DIN 28081-1-2015 Supports for vessels - Part 1 Tubular supports for vessels《容器支座 第1部分 容器的管式支座》.pdf

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1、Juni 2015DEUTSCHE NORM DIN-Normenausschuss Chemischer Apparatebau (FNCA)Preisgruppe 10DIN 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 71.120.10!%ASW“2304852www.din.deDDIN 2

2、8081-1Apparatefe Teil 1: Apparatefe aus RohrSupports for vessels Part 1: Tubular supports for vesselsSupports pour rcipients Partie 1: Supports tubulaires pour rcipientsAlleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 BerlinErsatz frDIN 28081-1:2003-08 undDIN 28081-3:1985-09www.beuth.deGesamt

3、umfang 16 SeitenDIN 28081-1:2015-06 2 Inhalt Seite Vorwort . 3 1 Anwendungsbereich 5 2 Normative Verweisungen . 5 3 Formen und Mae . 5 4 Anschlusslasche fr Erdung und Potentialausgleich 8 5 Werkstoffe . 8 6 Bezeichnung 8 7 Anzahl der Fe 8 8 Berechnung . 9 9 Apparate mit Doppelmantel . 9 Anhang A (in

4、formativ) Anhaltswerte fr maximale Krfte auf gewlbte Bden 10 Literaturhinweise . 16 DIN 28081-1:2015-06 3 Vorwort Diese Norm wurde vom Arbeitsausschuss NA 012-00-01 AA Anlagenteile“ im DIN-Normenausschuss Chemischer Apparatebau (FNCA) erarbeitet. Es wird auf die Mglichkeit hingewiesen, dass einige E

5、lemente dieses Dokuments Patentrechte berhren knnen. Das DIN und/oder die DKE sind nicht dafr verantwortlich, einige oder alle diesbezglichen Patentrechte zu identifizieren. DIN 28081 Apparatefe besteht aus: Teil 1: Apparatefe aus Rohr Teil 2: Apparatefe aus Profilstahl nderungen Gegenber DIN 28081-

6、1:2003-08 und DIN 28081-3:1985-09 wurden folgende nderungen vorgenommen: a) der Titel der Norm wurde gendert; b) der Anwendungsbereich wurde berarbeitet; c) die Normativen Verweisungen wurden aktualisiert; d) Bild 1 wurde berarbeitet; e) in Tabelle 1 wurden Angaben zur Ankerschraube entfernt; f) in

7、Tabelle 1 wurde der Doppelmantelbodenauendurchmesser d2eingefgt, der Rohrdurchmesser von d2in d4umbenannt, das Ma s3fr das Verstrkungsblech sowie Gewichte fr den Rohrfu und Verlngerung ergnzt; g) die Bodenwanddicke ohne Zuschlge wurde umbenannt von s0in e; h) die Nahtdicke Verstrkungsblech an Boden

8、wurde gendert; i) ein neuer Abschnitt 4 Anschluss fr Erdung und Potentialausgleich“ eingefgt; j) in Abschnitt 5 wurden geschweite Rohre aufgenommen; k) ein neuer Abschnitt 6 Bezeichnung wurde aufgenommen und die Bezeichnung gendert; l) in Abschnitt 9 wurde ein neues Bild 3 mit Beispielen fr die Ausf

9、hrung mit Doppelmantel aufgenommen; m) die Norm wurde redaktionell berarbeitet; n) DIN 28081-3 wurde als informativer Anhang A in DIN 28081-1 aufgenommen und redaktionell berarbeitet; o) eine Legende in Bild A.2 bis Bild A.4 wurde eingefgt. DIN 28081-1:2015-06 4 Frhere Ausgaben DIN 28081: 1976-05 DI

10、N 28081-1: 1985-06, 2003-08 DIN 28081-3: 1985-06, 1985-09 DIN 28081-1:2015-06 5 1 Anwendungsbereich Diese Norm ist anzuwenden fr Apparatefe aus Rohr, mit Verstrkungsblech, an stehenden Apparaten mit gewlbten Bden, die mit dem Apparateboden verschweit sind. Sie legt eine Auswahl mglicher Formen und A

