1% Zeitdehngrenze in EN13480 S5

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private
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1% Zeitdehngrenze in EN13480 S5

Beitrag von private »

Hallo

In der EN 13480-3 im Kapitel 5.3.2.1 ist die Berechnung der zulässigen Spannungen im Zeitstandsbereich beschrieben.
Dabei gibt es zwei Probleme:

1.) Die Beschreibung der Tablle 5.3.2-1
Tabelle5321.png
erläutert nicht was mit der Spalte "Zeit T" gemeint ist.
Meine Interpretation ist die folgende:
Die Tabelle beschreibt den Sicherheitsfaktor der bei der Auslegung auf 200.000h Lebensdauer anzuwenden ist.
Die Zeitstandswerte werden normalerweise als Mittelwerte angegeben, deshalb muß der Zeitstandswert
von 200.000h durch den Faktor 1.25 geteilt werden, um an die untere Grenze des Streubandes zu kommen.
Desweiteren ist der Sicherheitsfaktor zu erhöhen, wenn man anstelle der 200.000h werte nur die von 150.000h
oder gar von 100.000h vorliegen hat. Dabei geht es allerdings immernoch um die Auslegung auf eine geplante
Lebensdauer der Anlage auf 200.000h.
Logischerweise muß bei Auslegung auf 100.000h Lebensdauer auch nur der 100.000h Wert durch 1.25 geteilt werden.

2.) Die Begrenzung auf die 1% Dehngrenze. In der englischen Fassung wird die zulässige Spannung noch auf die
1% Dehngrenze bei 100.000h begrenzt. Dies war in der deutschen Übersetzung glücklicherweise verloren gegangen (da es keinen Sinn macht).
In der Gremienarbeit im FDBR ist dies erkannt worden und aus dem Entwurf der Norm entfernt worden, dummerweise nun durch einen
Kopierfehler wieder hineingeraten.
Das erste Problem ist, dass man bei Auslegungen auf 10.000h dabei immernoch durch die 1% Dehngrenze bei 100.000h limiert ist.
Das zweite Problem ist, das es die 1% Dehngrenzwerte für das Rohrlmaterial gar nicht gibt (sondern nur in der Blechnorm).
Mein Vorschlag: die 1% Dehngrenze ignorieren (mit der Begründung das sie nicht vorliegt) und warten bis diese Weisheit endlich im Regelwerk Einzug gehalten hat.

MfG
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rickand
Beiträge: 13
Registriert: Mi 14. Sep 2011, 09:49

Re: 1% Zeitdehngrenze in EN13480 S5

Beitrag von rickand »

Hallo an alle EN Zeitstandsgeschädigten

Ich finde die Berechnungsvorschrift für die zulässigen Spannungen im Zeitstandsbereich bedarf einer grundsätzlichen Überarbeitung.
Wenn ich die Tabelle 5.3.2-1 so interpretieren darf, dass sie mir erlaubt die zulässige Spannung für die Auslegung bei 200.000h anhand der Zeistandswerte für 200.000h, 150.000h und 100.000h zu bestimmen, dann bedeutet das, dass man die Zeitstandswerte für 200.000h konservativ aus denen von 100.000h bestimmt indem man durch 1.2=(1.5/1.25) teilt.
Ich habe dass mal anhand von ein paar Materialen ausprobiert, hier ist das Ergebnis:
Vergleich200000h100000h.png
Aufgetragen ist das Verhältnis der 100.000h Werte zu den 200.000h Zeitstandswerten. Es ist deutlich zu erkennen, dass der Faktor teilweise deutlich über 1.2 liegt, bei anderen Materalien aber auch mal deutlich darunter bleibt.

Dies führt dann in der Praxis zu dem Widerspruch, dass man höhere zulässige Spannungen bekommt, wenn man für 200.000h auslegt aber die 100.000h Werte zu Grunde legt als wenn man direkt die 200.000h Werte nimmt. Man muß also so tun, als ob man die 200.000h Werte noch nicht hat, dann bekommt man höhere zulässige Werte. Das wiederspricht allerdings aller Logic, da die Norm ja vorsehen müsste, dass man bei schlechterer Datenlage höhere Sicherheiten vorsehen muß.

Mein Vorschlag wäre, dass man die Zeitstandswerte, wenn diese für größere Zeiten noch nicht vorliegen, durch Extrapolation (anstelle eines festen Faktors) bestimmen sollte.

Ich habe das mal für die gleichen Werkstoffe gemacht:
Vergleich200000h200000hextrapol.png
Hier ist das Verhältnis aus dem Zeistandswerte für 200.000h der durch Extrapolation anhand der 100.000h und 10.000h Werte gewonnen wurde und den echten Zeitstandswerte für 200.000h.

Man kann erkennen, dass fast alle Werte unter 1.05 liegen und man mit einem Faktor von 1.1 immer konservativ bleibt.

Mein Vorschlag für die Neubearbeitung des Kapitels 5.3 sieht so aus:
Creep_range.pdf
Über Feedback oder Erfahrungen zu dem Thema würde ich mich sehr freuen.

Andreas Rick
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