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Struktur von Öffnungsanschlüssen an Druckbehältern – Was ist der Unterschied zwischen eingebauten und nicht eingebauten Anschlüssen? Muss man bei nicht radialen Öffnungen unbedingt eine nicht-einsatzfähige Anschlussstruktur verwenden?
1. Einfügestutzen, in der Regel Winkelnaht oder Kombination aus Winkelnaht und Stoßnaht; es kommt zu einer erheblichen Spannungs konzentration, doch die Herstellung ist einfach, die Montage unkompliziert und eine durchgehende Verbindung lässt sich leicht herstellen; Wird häufig in Mittel- und Niederspannungsgeräten verwendet. 2. Anschlussrohre mit Befestigungsmethode weisen eine bessere Belastbarkeit auf als solche mit Einsetzverfahren; zudem ist die Bearbeitungsgenauigkeit höher. Die Öffnungen sind kleiner, wodurch der Abschwächungskoeffizient bei 1,0 liegt. Die erforderliche Verstärkungsfläche ist gering. Allerdings müssen die Öffnungen mit Ultraschall überprüft werden; möglicherweise ist außerdem ein Bohren notwendig. Anschlussrohre werden in der Regel aus geschmiedeten Materialien hergestellt – ihre Herstellung ist schwieriger und kostspieliger, doch die Qualität ist gewährleistet. Wird in der Regel in Hochspannungsgeräten verwendet. 3. Imbetriebte Übernahmemethoden werden häufig bei belastbaren Behältern und Zylindrischen Behältern eingesetzt, wobei hohe Anforderungen an die Qualität der Schweißnähte bestehen. Da es sich um Schweißverbindungen der Klasse A handelt, sind die Anforderungen an die Prüfung hoch, was die Herstellungskosten erhöht. 4. Der Zweck des Bohrens nach dem Schweißen besteht darin, die Ausrichtung der Öffnungen in den Verbindungsrohren zu gewährleisten. Zum Beispiel bei der Auswahl der folgenden Konstruktion: 5. Aspekte, die bei der tatsächlichen Herstellung einer eingebauten Konstruktion nur schwer gewährleistet werden können: a) Die mechanische Bearbeitung zur Beseitigung von Mängeln wie unvollständiger Schweißnaht oder Verzerrungen an den Innenflächen ist äußerst schwierig; zudem ist eine Beobachtung bei kleinen Rohrdurchmessern nicht einfach möglich. b) An Stellen mit großen Krümmungsänderungen werden Einbauanschlüsse verwendet. Dabei muss die Oberfläche des Anschlussendes (insbesondere bei größeren Rohrdurchmessern) mit der zu verbindenden Oberfläche in einer dreidimensionalen Weise übereinstimmen – das heißt, es muss keine Lücke zwischen ihnen bestehen. Das ist jedoch schwierig umzusetzen. 6. Der Vergleich zwischen eingebauten und einsetzbaren Anschlüssen sollte auf einer vollständig durchgeschweißten Konstruktion beruhen. Bei Strukturen, bei denen eine vollständige Verbindung nicht erforderlich ist (in der Regel handelt es sich dabei um Behälter), ist die Verwendung von Einfügestücken praktischer. Ich denke, die Einbausystemstruktur eignet sich besser für folgende Fälle: 1) Es gibt Verstärkungsplatten; 2) Es ist möglich, die Oberfläche zu reinigen und auf beiden Seiten zu schweißen; 3) Die Dicke der Hülle ist nicht allzu groß. Die Einbaukonstruktion eignet sich besser für Anschlüsse mit kleinem Durchmesser an Behältern mit dicken Wänden sowie für Konstruktionen, bei denen eine Doppelnaht nicht möglich ist und es auch keine Verwendung von Schweißunterlagen zulässt. Bei Sicherheitskonstruktionen mit kleinem Durchmesser kann auch die Verbindungsfläche der Anschlussrohre als flache Fläche gestaltet werden. In der Hülle wird außerdem eine flache, tiefe Vertiefung angefertigt, um eine einfache Positionierung sowie die Bearbeitung der Verbindungsflächen der Anschlussrohre zu ermöglichen. Die schräg geformte Schweißnaht an der Übernahmeebene ist schwer zu bearbeiten. Nicht alle eingebauten Konstruktionen benötigen ein Innenbohren. Eine einseitige Schweißung mit anschließender Zweifachbearbeitung reicht in der Regel aus, um eine vollständige Durchschweißung zu gewährleisten. Nach dem Schweißen muss lediglich die Innenseite des Anschlusses entsprechend bearbeitet werden. Wenn man es für unzuverlässig hält und über eine geeignete Bohrmaschine verfügt, kann man auch die Methode des Innenbohrens nach dem Schweißen verwenden – allerdings ist die Effizienz dabei geringer. 7. Bei der Befestigung ist zu gewährleisten, dass es im Querschnitt des Stahlblechs an den Öffnungen keine Zwischenschichten gibt. Um dies zu erreichen, ist eine Ultraschallprüfung (UT) im Bereich von zweimal dem Durchmesser der Öffnung erforderlich. Denn die einbetonierten Anschlüsse werden direkt auf der Oberfläche der Stahlplatte verschweißt, wodurch jeder Anschluss unter dem Einfluss des Innendrucks einer axialen Kraft ausgesetzt ist. Wenn es unterhalb eine Schichtung gibt, wird die Stahlplatte durch die einwirkenden axialen Kräfte zerrissen. Nach dem Zerreißen hat die Stärke der Stahlplatte nicht mehr ihre ursprüngliche Dicke; durch die Verringerung der Dicke reicht die Festigkeit nicht mehr aus.
Oben wurde bereits ausführlich erklärt: Die übliche Befestigungsart eignet sich für kleine Anschlüsse mit geringer Durchmesser, für Behälter mit dicken Wandungen sowie für kleine Anschlüsse an Hochdruckbehältern. Auch kleine Anschlüsse auf flachen Deckeln in Kombination mit Gewindestiften werden häufig verwendet
Man kann sich Anhang D von GB150.3 ansehen – dort werden eingesetzte Anschlüsse, eingebettete Anschlüsse sowie fest installierte Anschlüsse beschrieben. Dort finden sich auch Informationen zu den jeweiligen Konstruktionsformen sowie zum Einsatzbereich dieser Anschlüsse
Verstehe es immer noch nicht so gut, lerne lieber langsam*
Für Mittel- und Niedrigdruckbehälter werden meist Einbauschläuche verwendet...