DIN EN 13445-3 A3-2017 Unfired pressure vessels - Part 3 Design German version EN 13445-3 2014 A3 2017《非受火压力容器 第3部分 设计 德文版本EN 13445-3-2014 A3-2017》.pdf

1、November 2017DEUTSCHE NORM Preisgruppe 13DIN Deutsches Institut fr Normung e. V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e. V., Berlin, gestattet.ICS 23.020.30!%baP“2636245www.din.deDIN EN 13445-3/A3Unbefeuerte Druckbehlter Teil 3: K

2、onstruktion;Deutsche Fassung EN 13445-3:2014/A3:2017Unfired pressure vessels Part 3: Design;German version EN 13445-3:2014/A3:2017Rcipients sous pression non soumis la flamme Partie 3: Conception;Version allemande EN 13445-3:2014/A3:2017Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 Berlinn

3、derung vonDIN EN 13445-3:2016-12www.beuth.deGesamtumfang 27 SeitenDDIN-Normenausschuss Chemischer Apparatebau (FNCA)DIN EN 13445-3/A3:2017-11 2 Nationales Vorwort Dieses Dokument (EN 13445- 3:2014/A3:2017) wurde vom Technischen Komitee CEN/TC 54 Unbefeuerte Druckbehlter“ erarbeitet, dessen Sekretari

4、at von BSI (Vereinigtes Knigreich) gehalten wird. Das zustndige deutsche Gremium ist der Arbeitsausschuss NA 012-00-05 AA Unbefeuerte Druckbehlter“ im DIN-Normenausschuss Chemischer Apparatebau (FNCA). Dieses Dokument enthlt nderungen zu DIN EN 13445-3:2016-12. Es ist vorgesehen, den Inhalt dieses D

5、okumentes bei einer Folgeausgabe von DIN EN 13445-3:2016-12 einzuarbeiten. EUROPISCHE NORM EUROPEAN STANDARD NORME EUROPENNE EN 13445-3:2014/A3 August 2017 ICS 23.020.30 Deutsche Fassung Unbefeuerte Druckbehlter Teil 3: Konstruktion Unfired pressure vessels Part 3: Design Rcipients sous pression non

6、 soumis la flamme Partie 3: Conception Diese nderung A3 modifiziert die Europische Norm EN 13445-3:2014. Sie wurde vom CEN am 2. Juli 2017 angenommen. Die CEN-Mitglieder sind gehalten, die CEN/CENELEC-Geschftsordnung zu erfllen, in der die Bedingungen festgelegt sind, unter denen diese nderung in de

7、r betreffenden nationalen Norm, ohne jede nderung, einzufgen ist. Auf dem letzten Stand befindliche Listen dieser nationalen Normen mit ihren bibliographischen Angaben sind beim CEN-CENELEC-Management-Zentrum oder bei jedem CEN-Mitglied auf Anfrage erhltlich. Diese nderung besteht in drei offizielle

8、n Fassungen (Deutsch, Englisch, Franzsisch). Eine Fassung in einer anderen Sprache, die von einem CEN-Mitglied in eigener Verantwortung durch bersetzung in seine Landessprache gemacht und dem CEN-CENELEC-Management-Zentrum mitgeteilt worden ist, hat den gleichen Status wie die offiziellen Fassungen.

9、 CEN-Mitglieder sind die nationalen Normungsinstitute von Belgien, Bulgarien, Dnemark, Deutschland, der ehemaligen jugoslawischen Republik Mazedonien, Estland, Finnland, Frankreich, Griechenland, Irland, Island, Italien, Kroatien, Lettland, Litauen, Luxemburg, Malta, den Niederlanden, Norwegen, ster

10、reich, Polen, Portugal, Rumnien, Schweden, der Schweiz, Serbien, der Slowakei, Slowenien, Spanien, der Tschechischen Republik, der Trkei, Ungarn, dem Vereinigten Knigreich und Zypern. EUROPISCHES KOMITEE FR NORMUNG EUROPEAN COMMITTEE FOR STANDARDIZATION COMIT EUROPEN DE NORMALISATION CEN-CENELEC Man

11、agement-Zentrum: Avenue Marnix 17, B-1000 Brssel 2017 CEN Alle Rechte der Verwertung, gleich in welcher Form und in welchem Verfahren, sind weltweit den nationalen Mitgliedern von CEN vorbehalten. Ref. Nr. EN 13445-3:2014/A3:2017 DEN 13445-3:2014/A3:2017 (D) 2 Inhalt Seite Europisches Vorwort 3 1 nd

12、erung zu Abschnitt 15 4 15 Rechteckige Druckbehlter . 4 15.1 Ziel . 4 15.2 Zustzliche Definitionen . 4 15.3 Zustzliche Symbole und Abkrzungen 4 15.4 Allgemeines . 7 15.5 Unverstrkte Behlter . 7 15.5.1 Unverstrkte Behlter ohne Anker . 7 15.5.2 Unverstrkte Behlter mit zentraler Trennwand . 11 15.5.3 U

