Analyse der Belastungsarten bei Wärmeaustausch mit festem Rohrplattenanschluss
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Bei Wärmeaustauschern mit festen Rohrplatten ohne Dehnungsring – unter dem Druck im Gehäusebereich – welche Art von Spannungen entstehen dann in den Rohren in axialer Richtung sowie im zylindrischen Teil des Gehäuses in axialer Richtung? Welche Art von Ausfällen treten leicht auf?
Der axiale Spannungsdruck in den Rohren sollte ein Druckspannung sein, während der axiale Spannungsdruck im Zylinderteil des Gehäuses eine Zugspannung darstellt. Ohne Dehnungsfugen gibt der Zylinder nach und wird durch Zugbelastung zerstört.
Da sich die Rohrplatten unter dem Druck im Kesselbereich nach beiden Seiten verformen, sollten sich doch auch die Wärmeaustauschröhren einem Zugkräfteeinfluss aussetzen, oder?
Die Wärmeaustauschrohre stehen unter dem Druck im Rohrgehäuse. Aufgrund des Poisson-Effekts sollen sie sich axial ausdehnen, doch diese Ausdehnung wird durch die Rohrplatten eingeschränkt, wodurch Druckspannungen entstehen.
Wird das Rohr auch weiterhin unter Druck belastet, wenn ein Dehnungsfeder eingebaut wird?