

Sicherheits-beiwerte S

Stahlguss

3,2

2,0

2,0

Gusseisen mit Kugelgrafit 

Geglüht

2,0

3,0

4,0

Ungeglüht

2,0

-

-

6.3.4 Zulässige Spannung bei Prüfdruck

Bei Prüfüberdruck beträgt die zulässige Spannung

       f' = K'/S'.                                                                                                                   (6.3-2)

Tabelle 6.3-3: Festigkeitskennwert K' und zugehöriger Sicherheitsbeiwert S' bei Prüfdruck p'

 

Sicherheitsbeiwerte S'

Festigkeitskennwert K'

Walz- und Schweißstähle

Stahlguss

Gusseisen mit Kugelgrafit

Rp0,2 bei t = 20 °C

1,1

1,4

2,2

Zusammenfassung von EN 12952-3, Abschnitt 7

Die erforderliche Mantelwanddicke eines zylindrischen Behälters mit und ohne Zuschläge wird in den Abschnitten 7.1 und 7.2 festgelegt. Gleichung (7.1-1) definiert die Mantelwanddicke mit Zuschlägen. Die erforderliche Wanddicke bei vorgegebenem Durchmesser dis oder dos und Innendruck pc kann mit den Gleichungen (7.2-1a&b) bestimmt werden.

Fig. 19: Druckflächen im Radialschnitt