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Bild 11 – Maße der Ellipse im größten unberohrten Gebiet

Bilder 12 - Unbeweglicher Rohrboden als Gegenflansch, am Mantel angeschweißt, für RBW mit festem Rohrbündel mit oder ohne Dehnungsausgleicher im Mantel oder für RBW mit Stopfbuchse. Auch für RBW mit Schwimmkopf oder U-Rohren möglich.

Ermüdungsfestigkeitsberechnungen für Wärmeübertrager sind in TGL 32903/23 (1986) Abschnitt 9 und in BR-W1 bis -W11 enthalten.

TGL 32903/23 (1986) ist aus ST RGW 4782-84 hervorgegangen, in dem BR-W1 bis -W6 zwar beachtet, aber nicht übernommen wurden. Somit liegen zwei vergleichbare, aber nicht übereinstimmende Berechnungsmethoden für die Ermüdungsfestigkeit von Rohrbündel-Wärmeübertragern vor.

Diese Methoden werden nachfolgend kurz erläutert und mit vorliegendem Abschnitt E des RKF in Verbindung gebracht. Siehe Auszug–Waermeuebertrager.pdf

Formelzeichen:

1.0. Hilfsgrößen

3.1.1. Beiwert für die Anordnung der Rohre

Θ = 1.15 bei Dreieckteilung

Θ = 1.00 bei Quadratteilung

3.1.2. Berechnungsdurchmesser des berohrten Gebietes

                                                         (1)

Zur Bestimmung von n_R und D_R aus dem Bohrbild darf entweder n_R ausgezählt und D_R nach Formel (1) berechnet, oder D_R als Näherung vorgegeben und n_R durch Umstellung von Formel (1) berechnet werden. Zum Auszählen von n_R wird ein Kreis durch die Mittelpunkte möglichst vieler Randrohre gelegt. Gezählt werden alle in und auf diesem Kreis liegenden Schnittpunkte der Teilung. D_R nach Formel (1) ist etwas größer als der Durchmesser dieses Hilfskreises. Bei dichter Berohrung mit sehr vielen Rohren darf D_R = Hüllkreisdurchmesser gesetzt werden, wobei der Hüllkreis mindestens die Hälfte der Randrohre einschließen muss, einige aber auch schneiden darf. Einzelrohre außerhalb dieses Kreises werden zu dem berechneten n_R addiert, und D_R wird neu berechnet.

3.1.3. Breite des unberohrten Randes

                                                                   (2)

D_H = D_K Ausführung nach Bild 10 oder 17
D_H = D_K für Berechnung mit p₁ nach Bild 12
D_H = D_K für Berechnung mit p₂ sowie p₁ und p₂ zugleich nach Bild 12
D_H = D_K Ausführung nach Bild 13, 15 oder 16
D_H = D_K für Berechnung mit p₂ sowie p₁ und p₂ zugleich nach Bild 14
D_H = D_K für Berechnung mit p₂ nach Bild 14

3.1.4. Bezogene Breite des unberohrten Randes

                                                                       (3)

3.1.5. Rechnerische Rohrteilung

                                                               (4)

3.1.6. Koeffizienten der Druckeinwirkung auf den Rohrboden

                                                       (5)

                                                            (6)

s. Schweißverbindungen des Rohrbodens mit dem Flansch

s. Schweißverbindungen des Rohrbodens mit dem Mantel