13、nverstrkter Behlter, gegenberliegende Platten mit unterschiedlichen Dicken an den langen Seiten . 13 15.5.4 Konstruktion von kurzen unverstrkten Behltern mit einer Lnge Lv2,15 C 0,307 8 0,383 4 0,435 6 0,468 0,487 2 0,497 4 0,5 und b die Lnge der krzeren Seite einer rechteckigen Platte (freie Breite

14、 zwischen Versteifungen oder freie Breite innerhalb von Kastenversteifungen); g die Lnge der lngeren Seite der ungesttzten Platte. DIN EN 13445-3/A3:2017-11EN 13445-3:2014/A3:2017 (D) 21 Separate Berechnungen der ebenen Platten durch andere Teile dieser Norm sind nicht erforderlich auer fr Abschlsse

15、. Die Spannungen sind nach 15.5.5 zu begrenzen. Der Verschwchungsbeiwert muss der kleinste der fr alle Stege nach dem ersten Teil der Gleichung (15.5.1.3-1) berechneten Werte sein. 15.6.5 Membran- und Biegespannungen in Querrichtung Unter Bezugnahme auf Bild 15.6-4 sind die Membranspannungen in Quer

16、richtung nach den folgenden Gleichungen zu berechnen: In den kurzen Seiten (m)D= R2(1+ R)(15.6.5-1) In den langen Seiten (m)A= R2(2+ R)(15.6.5-2) Bild 15.6-4 Verstrkter Behlter DIN EN 13445-3/A3:2017-11EN 13445-3:2014/A3:2017 (D) 22 Aufgrund der Auswirkungen plastischer Schubbeanspruchung auf Verste

17、ifungen in Ecken wird das Biege-moment in Ecken auf der Grundlage der Querschnittswerte von Versteifungen auf den folgenden Wert gesenkt: BC= R2121+ 12 +1 +11w1+21112w2 (15.6.5-3) Dabei ist 1=11(15.6.5-4) Aw1die Querschnittsflche der Versteifungsstege an der Ecke der kurzen Seite; Aw2die Querschnitt

18、sflche der Versteifungsstege an der Ecke der langen Seite; G der Schubmodul (Stahlzul. E/2.6); S1das statische Flchentrgheitsmoment des Querschnitts der Verstrkung an der Ecke der kurzen Seite im Verhltnis zur Auenflche der Behlterplatte; S2das statische Flchentrgheitsmoment des Querschnitts der Ver

19、strkung an der Ecke der langen Seite im Verhltnis zur Auenflche der Behlterplatte; =2111(15.6.5-5) Die Biegespannungen und -momente in den Mittelpunkten sind wie folgt zu bestimmen: In Punkt A A= BCR28(15.6.5-6) (b)A=A21(15.6.5-7) In Punkt B (b)B=BC21(15.6.5-8) In Punkt C (b)c=BC11(15.6.5-9) DIN EN

20、13445-3/A3:2017-11EN 13445-3:2014/A3:2017 (D) 23 In Punkt D D= BCR28 2(15.6.5-10) (b)D=D 11(15.6.5-11) Liegt die Lngsnaht nicht mittig, knnen die Biegespannungen an der Schweinaht anhand der vorstehenden Gleichungen unter Verwendung der folgenden Momente Mxund Mystatt MAbzw. MDberechnet werden. x= A

21、+ Rx22(15.6.5-12) y= D+ Ry22(15.6.5-13) Dabei sind Lxund LyAbstnde der Mittellinien der Seitenplatten zur Lngsnaht der Platte oder Quernaht (in Lngsrichtung des Behlters) der Verstrkung in Abhngigkeit vom betrachteten Punkt. 15.6.6 Zulssige Spannungen in Versteifungen und zugehrigen Wnden Fr die Mem

22、branspannung gilt folgende Einschrnkung: m (15.6.6-1) Die Summe der Membran- und Biegespannungen muss an allen Punkten die folgende Bedingung erfllen: m+ bp (15.6.6-2) Dabei ist Wpdas plastische Widerstandsmoment des kombinierten Querschnitts (Behlter-wand + Versteifung). ANMERKUNG Wpermglicht (auf

23、der Grundlage der theoretischen plastischen Tragfhigkeitseigenschaften des Querschnitts) hhere Verformungen des verstrkten Bereichs ohne Bercksichtigung der Gebrauchstauglichkeit. Das plastische Widerstandsmoment Wpwird wie folgt berechnet: 1) Die Lage der plastischen neutralen Faser des gesamten ko

24、mbinierten Querschnitts ist zu berechnen (die Flchen zu beiden Seiten der neutralen Faser sind gleich). 2) Die Abstnde der Mittelpunkte beider Flchen zur nach Punkt 1) festgelegten neutralen Faser sind zu berechnen. 3) Das Produkt aus der Querschnittsflche oberhalb der neutralen Faser und dem Abstan

