TRD - 300 Festigkeitsberechnung von Dampfkesseln

zurück

Tafel 1. Berechnungsgrößen mit Symbolen und Einheiten

Symbol	Berechnungsgröße	Einheit
b	Breite	mm
c	Zuschlag zur Wanddicke	mm
d	Durchmesser	mm
h	Höhe	mm
l	Länge	mm
p	Berechnungsdruck (Überdruck)	N/mm2
p0	absoluter Druck (thermodynamische und hydrodynamische Zustandsgröße)	N/mm2
p1	zulässiger Betriebsüberdruck	N/mm2
p2	zulässiger Gesamtüberdruck (z.B. bei Heißwassererzeugern)	N/mm2
p3	Borometerdruck (atmosphärischer Luftdruck)	N/mm2
p4	(jeweiliger) Betriebsüberdruck	N/mm2
p5	hydrostatischer Druck	N/mm2
p6	dynamischer Druckverlust (Druckverluste durch Reibung, Beschleunigung, Umlenkung usw.)	N/mm2
p'	Prüfüberdruck	N/mm2
r	Radius	mm
s	erforderliche Wanddicke des Grundkörpers mit Verschwächungen und mit Zuschlägen	mm
se	ausgeführte Wanddicke	mm
s0	Wanddicke des Grundkörpers ohne Verschwächungen und ohne Zuschläge	mm
v	Verschwächungsbeiwert, Schweißnahtfaktor	-
A	Fläche	mm2
E	Elastizitätsmodul	N/mm2
F	Kraft	N
G	Schubmodul	N/mm2
I	Flächenträgheitsmoment	mm4
K	Festigkeitskennwert	N/mm2
M	Moment	N × mm
S	Sicherheitsbeiwert	-
S'	Sicherheitsbeiwert bei der Druckprüfung	-
U	Unrundheit	%
δ5	Bruchdehnung (Meßlängenverhältnis = 5)	%
ϑ	Berechnungstemperatur	°C
ν	Querdehnzahl = 0,3 für Stahl	-
Φ	Winkel	°
σ	Spannung	N/mm2
	mittlere Spannung	N/mm2
σl	Spannung in Längsrichtung	N/mm2
σu	Spannung in Umfangsrichtung	N/mm2
σv	Vergleichspannung	N/mm2
σzul	zulässige Spannung bei ruhender Beanspruchung	N/mm2
zul	zulässige Spannung bei schwellender Beanspruchung	N/mm2
B	Mindestwert der Zugfestigkeit bei 20 °C	N/mm2
B/100000/ϑ	Mittelwert der Zeitstandfestigkeit für 100.000 Stunden bei Berechnungstemperatur δ	N/mm2
B/100000/J	Mindestwert der Zeitstandfestigkeit für 100.000 Stunden bei Berechnungstemperatur ϑ (B/100.000/ϑ = 0,8 ·B/100.000/ϑ	N/mm2
B/200000/J	Mittelwert der Zeitstandfestigkeit für 200.000 Stunden bei Berechnungstemperatur ϑ	N/mm2
B/200000/ϑ	Mindestwert der Zeitstandfestigkeit für 200.000 Stunden bei Berechnungstemperatur ϑ (B/200.000/ϑ = 0,8 ·B/200.000/ϑ )	N/mm2
S	Mindestwert der Streckgrenze bei 20 °C	N/mm2
S/ϑ(0,2/ϑ )	Mindestwert der Warmstreckgrenze bei Berechnungstemperatur ϑ	N/mm2
1/ϑ	Mindestwert der 1 %-Dehngrenze bei Berechnungstemperatur ϑ	N/mm2
1 N/mm2= 10 bar = 10,2 at = 0,102 kp/mm2

Tafel 2 Kopf- und Fußzeiger

Zeichen	Bedeutung
Kopfzeiger ^	Maximalwert z.B.
Kopfzeigerv	Minimalwert z.B.
Kopfzeiger -	Mittelwert z.B.
Kopfzeiger ~	schwellend z.B.
Kopfzeiger '	zur Druckprüfung gehörend z.B. p'
Fußzeiger	Zahlenindex z.B. ni

Tafel 3. Berechnungsdruck p bei gleichzeitig herrschendem inneren und äußeren Überdruck

Tafel 4: Bezugstemperaturen und Temperaturzuschläge

Tafel 5. Festigkeitskennwerte K und zugehörige Sicherheitsbeiwerte S für Walz- und Schmiedestähle mit Abnahmeprüfzeugnis nach DIN 50049 für den Werkstoff (δ₅> 14 %)

Festigkeitskennwerte K gemäß TRD über Werkstoffe	Sicherheitsbeiwert S
	bei innerem Überdruck	bei äußerem Überdrucke
B bei 20 °C	2,4	2,4
S/ϑ bzw. σ0,2/ϑ	1,5	1,8
B/200000/ϑ *	1,0 **	1,2
* Falls für einen Werkstoff - 0,8 ·B/200000/ϑ nicht bekannt ist sowie bei Seeschiffskesseln, kann mitB/100000/ϑ gerechnet werden; dabei ist S = 1,5 für inneren Überdruck und S = 1,8 für äußeren Überdruck einzusetzen. **) Die Anwendung setzt die Berücksichtigung der TRD 508 voraus.

Tafel 6. Festigkeitskennwerte K und zugehörige Sicherheitsbeiwerte S für Stahlguß und Gußeisen

Festigkeitskennwert K gemäß TRD über Werkstoffe	Sicherheitsbeiwert S
	Stahlguß     mit Abnahmeprüfzeugnis nach DIN 50049 für den Werkstoff	Gußeisen
		mit Kugelgraphit GGG 35.3 bis 40.3 mit Abnahmeprüfzeugnis nach DIN 50049 für den Werkstoff		mit Lamellengraphit *
		geglüht	ungeglüht	geglüht		ungeglüht
				mit	ohne	mit	ohne
				Abnahmeprüfzeugnis nach DIN 50049 für den Werkstoff
B bei 20 °C	3,2	4,8	5,8	7,0	8,0	9,0	11,0
S/20 bzw.0,2/ϑ	2,0	3,0	4,0	-	-	-	-
B/100000//ϑ	2,0	-	-	-	-	-	-
*) Nur bei Bauteilen ohne Ausschnitte bzw. Abzweige

Tafel 7. Festigkeitskennwerte K' und zugehörige Sicherheitsbeiwerte S' beim Prüfüberdruck p' ⁰¹

Werkstoff	Festigkeits- kennwerte K'	Sicherheits- beiwerte S'
Walz- und Schmiedestähle	S bei 20 °C	1,05
Stahlguß	S bei 20 °C	1,33
Gußeisen mit Kugelgraphit	S bei 20 °C	2,2
Gußeisen mit Lamellengraphit	Bbei 20 °C	5,0 *
*) Nur bei Bauteilen ohne Ausschnitte bzw. Abzweige

ENDE