11、bmessungen von Apparatefen fest. Darber hinaus enthlt diese Norm Anhaltswerte fr maximale Krfte auf gewlbte Bden nach DIN 28011 und DIN 28013 (siehe Anhang A). 2 Normative Verweisungen Die folgenden Dokumente, die in diesem Dokument teilweise oder als Ganzes zitiert werden, sind fr die Anwendung die

12、ses Dokuments erforderlich. Bei datierten Verweisungen gilt nur die in Bezug genommene Ausgabe. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe des in Bezug genommenen Dokuments (einschlielich aller nderungen). DIN EN 1708-1, Schweien Verbindungselemente beim Schweien von Stahl Teil 1: Druckbea

13、nspruchte Bauteile DIN EN 10025-2, Warmgewalzte Erzeugnisse aus Bausthlen Teil 2: Technische Lieferbedingungen fr unlegierte Bausthle DIN EN 10216-1, Nahtlose Stahlrohre fr Druckbeanspruchungen Technische Lieferbedingungen Teil 1: Rohre aus unlegierten Sthlen mit festgelegten Eigenschaften bei Raumt

14、emperatur DIN EN 10217-1, Geschweite Stahlrohre fr Druckbeanspruchungen Technische Lieferbedingungen Teil 1: Rohre aus unlegierten Sthlen mit festgelegten Eigenschaften bei Raumtemperatur DIN EN ISO 13920, Schweien Allgemeintoleranzen fr Schweikonstruktionen Lngen- und Winkelmae; Form und Lage 3 For

15、men und Mae Die Konstruktionen mssen die angegebenen Mae nach Tabelle 1 einhalten, der bildlichen Darstellung aber nicht entsprechen. Alle Schweinhte sind durchgehend auszufhren. Ausfhrung der Schweiverbindungen nach DIN EN 1708-1. Allgemeintoleranzen: DIN EN ISO 13920 BF Diese Norm unterscheidet zw

16、ei Fuplattenformen (siehe Bild 1): Form F fr Aufstellung auf Fundamente Form S fr Aufstellung auf Stahlbau DIN 28081-1:2015-06 6 Mae in Millimeter a) Fuplatte Form F (Aufstellung auf Fundament) b) Fuplatte Form S (Aufstellung auf Stahlbau) Legende 1 Fuplatte 3 Verstrkungsblech 2 Furohr 4 Anschlussla

17、sche fr Erdung und Potentialausgleich aReferenzlinie nach DIN 28011 oder DIN 28013. bDas Ma fr die Hhe h ist bei Anfrage/Bestellung anzugeben. cDie Form der Fuplatte ist bei Anfrage/Bestellung anzugeben. dDie Bemessung der Dicke s3des Verstrkungsbleches ist rechnerisch nachzuweisen (fr Anhaltswerte

18、siehe Anhang A). Die Bedingungen z. B. aus AD 2000-Merkblatt S3/2 sind zu beachten: e s3 1,5 e (e = Apparatewanddicke). eVerstrkungsbleche knnen nach Absprache zwischen Besteller und Hersteller mit einer Entlftungsbohrung 6,8 mm versehen werden, die in geeigneter Weise zu verschlieen sind. Entlftung

19、sbohrung mglichst weit unten anordnen. fEs sind beispielhaft 4 Bohrungen nach AD 2000-Merkblatt S 3/3 dargestellt. Bei Form S ist die Lage der Bohrungen abhngig von der Trgerbreite festzulegen. gGegebenenfalls ist z. B. fr eine Bodenauslaufarmatur und/oder weiterfhrende Rohrleitung ein grerer Abstan

20、d erforderlich. hMa und Lage abhngig von der Anzahl der Fe (siehe A.1) Bild 1 Apparatefe aus Rohr DIN 28081-1:2015-06 7 Tabelle 1 Mae fr Apparatefe aus Rohr Mae in Millimeter Boden-auen- durch- messer Doppel-mantel-boden-auen- durch- messer Furohr Ver- strkungs- blech Fu- abstand Fu- Teilkreis Fupla

