Druckbehälter nach Regelwerk mit Excel

Im Bereich Materialien befindet sich ein selbst erstelltes Excel-Tool zur Berechnung des Moduls “Zylinderschalen unter Innendruck”. Die Vorgehensweise und die hinterlegten Formeln entsprechen dem Regelwerk EN 13445. Die hinterlegten Werkstoffdaten wurden ChatGPT entnommen.

Zellen mit weißer Farbe sind entweder Dropdown-Zellen, in denen eine von mehreren Optionen ausgewählt werden muss, oder leere Zellen, in die Werte eingetragen werden müssen.

Graue Zellen sind Normwerte, die abhängig von dem ausgewählten Werkstoff Werte aus den Werkstoffdaten anzeigen.

Grüne Zellen sind Berechnungsergebnisse.

Übungsaufgabe:

Eine Zylinderschale unter Innendruck soll nach EN 13445 ausgelegt werden. Benutze das Excel-Tool und berechne die erforderliche Wanddicke und den maximal zulässigen Druck der Zylinderschale mit dem Innendurchmesser von 350 mm, einer Nennwanddicke von 4 mm, aus dem Werkstoff G20Mn5 bei einem Betriebsdruck von 12 bar und einer Temperatur von 20°C. Die Auslegung soll für den nicht zyklischen Betrieb unter 500 Druckzyklen und Berechnungstemperaturen unterhalb des Zeitstandbereichs bestimmt sein (Passe hierfür die Prüfgruppe und den Schweißnahtfaktor an). Die Herstellungstoleranz und der Korrosionszuschlag sollen jeweils 1 mm betragen.

Lösung:

erforderliche Wanddicke = 1,91 mm
maximal zulässiger Druck = 12,49 bar