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• Betrachtung der diversen Flanschberechnungen• AD 2000-Merkblatt B7/B8• DIN EN 1591-1• VDI 2230-2• ASME Section VIII Div.1 App.2 und VIII Div.2 App.4.16• ®flangevalid / ANSYS
A Flanschblattdicke ■ B8B Schraubenabmessung ■ B7C Dichtfläche ◙ B7 3)1) unrealistisch Fläche mittlerer Dichtungsdurchmesser2) unrealistisch immer Dichtungs- zu Schraubenmitte, er müsste am
IV Muttern □ B7V U-Scheiben (falls vorhanden) □VI Plattierung oder Auskleidung (falls vorhanden) □1) Festgelegte Werte abweichend von Herstellerangaben2) Sicherheitsfaktor? Dehnschrauben = 1,5, Vollschaftschrauben = 1,83) Sonderzuschlag C5 für Betrieb nur für Vollschaftschrauben
B
C
IIIII
VI
□ nicht erfasst ◙ teilweise erfasst ■ erfasst
DIN EN 1591-1 // keine Apparateflansche, Probleme mit Metalldichtungen
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2
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1 Flanschbiegemoment aus Druck/Temperatur □2 Flanschaufweitung durch Druck/Temperatur □3 Druckkraft auf System ■4 Flanschbiegung durch Schraubenvorspannkraft ■5 Schraubenbiegung durch Flanschblattneigung ◙6 Hebelarm für Flanschblattneigung ◙7 Schraubenvorspannkraft ■
Montage ■Prüfung ■Betrieb ■
A Flanschblattdicke ■B Schraubenabmessung ■C Dichtfläche ■7I
VDI 2230-2 // berechnet keine Flansche mit Dichtungen im Krafthauptschluss
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5
1 Flanschbiegemoment aus Druck/Temperatur □2 Flanschaufweitung durch Druck/Temperatur □3 Druckkraft auf System □4 Flanschbiegung durch Schraubenvorspannkraft □5 Schraubenbiegung durch Flanschblattneigung □6 Hebelarm für Flanschblattneigung □7 Schraubenvorspannkraft □
Montage □Prüfung □Betrieb □
A Flanschblattdicke □B Schraubenabmessung □C Dichtfläche □7I
ASME Section VIII Div.1 App.2 und VIII Div.2 App.4.16 - reiner Festigkeitsnachweis -
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1 Flanschbiegemoment aus Druck/Temperatur □2 Flanschaufweitung durch Druck/Temperatur □3 Druckkraft auf System ■4 Flanschbiegung durch Schraubenvorspannkraft □5 Schraubenbiegung durch Flanschblattneigung □6 Hebelarm für Flanschblattneigung ■7 Schraubenvorspannkraft ■
Montage ■Prüfung ■Betrieb ■
A Flanschblattdicke ■B Schraubenabmessung ■C Dichtfläche ■
1 Flanschbiegemoment aus Druck/Temperatur ■2 Flanschaufweitung durch Druck/Temperatur ■3 Druckkraft auf System ■4 Flanschbiegung durch Schraubenvorspannkraft ■5 Schraubenbiegung durch Flanschblattneigung ■6 Hebelarm für Flanschblattneigung ■7 Schraubenvorspannkraft ■
Montage ■Prüfung ■Betrieb ■
A Flanschblattdicke ■B Schraubenabmessung ■C Dichtfläche ■I
Die Flanschbiegung durch die Schrauben muss größer sein als das Biegen des Flansches durch die unterschiedliche Wärmeausdehnung, sonst kippt der Flansch weiter und die Schrauben werden entlastet. Ist der Flansch nicht ausreichend vorgespannt wirkt der Innendruck ähnlich.
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Fazit
Flanschverbindungen mit Dichtungen im Krafthaupt- und Kraftnebenschluss sind für eine analytische Berechnung zu komplex.
2. Lastschritt: Anziehen der Schrauben3. Lastschritt: Aufbringen des Innendrucks und externer Kräfte4. Lastschritt: Aufbringen zusätzlicher externer Kräfte und Momente