21、tteaFuplatteaGewicht (7,85 kg/dm3)Form F Form S fr 1 m Rohrfu c(Rohr, Verstrkung und Fuplatte) fr 100 mm Verlngerung Aufstellung auf Fundament Aufstellung auf Stahlbau Aufstellung auf Fundament Aufstellung auf Stahlbau d1d2d4s1a d3s3bc r b1s2b2d5 b3s2kg kg kg 800 88,9 5,0 120 5 220 311 180 12 70 18,

22、5 210 12 13,7 14,8 1,0 900 240 339 1 000 114,3 5,6 150 270 382 200 80 240 19,2 20,9 1,5 1 100 300 424 1 200 330 467 1 400 168,3 220 8 390 552 240 16 95 24 300 16 31,6 35,6 2,2 1 600 440 622 1 800 219,1 6,3 290 480 679 280 20 115 350 20 48,6 55,5 3,3 2 000 540 764 2 200 610 863 2 400 273,0 360 12 650

23、 920 320 135 410 65,8 76,1 4,1 2 600 710 1 004 2 800 323,9 7,1 420 770 1 090 360 25 155 460 25 91,9 108,0 5,5 3 000 820 1 160 3 200 880 1 244 3 400 355,6 8,0 460 16 940 1 329 400 165 500 118,0 135,7 6,9 3 600 990 1 400 3 800 406,4 8,8 530 1 040 1 471 450 30 185 28 540 30 157,7 178,7 8,6 4 000 1 100

24、1 556 aFr Rohr und Fuplatte aus unlegiertem Stahl. bAngegeben sind Mindestmae. cHhe gemessen von Unterkante Fuplatte bis Verschneidungspunkt Rohrmittelachse mit Auenoberflche gewlbter Boden. DIN 28081-1:2015-06 8 4 Anschlusslasche fr Erdung und Potentialausgleich An geeigneter Stelle ist eine Anschl

25、usslasche fr Erdung und Potentialausgleich vorzusehen (siehe Bild 2). Bild 2 Anschlusslasche fr Erdung und Potentialausgleich 5 Werkstoffe Die Werkstoffe fr die Fuplatte mssen der Mindestqualitt S235JR (1.0038) nach DIN EN 10025-2 entsprechen. Die Werkstoffe fr das Furohr mssen der Mindestqualitt P2

26、35TR1 (1.0254) nach DIN EN 10216-1 (fr nahtlose Rohre) oder nach DIN EN 10217-1 (fr geschweite Rohre) entsprechen. Die am Apparat angeschweiten Verstrkungsbleche mssen aus artgleichem Werkstoff hergestellt sein. Die Anschlusslasche fr Erdung und Potentialausgleich ist aus nichtrostendem Stahl (Minde

27、stqualitt 1.4301) auszufhren. Andere Werkstoffe sind zwischen Besteller und Hersteller zu vereinbaren. 6 Bezeichnung Beispiel Bezeichnung eines Apparatefues aus Rohr (R), Form F, fr einen Apparat mit Bodenauendurchmesser d1= 2 000 mm und einer Hhe h = 900 mm: Fu DIN 28081 R F 2 000 900 7 Anzahl der

28、Fe In der Regel sind mindestens vier Fe vorzusehen. Aus konstruktiven Grnden kann eine andere Anzahl von Fen notwendig sein, wobei der Teilkreisradius und die Einzelfumae beizubehalten sind. DIN 28081-1:2015-06 9 8 Berechnung Ein Festigkeits- und Stabilittsnachweis fr den Apparateboden und die Appar

29、atefe ist vom Apparatehersteller zu erbringen. Gegebenenfalls ist bei der Berechnung eine gegenseitige Beeinflussung der am Apparateboden angeschlossenen Bauelemente (z. B. der Fe und Stutzen) zu bercksichtigen. Auf den Apparateboden wirkende Zusatzlasten (z. B. Erdbeben, Wind oder aus Rohrleitungsl

