Für Druckbehälter regelt die Druckgeräterichtlinie die Anforderungen beim Inverkehrbringen hinsichtlich der Herstellung, Auslegung und Konformitätsbewertung. Mit Hilfe der FEM-Berechnung führen wir für unsere Kunden Nachweise für Druckbehälter im Geltungsbereich europäischer sowie US amerikanischer Normen.
Druckbehälter, die in den Anwendungsbereich der Druckgeräterichtlinie fallen, sind unter anderem unbefeuerte Druckbehälter und Dampfkessel wie z. B. Wasserrohrkessel und Großraumwasserrohrkessel mit einem inneren Überdruck von mehr als 0,5 bar.
Es stehen mehrere europäische und nationale Regelwerke zur Verfügung, nach denen die Bemessung erfolgen kann. In Deutschland werden häufig die Regelwerke DIN EN 13445, DIN EN 12952, DIN EN 12953 sowie die AD 2000-Regelwerke verwendet. Im außereuropäischen Raum hingegen werden die Regelwerke ASME Boiler and Pressure Vessel Code (BPVC) sowie British Standard (BS) 5500 verwendet.
Zur Bemessung stehen in den Regelwerken für zahlreiche Standardfälle vor allem für quasi-statisch wirkende Lasten entsprechende Bemessungsregeln „Auslegung nach Formeln“ zur Verfügung. Darüber hinaus kann die Bemessung auch nach der Methode „Auslegung mit Analyseverfahren“ erfolgen, die nicht an Standardfälle gebunden ist und mit der eine detaillierte Ermüdungsfestigkeitsbewertung möglich ist.
Wir können für Sie eine Bewertung der Druckbehälter nach der Methode „Auslegung mit Analyseverfahren“ auf Basis der Finite Elemente Methode (FEM) durchführen.
Ihr Vorteil durch Berechnung
Mit Hilfe der Methode „Auslegung mit Analyseverfahren“ in Zusammenhang mit einer FEM-Berechnung können sämtliche Bauteilformen und Belastungssituationen unter Einbeziehung von Fertigungstoleranzen und Umgebungseinwirkungen bewertet werden.
Neben den quasi-statisch wirkenden äußeren Lasten in Form von z. B. Innendrücken und Stutzenlasten können – basierend auf begleitenden thermischen Berechnungen – auch zeitlich veränderliche Temperaturlasten mit ungleichmäßigen Temperaturverteilungen berücksichtigt werden, wie sie z. B. bei Wärmetauschern vorkommen. Gerade bei Bauteilen mit großen Wandstärken spielen thermische Gradienten bei Anfahr- und Abfahrvorgängen eine wichtige Rolle.
Mit Hilfe der Methode „Auslegung mit Analyseverfahren“ erhalten Sie tiefe Einblicke in das mechanische Verhalten Ihrer Druckbehälter und es können Sonderformen rechnerisch bewertet werden. Damit haben Sie bereits in der Entwurfsphase Sicherheit über die Einhaltung der Festigkeitsanforderungen.
Dokumentation der Berechnungsergebnisse
Die Dokumentation der Berechnungsergebnisse erfolgt je nach Kundenwunsch als prüffähiger Berechnungsbericht in deutscher und englischer Sprache oder auch in Form einer Kurzdokumentation. In Absprache mit Ihnen stellen wir die für Sie wichtigen Ergebnisse anschaulich und verständlich dar.
Regelwerke
- 2014/68/EU – Druckgeräterichtlinie
- DIN EN 13445 – unbefeuerte Druckbehälter
- DIN EN 12952 – Wasserrohrkessel
- DIN EN 12953 – Großraumwasserrohrkessel
- ASME BPVC Section VIII – Rules for Construction of Pressure Vessels
- AD 2000-Regelwerk