Technische Regeln für Dampfkessel Berechnung von Kugelschalen mit Ausschnitten g...

3.1 Ideal-elastische mechanische Lochrandspannungen infolge Innendruck

3.1.1 Die Lochrandspannung für Kugelschalen mit radialen Abzweigen wird ermittelt aus

_ip = _m × _y × (d_m / (4 × s_b)) × p*   (2)

mit d_m = 0,5 (d_a+d_j)

und S_b = (gemessen) oder S_b = S_e × 1,15 (gepreßt)

oder S_b = S_e (gedreht).

Bei gewölbten Böden nach DIN 28011 oder 28013 kann S_b = s_e 1,05, jedoch nicht weniger als S_b >= S_e + 1 mm, eingesetzt werden.

Der Formfaktor ist bei radialen zylindrischen Stutzen bzw. bei kreisrunden Ausschnitten = 1.

Für den Formfaktor _m, darf eingesetzt werden:

m = 2,0

bei durchgesteckten und ohne Restspalt volltragend verschweißten Stutzen. die selbst nicht unter Innendruck stehen, z. B. Thermometerhülsen oder Mannlochverstärkungen mit innen liegendem Deckel

m= 2,5

bei aufgesetztem oder durchgestecktem und ohne Restspalt volltragend verschweißtem Stutzen, wenn sb/di >= 0,04 ist

m= 2,9

bei anderen Bauarten und wenn Sb/di < 0,04

3.1.2 Bei schrägen Abzweigen mit einem Bohrungsdurchmesser d_Ai > S_b sowie bei elliptischen Ausschnitten ist = Verhältnis große Halbachse zu kleiner Halbachse.

3.1.3 Benachbarte Ausschnitte werden bei dieser Betrachtung wie Einzelausschnitte nach Abschnitt 3.1.1 behandelt.

3.1.4 Die Unrundheit wird nicht zusätzlich in Rechnung gestellt.

3.2 Idealelastische Spannung am Lochrand infolge Wandtemperaturdifferenz

Die Berechnung erfolgt wie in TRD 301 Anl. 1 Abschnitt 3.2. Abweichend ist lediglich der Formfaktor _K für Kugelschalen anstelle von i für Zylinderschalen einzusetzen (Bild 1).