30、asten) sind zustzlich zu bercksichtigen. Die Schweinhte mssen so ausgelegt werden, dass die Krfte bertragen werden knnen. Anhaltswerte fr maximale Krfte auf den Apparateboden und Verstrkungsbleche knnen nach Anhang A ermittelt werden. 9 Apparate mit Doppelmantel Bei Apparaten mit Doppelmantel werden

31、 die Mae nach Tabelle 1 dem Bodenauendurchmesser d1 zugeordnet, an dem die Fe angeschweit sind (siehe Bild 3). Fr Apparate mit Doppelmantel sind folgende Mglichkeiten vorzusehen: a) Anschweien am Apparateboden mit Bodenauendurchmesser d1(siehe Bild 3a) b) Anschweien am Apparateboden mit Bodenauendur

32、chmesser d1, Doppelmantel eingezogen (siehe Bild 3b) c) Anschweien am Doppelmantel mit Auendurchmesser d2(siehe Bild 3c) Zum bertragen der Lasten sind ggf. entsprechende Tragkonstruktionen (z. B. Rippen) zwischen Apparateboden und Doppelmantel anzuordnen. Andere Konstruktionen sind zwischen Bestelle

33、r und Hersteller zu vereinbaren. a) Anschweien am Apparate-boden b) Anschweien am Apparate-boden, Doppelmantel eingezogen c) Anschweien am Doppelmantel Bild 3 Beispiele fr Ausfhrung mit Doppelmantel DIN 28081-1:2015-06 10 Anhang A (informativ) Anhaltswerte fr maximale Krfte auf gewlbte Bden A.1 Allg

34、emeines Die angegebenen Anhaltswerte fr die maximalen Krfte gelten fr Apparatefe an Apparaten mit gewlbten Bden nach DIN 28011 und DIN 28013. Sie gelten fr Apparatebden nach AD 2000-Merkblatt S3/3, die z. B. das Verhltnis e /Rmvon 0,003 nicht unterschreiten. Die Anhaltswerte setzen berwiegend statis

35、che Belastung der Apparatefe voraus. Die Anzahl der Apparatefe am Apparateboden betrgt vorzugsweise 4 Stck. Bei einer greren Anzahl von Fen ist ein Mindestabstand von em2 sRl =zwischen den Verstrkungsblechen zu bercksichtigen. Der Abstand gilt sinngem auch fr Apparatefe gegenber Stutzen sowohl in Me

36、ridian- als auch in Umfangsrichtung. Die Dicke des Verstrkungsbleches ist mit dem tatschlich auftretenden Gesamtgewicht zu ermitteln (Bild A.4). A.2 Maangaben fr die Berechnung Bild A.1 Maangaben fr die Berechnung DIN 28081-1:2015-06 11 A.3 Formelzeichen, Einheit, Benennung Tabelle A.1 legt Formelze

37、ichen, Einheit und Benennung fest. Tabelle A.1 Formelzeichen, Einheit, Benennung Formel-zeichen Einheit Benennung c1, c2mm Zuschlge nach AD 2000-Merkblatt B 0 d1mm Bodenauendurchmesser FGN maximale Kraft je Fu FGVN vorhandene Kraft je Fu K N/mm2Festigkeitskennwert bei einer zugrunde gelegten zulssig

38、en maximalen Temperatur TS (C) lmm Abstand zwischen den Verstrkungsblechen n Anzahl der Apparatefe r mm Radius, auf dem die Apparatefe angeordnet sind R mm innerer Bodenradius Rmmm mittlerer Bodenradius semm ausgefhrte Bodenwanddicke e mm Bodenwanddicke ohne Zuschlge ( e= se c1 c2) s3mm auszufhrende

39、 Wanddicke des Verstrkungsbleches Fr Klpperbden gilt R = d1, fr Korbbogenbden R = 0,8 d1. A.4 Festigkeitskennwert fr gewlbte Bden Den Kurven fr die Anhaltswerte der maximalen Krfte wurde der Festigkeitskennwert K = 177 N/mm2zugrunde gelegt. Zur Umrechnung auf andere Festigkeitskennwerte siehe Abschn