25、d des Mittelpunkts zur neutralen Faser und das Produkt aus der Querschnittsflche unterhalb der neutralen Faser und dem Abstand zur neutralen Achse sind zu addieren. 4) Die Summe beider Produkte nach Punkt 3) ist das plastische Widerstandsmoment. DIN EN 13445-3/A3:2017-11EN 13445-3:2014/A3:2017 (D) 2

26、4 W ist das elastische Widerstandsmoment des kombinierten Querschnitts; Z = 1 fr Punkte in Versteifungen ohne Lngsnhte (Axialrichtung des Behlters) oder Rundnhte. Ist ein Abschnitt aus mehr als einem Werkstoff gefertigt, ist f der tatschliche Wert im betrachteten Punkt. Die Schubspannung im Steg und

27、 in der Schweinaht zwischen Versteifung und Behlterplatte darf 0,5 f nicht berschreiten. 15.7 ffnungen 15.7.1 Einschrnkungen Die folgenden Gleichungen fr Verstrkungen gelten nur fr ffnungen, deren Durchmesser 0,8 b nicht ber-schreitet. Der Abstand zwischen dem Rand einer ffnung und der Behlterkante

28、oder zwischen dem Rand einer ffnung und einem Verstrkungselement muss mindestens dem greren Wert von a oder 0,1 b entsprechen. Liegen die ffnungen in den abgerundeten Ecken oder in geringerem Abstand zur Behlterwand oder zur Wand des Verstrkungselements, ist eine Spannungsanalyse durchzufhren. Bei V

29、erwendung von Verstrkungsscheiben ist deren Dicke auf die Nennwanddicke des Behlters zu begren-zen und in die Berechnungen darf nicht mehr als der Abstand d (ffnungsdurchmesser) vom Mittelpunkt der ffnung eingesetzt werden. Kein Teil der Verstrkung darf zu mehr als einer ffnung zugehrig oder mehrfac

30、h in einer kombinierten Flche betrachtet werden. 15.7.2 Unverstrkte Behlter Gelochte Platten sind entsprechend den Regeln nach 15.5.1.3 auszulegen. Eine einzelne ffnung kann verstrkt werden entsprechend den Regeln nach 15.7.3 mit den folgenden Zustzen: Die Membran- und Biegespannungen sind anhand de

31、r Gleichungen nach 15.5 in Abhngigkeit von der Lage der ffnung an der langen oder der kurzen Seite des Behlters zu berechnen. Biegespannungen am Mittelpunkt von ffnungen in unverankerten Behltern knnen genauer berechnet werden als entsprechend den Regeln nach 15.5.1.3. Membranspannung mund Biegespan

32、nung bwerden in den Gleichungen (15.7.3-1) und (15.7.3-2) verwendet. 15.7.3 Verstrkte Behlter Der Verschwchungsbeiwert einer gelochten Platte zwischen oder innerhalb von Versteifungen oder in druckbeanspruchten Versteifungsflanschen und -stegen ist nach 15.6.4 zu bercksichtigen. Verstrkung einer ffn

33、ung ist nicht erforderlich, wenn: (m+b) h 1,5 (15.7.3-1) DIN EN 13445-3/A3:2017-11EN 13445-3:2014/A3:2017 (D) 25 Dabei ist A die Flche in Lngsrichtung des Behlters ohne ffnung zwischen Versteifungen oder zwischen Versteifungsplatten; Ahdieselbe Flche abzglich der ffnung. Wenn Verstrkung einer ffnung

34、 erforderlich ist, muss diese nach der folgenden Gleichung berechnet werden: rf= 0,5m+b1,5 (15.7.3-2) Die Verstrkungsflche A muss mindestens Arfentsprechen und nach 10.6.2.2 berechnet werden. f und e in den Gleichungen (15.7.3-1) und (15.7.3-2) sind die Berechnungsnennspannung und die Dicke des Teil

35、s im betrachteten Punkt. Die Membranspannung mist nach Gleichung (15.6.5-1) oder (15.6.5-2) in Abhngigkeit von der Lage der ffnung auf der langen oder der kurzen Seite des Behlters zu berechnen. Die Biegemomente sind anhand der Gleichungen (15.6.5-12) und (15.6.5-13) zu bestimmen. Die Biegespannung

36、ban der ffnung an der kurzen Seite: (b)x=x11(15.7.3-3) und an der ffnung an der langen Seite: (b)y=y21(15.7.3-4) Dabei ist Mxdas Biegemoment an der ffnung bei einem Abstand Lx von der kurzen Seite der Mittellinie, siehe Gleichung (15.6.5-12); My das Biegemoment an der ffnung bei einem Abstand Ly von der langen Seite der Mittellinie, siehe Gleichung (15.6.5-13). DIN EN 13445-3/A3:2017-11