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Auslegungen und Berechnungen

Die Möller Metalldichtungen GmbH unterstützt Sie mit einer sehr erfahrenen Abteilung Anwendungstechnik hinsichtlich Auslegung und Berechnung von Flanschverbindungen mit ganzheitlicher Betrachtung der abzudichtenden Stelle, soweit erforderlich.

Zu unseren Leistungen gehört der rechnerische Nachweis von Flanschverbindungen an Apparaten und Rohrleitungen nach AD 2000-Merkblatt B7/B8, ASME VIII Div.l App. 2, EN 1591-1 und EN 13445-3 in allen marktüblichen Berechnungsprogrammen (z.B. TÜV-Dimy, PV-Elite, Compress) oder nach der Finite Elemente Methode FEM (z.B. mit ANSYS) mit sinnvoller Auslastung der Schraubenwerkstoffe (möglichst 70% Rp0,2) und Festlegung der erforderlichen Anzugsmomente für die Schrauben.

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Flanschverbindung

Bild: Flanschverbindung

Die farbigen Bereiche in den Bildern illustrieren den Verlauf der Vergleichsspannung von Mieses. Je mehr die Farbe in Richtung rot wandert, desto höher ist die Vergleichsspannung.

Bild: Flanschverbindung

Dieses Bild zeigt eine verschraubte DN 40 Flanschverbindung inkl. einer Flachdichtung. Es ist schön zu erkennen, dass die Seite der Schrauben, die zur Flanschinnenseite zeigen, durch die Flanschblattneigung, stärker belastet sind. Ebenfalls fällt auf, dass die Flachdichtung am äußeren Rand stärker belastet ist.

Kammprofil

Bild: Kammprofil

Dieses Bild zeigt ein Kammprofil zwischen zwei Dichtleisten. An den Kämmen lässt sich ebenfalls die Hertzsche Pressung gut erkennen.

Wellring

Bild: Wellring Bild: Wellring

Die beiden Bilder, die einen Wellring unter Belastung zeigen, illustrieren ebenfalls den Verlauf der Vergleichsspannung. Anhand der kreisförmige Belastung an den "Wellenbergen", lässt sich die sogenannte Hertzsche Pressung erkennen. Sie ist charakteristisch für eine kugelförmige Ausdehnung der Vergleichsspannung im ebenen Bauteil (hier die Dichtleiste), hervorgerufen durch eine kugelförmige Oberfläche (hier der Wellring).

Die technische Ausstattung für experimentelle Untersuchungen besteht aus mehreren Prüfanlagen (TA Luft, Zugprüfung, Härtemessung, Prüfflansche usw.), die beispielsweise gezielt Problemstellungen aus der täglichen Praxis eines Anlagenbetreibers simulieren können. Weiterhin bestehen Kooperationsverträge mit der Hochschule Merseburg (Analytik) und der Fachhochschule Münster (Dichtungstechnik), um weiterführende Untersuchungen durchführen zu können.

Neben der experimentellen Erfahrung ist die Abteilung Anwendungstechnik auch bei der Auslegung und der Berechnung von Flanschverbindungen ein kompetenter Partner. Seien es Fragestellungen hinsichtlich der besten Dichtung für eine bestimmte Flanschverbindung oder die Suche nach dem bestmöglichen Drehmoment der Schrauben bei Montage – die Anwendungstechnik steht Ihnen mit Rat und Tat, auch gerne vor Ort, zur Verfügung. Ziel ist es hierbei immer eine möglichst dichte und eine möglichst sichere Flanschverbindung zu schaffen.

Berechnungen zur Schraubenverspannung werden beispielsweise nach AD 2000 Merkblatt B7, einem modifizierten Berechnungsprogramm nach Letzterer Norm mit Dichtungskennwerten nach DIN EN 13555 oder auch nach DIN EN 1591-1 durchgeführt. Weiterhin sind in Zusammenarbeit mit einem Partner kostenpflichtige FEM-Berechnungen möglich.

Somit können alle Geometrieformen, auch rechteckige Flanschverbindungen usw. analytisch erfasst werden. Je nach Aufgabenstellung wird die passende Berechnungsmethode ausgewählt und eine zuverlässige Aussage hinsichtlich der aufzubringen Schraubenkraft bzw. des aufzubringenden Schraubendrehmomentes gemacht.

Mit der oben beschriebenen Vorgehensweise ist eine ganzheitliche Betrachtung einer Flanschverbindung möglich, die das Ziel hat, die bestmögliche Dichtung für den jeweiligen Anwendungsfall in Verbindung mit der bestmöglichen Vorgabe für die Schraubenvorspannung zu liefern.

Hierbei ist die Möller-Metalldichtungen GmbH durch die Verfügbarkeit nahezu aller bekannter Dichtungstypen und Dichtungsgeometrien aus eigener Fertigung in der Lage, unvoreingenommen die beste Lösung für Ihren Abdichtungsfall zu finden.