40、itt A.6.3. Die jeweiligen Festigkeitskennwerte K fr die zulssige maximale Temperatur sind den einschlgigen Regelwerken zu entnehmen (z. B. AD 2000-Merkbltter der Reihe W). A.5 Berechnungsgrundlagen Bei der Berechnung der maximalen Krfte nach 1 wurde fr die Spannungsbewertung das Traglastverfahren zu

41、grunde gelegt. Dieses Verfahren lsst teilplastische Verformung im Bereich der Krafteinleitung zu 2, 3; Voraussetzung ist die Verwendung ausreichend zher Werkstoffe. Werden in Sonderfllen die Beanspruchungen auf den elastischen Bereich beschrnkt, wie dies bei Verwendung nicht zher Werkstoffe, Werksto

42、ffe mit Festigkeitskennwerten von K20 360 N/mm2oder bei Apparaten mit Auskleidungen notwendig ist, ist die ermittelte maximale Kraft je Fu durch den Wert 2,17 zu dividieren. In diesem Wert ist gegen Festigkeitskennwertberschreitungen ein Sicherheitsbeiwert S 1,5 enthalten. In den Kurven ist der stab

43、ilisierende Innendruck nicht bercksichtigt. DIN 28081-1:2015-06 12 Die Wahl des Verfahrens zur Berechnung der Bodenwanddicke gegen inneren berdruck bleibt dem Anwender berlassen (z. B. nach den AD 2000-Merkblttern). uerer berdruck ist bei der Berechnung der Krfte nicht bercksichtigt. A.6 Berechnungs

44、schema mit Kurvenwerten A.6.1 Das hierfr angewandte Berechnungsverfahren wurde vom FNCA im DIN erarbeitet und im AD 2000-Merkblatt S 3/3 verankert. ANMERKUNG Auf eine ausfhrliche Darstellung wird deshalb an dieser Stelle verzichtet. A.6.2 Anleitung zur Handhabung der Kurvenbltter (Bild A.2 bis Bild

45、A.4). Die Berechnung der Maximalkraft je Fu FGbercksichtigt die Massen aus Apparat einschlielich Fllung, Anbauten, Einbauten und Zusatzlasten z. B. aus Rohrleitungen und Wind. Mit einer gewhlten Bodenwanddicke seist die Mindestwanddicke ezu errechnen. Die maximale Kraft FGauf den Boden je Fu kann au

46、s dem Bild A.2 bzw. Bild A.3 bei gegebenem Verhltnis e/ Rmund Bodenauendurchmesser d1abgelesen und mit der tatschlich vorhandenen Kraft je Fu FGVverglichen werden. Die Dicke des Verstrkungsbleches s3wird aus der tatschlich vorhandenen Kraft FGVje Fu nach Bild A.4 bestimmt. Dazu kann aus Bild A.4 die

47、 Dicke s3direkt abgelesen werden, und zwar unabhngig von der Bodenform. Dabei gilt se s3 1,5 se. A.6.3 Fr andere Festigkeitskennwerte gilt folgende Umrechnung: Die Kurven fr die maximalen Krfte (siehe Bild A.2) sind mit dem Festigkeitskennwert K = 177 N/mm2ermittelt. Bei anderen Festigkeitskennwerte

48、n ist die neue Kraft je Fu 177G*G=KFF BEISPIEL Gesucht max. Kraft *GF je Fu fr Bodenauendurchmesser d1= 2400 mm und=m21eRccs0,005 bei K = 240 N/mm2Aus Kurve nach Bild A.2 erhlt man bei K = 177 N/mm2FG= 144 103N Bei *K = 240N/mm2N101951772401014417733G*G=KFF DIN 28081-1:2015-06 13 Legende X mm21eReRccs=Y FG 103in N Bild A.2 Maximale Kraft FGje Fu in Abhngigkeit der Bodenwanddicke e fr Klpperbden nach DIN 28011