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Beispiel:
Für eine Dampf-Rohrleitung DN 250 aus nahtlosem Rohr 273 × 8 P235GH-TC1 (alt
St35.8I) DIN EN 10216-2 mit
p
= 32 bar und = 400 °C sind die zu installierenden Glattrohr-
bogen zu entwerfen. Der Außendurchmesser der Bogen soll gleich dem des geraden Rohrs sein.
Der Krümmungsradius, bezogen auf den Außendurchmesser, ist nach DIN 2605-2, Bauart 5,
R
= 2,5
d
a
= 2,5 · 273 mm = 682,5 mm.
Lösung
(
)
u dd
; d. h., Bereich I a trifft zu. Zur Bestimmung der Bogen-
wanddicke an der Außen- und Innenseite ist zunächst die rechnerisch erforderliche Wanddicke des
geraden Rohrs zu bestimmen, da die Hilfsgrößen
B
a
und
B
i
(s. Tabelle 3.22) diese Größe enthalten.
Für den Bereich I a gilt für die zulässige Spannung Gl. (3.47). Als Werkstoff ist ein nichtausteni-
tischer Stahl angegeben. Die hier benötigten Werkstoffkennwerte ergeben sich aus den Tabellen
3.9 bzw. 3.11 zu
R
p 0,2 400 °C
= 112 N/mm
2
und aus Tabelle 3.8 zu
R
m
= 360 N/mm
2
, hier wurde
der kleinste Wert gewählt. Damit findet man
=
273
=
273
2 8
1,062
−⋅ =
1,7
<
ai
2
2
= =
als minima-
len Wert. Mit Gl. (3.37) und mit
v
N
= 1 wird für das gerade Rohr die rechnerisch erforderliche
Wanddicke
112 1,5 N/mm
74,67 N/mm
zul
3,2 273
⋅
s
=
mm
=
5,73 mm
.
erf
2 74,67
⋅
+
3,2
Jetzt können die Hilfsgrößen und die Wanddicken des Bogens berechnet werden:
2
2 682,5
⋅
+
273
2 682,5
⋅
+
273
4 682,5
⋅
+
273
B
=
−
−
=
0,9191
a
2 5,73
⋅
2 5,73
⋅
2 5,73
⋅
s
=
0,9191 5,73 mm
⋅
=
5,27 mm
a,erf
Die Bestell-Wanddicke bekommt man mit Gl. (3.53). Hier wird
c
0
= 1 mm und
c
2
= 0 ge-
setzt. Weiterhin ist das zulässige untere Walz-Abmaß der Wand zu berücksichtigen. Für
die Lieferung der Bogen gilt DIN 2605-2, Tabelle 2. Hier ist das zulässige Abmaß in Ab-
hängigkeit vom Außendurchmesser für
d
a
≤ 600 mm mit
x
= 12,5 % angegeben. Damit wird
(
100
)
s
≥
5,27
+
1
mm
=
7,17 mm
. Analog findet man für die Innenseite
a,ord
100
−
12,5
2
2 682,5
⋅
−
273
2 682,5
⋅
−
273
4 682,5
⋅
−
273
B
=−
+−
+
=
1,1184
,
i
2 5,73
⋅
2 5,73
⋅
2 5,73
⋅
s
=
1,1184 5,73 mm
⋅
=
6,41 mm
,
i,erf
100
(
)
s
≥
6, 41
+
1
mm
=
8, 47 mm
.
i,ord
100
−
12,5
Geht man mit diesen Werten in DIN 2605-2, Tabelle 1 (siehe Tabelle 3.23), dann findet man hier in
der Reihe 4 entsprechende Wanddicken
s
a, ord
= 8,1 mm und
s
i, ord
= 10 mm für eine Rohrwanddicke
s
= 8,8 mm, d. h., der Bogen müsste aus Rohr mit
s
= 8,8 mm hergestellt werden. Allerdings sind
dann die Wanddicken größer als erforderlich. Es soll daher geprüft werden, ob nicht der Bogen
aus dem Rohr mit
s
= 8 mm gefertigt werden kann. Diese Nenn-Wanddicke ist allerdings in der
Norm nicht enthalten. Dafür ist eine Interpolationsvorschrift gegeben, um nicht in der Norm
berücksichtigte Abmessungen einzufügen:
