Die Aufgabenstellung
Ein Druckbehälter wird regelmäßig angefahren, aufgeheizt, druckbeaufschlagt, entleert und abgekühlt. Die Lastgeschichte enthält mehrere Zyklentypen mit unterschiedlichen Druck- und Temperaturbereichen. Stutzen, Übergänge, Schweißnähte und Rohrböden besitzen lokale Spannungskonzentrationen, die unter statischem Drucknachweis nicht sichtbar werden.
Für die Ermüdung müssen reale Lastkollektive gebildet werden. Ein vereinfachter Nachweis ist nur innerhalb seiner Anwendungsgrenzen zulässig; andernfalls werden Spannungsbereiche detailbezogen ermittelt und mit Ermüdungskurven sowie einer Schadensakkumulation bewertet.
Erforderliche Auslegungsdaten
- Lastkollektiv mit Druck-, Temperatur- und Zusatzlastbereichen
- Geometrien der ermüdungskritischen Details
- Werkstoffe, Schweißdetails und Oberflächenzustand
- Geplante Lebensdauer und Anzahl aller Zyklentypen
Technischer Lösungsweg
Lastgeschichte zerlegen
Der Betrieb wird in eindeutig zählbare Druck-, Temperatur- und kombinierte Zyklen aufgeteilt.
Kritische Stellen auswählen
Geometrische Diskontinuitäten und wechselnd benetzte oder beheizte Bereiche werden priorisiert.
Vereinfachten Nachweis prüfen
AD 2000 S1 wird angewendet, wenn Lasten und Details innerhalb seiner Grenzen liegen.
Detailnachweis durchführen
Für nicht abgedeckte Stellen werden Spannungsbereiche nach S2 ermittelt und mit den passenden Ermüdungskennlinien verglichen.
Gesamtschädigung bilanzieren
Teilschädigungen aller Zyklentypen werden summiert und in eine zulässige Betriebs- oder Inspektionsstrategie übersetzt.
Erwartete Ergebnisse
Geeignete SOL-ALPHA-Module
Die Module sind eine fachlich plausible Werkzeugkette. Ihre endgültige Auswahl und Reihenfolge wird bei der späteren konkreten Berechnung anhand des Regelwerks und der Projektrandbedingungen bestätigt.