Beachte
Zwar nicht formell aufgehoben, aber durch Wegfall der gesetzlichen
Grundlage (Art. 48 Verwaltungsentlastungsgesetz, BGBl. Nr. 277/1925)Grundlage (Artikel 48, Verwaltungsentlastungsgesetz, Bundesgesetzblatt Nr. 277 aus 1925,)
gegenstandslos (vgl. § 34 Abs. 2, BGBl. Nr. 211/1992).gegenstandslos vergleiche Paragraph 34, Absatz 2,, Bundesgesetzblatt Nr. 211 aus 1992,).
Text
XI. Glatte Vierkantrohre.römisch elf. Glatte Vierkantrohre.
Die stärkste Beanspruchung tritt bei glatten Vierkantrohren in den Mitten der größten Seiten, beziehungsweise in den Stegen zwischen den Bohrungen sowie an den Kanten auf. Die Wanddicke ist für die Seitenmitte und für die Stege zwischen den Bohrungen zu berechnen. Die sich rechnerisch ergebende größte Wanddicke ist für die Wanddickenbemessung der ganzen Kammer maßgebend. In der folgenden Berechnungsweise ist vorausgesetzt, daß die Dampfstutzen sorgfältig eingesetzt sind, so daß die Wandung genügend versteift ist, damit an diesen Stellen keine unzulässigen Beanspruchungen auftreten können.
Bezeichnungen:
s = Wanddicke in mm,
2m = lichte Weite des Vierkantrohres, parallel zu der
untersuchten Wand gemessen in mm,
2n = lichte Weite des Vierkantrohres senkrecht dazu in mm,
p = größter Betriebsdruck in kg/cm2,
Sigma = zulässige Beanspruchung des Werkstoffes in kg/mm2,
zul
M = das in der Seitenmitte, beziehungsweise in der
Mittellinie der Bohrungen bei 100 kg/cm2 Überdruck je
Längeneinheit auftretende Biegungsmoment in mm2.
c = Abstand der untersuchten Bohrungsreihe von der
Seitenmittellinie in mm,
t = Teilung der Bohrungen in mm,
d = Durchmesser der Bohrungen in mm,
Phi und Phi' = Schwächungsfaktoren in den Bohrungsreihen,
r = Innenhalbmesser an den Kanten in mm.
Die Wanddicke ist nach folgender Formel zu berechnen:
----------------------
p n / 6 x M x p
s = ---------- x ----------- + / ---------------------- ..... (21)
Sigma 200 x Phi / 100 x Phi' x Sigma
zul / zul
V
Sind mehrere verschiedenartige Bohrungsreihen vorhanden, so ist die erforderliche Wanddicke für jede Reihe festzustellen. Der zulässige Druck ist unter Benutzung der folgenden Formel nachzuprüfen:
2
s
p = 100 x Sigma x ------------------ ................... (22)
zul 6 x M s x n
------- + -------
Phi' Phi
Die Berechnung des Biegungsmomentes ist nach folgenden Näherungsformeln zulässig:
2
m
M = A - ---- = B (Seitenmitte)
2
2
1 ( 2 2) c
M = A - --- x (m - c ) = B + ----
2 2
(beliebige Bohrungsreihe).
Darin ist einzusetzen:
3 3
1 m + n
A = --- x --------- .
3 m + n
Bei Vierkantrohren mit quadratischem Querschnitt ergibt sich
1 2
A = --- x m .
3
Wird M negativ, so ist das Vorzeichen beim Ausrechnen der Formel
(21) und (22) unberücksichtigt zu lassen.
In den Formeln (21) und (22) ist die zulässige Beanspruchung Sigma so zu wählen, daß eine 1.1-fache Sicherheit gegen Erreichen
zul
der Streckgrenze, beziehungsweise der Dauerstandfestigkeit bei Betriebstemperatur vorhanden ist. Als Betriebstemperatur ist bei unbeheizten Teilen die Temperatur des durchströmenden Wassers oder Dampfes, bei beheizten Teilen aber eine um 50 Grad höherliegende Temperatur, in beiden Fällen aber mindestens 300 Grad anzunehmen. Bei unlegiertem Flußstahl dürfen in Abhängigikeit von der Betriebstemperatur für die Streckgrenze, beziehungsweise die Dauerstandfestigkeit folgende Werte eingesetzt werden:
--------------------------------------------------------------------
Sorte ! 300 ! 320 ! 340 ! 360 ! 380 ! 400 ! 420 ! 440 ! 460 ! Grad C
------!-----!-----!-----!-----!-----!-----!-----!-----!-----!-------
I ! 14 ! 13.4! 12.5! 11.3! 9.5! 8 ! 6.5! 5.5! 4.5! kg/mm2
------!-----!-----!-----!-----!-----!-----!-----!-----!-----!-------
II ! 16 ! 14.8! 13.5! 12.3! 11.2! 10 ! 8.8! 7.5! 6.3! kg/mm2
------!-----!-----!-----!-----!-----!-----!-----!-----!-----!-------
III ! 17 ! 15.8! 14.5! 13.4! 12.2! 11 ! 9.7! 8.3! 6.7! kg/mm2
------!-----!-----!-----!-----!-----!-----!-----!-----!-----!-------
IV ! 19 ! 18 ! 16.7! 15.2! 13.6! 12 ! 10.5! 8.8! 7.0! kg/mm2
--------------------------------------------------------------------
Ist eine einzige Bohrungsreihe vorhanden oder sind mehrere Bohrungsreihen so angeordnet, daß die Bohrungen auf gleicher Höhe nebeneinanderliegen, so sind die Schwächungsfaktoren Phi und Phi' wie folgt zu ermitteln:
t - a
Phi = -------
t
t - d
Phi' = ------- bei Bohrungen mit d < m
t
t - 2/3 x d
Phi' = ------------- bei Bohrungen mit m <= d < 1.3 m,
t
t - 1/3 x d
Phi' = ------------- bei Bohrungen mit d >= 1.3 m.
t
Bei ovalen Bohrungen ist bei der Berechnung der Werte Phi und Phi' für d die lichte Weite der Bohrung in Kammerlängsrichtung einzusetzen; zur Feststellung, welche von den drei Formeln für Phi' anzuwenden ist, ist jedoch in der Beziehung
d < m
m < d < 1.3 m
d >= 1.3 m
für d die lichte Weite der Bohrung in der Querrichtung zur Klammerlängsachse einzusetzen.
Sind die Abstände der Bohrungen voneinander nicht gleich, so ist in die Gleichung für den Schwächungsfaktor als Teilung das arithmetische Mittel der aufeinanderfolgenden ungleichen Teilungen einzusetzen.
Um eine unzulässige Beanspruchung an den Kanten zu vermeiden, ist die Bedingung zu erfüllen:
1
r > --- x s > 8 mm,
3
wobei das arithmetische Mittel der zu beiden Seiten in den Kanten vorhandenen Nennwanddicke maßgebend ist. Die Wanddicke an den Kanten darf die nach Gleichung (21) errechnete Wanddicke nicht unterschreiten.
Bei versetzten Bohrungen ist bei der Berechnung des Schwächungsfaktors für die schrägen Stege t an die Stelle von t
1
(siehe nachstehende Skizze) in die Formel einzusetzen.
(Anm.: Die Zeichnung ist nicht darstellbar.) Anmerkung, Die Zeichnung ist nicht darstellbar.)
Als Biegungsmoment wird bei schrägen Stegen in die Formeln der Wert M = B x cos in der Stegmitte eingesetzt (siehe Skizze).
Alpha