Manual Version 0.9

Manual
für
SolidWell
Manual Version 0.9
SolidWell Version 1.02
1
0. Inhaltsverzeichnis
0.
1.
Inhaltsverzeichnis / Einleitung
Berechnung
1.1. Berechnung allgemein
1.2. Berechnung nach Dittrich
1.3. Berechnung nach Murdock
1.4. Berechnung für abgesetzte Schutzrohre
1.5. Berechnung Schwingungen des Halsteils
1.6. Ausgaben der Berechnung
1.7. Erklärung zu den Diagrammen
2. Optionen
2.1. Optionen zur Berechnung
2.2. persönlich Daten
3. Materialdaten
3.1. Einleitung
3.2. Materialansicht
3.3. neues Material eingeben / Materialien verwalten
3.3.1. Basisdaten des Materials
3.3.2. Zug- und Streckgrenze
3.3.3. Festigkeitsauf / abwertung
3.3.4. Dehn- und Bruchgrenzen (Zeitstandwerte)
3.3.5. physikalische Eigenschaften
3.4. Material löschen
3.5. Materialdatenblatt anzeigen
3.6. Materialdatenblatt in Tabellenform
3.7. DIN Datenblatt
4. Mediendaten
4.1. Einleitung
4.2. Medienansicht
4.3. neues Medium eingeben / Medien verwalten
4.3.1. Name und Typ des Mediums
4.3.2. Basisdaten des Mediums
4.3.3. Dichtewerte direkt eintragen
4.3.4. Mischungen
4.3.4.1. Zusammensetzung ändern
4.3.4.2. Mischkoeffizienten eingeben
4.4. Zustandsgleichungen
4.5. Medium löschen
5. Bauformen
6. Anfahrvorgänge
7. Zertifikate
7.1. Daten verändern
7.2. Zertifikatnummern
8. Internetseite, Anmeldung, Aktionen kaufen, Programm bestellen
8.1. Internetseite
8.2. Anmeldung
8.3. Aktionspunktekauf
8.4. Programm kaufen
9. Hilfe
9.1. Hilfethemen
9.2. FAQ
10. Fehlermeldungen
11. Literaturverzeichnis
2
0. Einleitung
3
1. Berechnung
1.1. Berechnung allgemein
Das Kernstücke des SolidWell Programms. Wenn Sie dieses Symbol anklicken, wird der
Bildschirm zur Berechnung der Sicherheit von Thermometerschutzrohren angezeigt.
Dabei werden auf der linken Seite die Eingangsvariablen, auf der rechten Seite des Bildschirms
die Ergebnisse dargestellt. Wird die Seite zum ersten Mal aufgerufen, erscheint rechts nur die
Willkommensnachricht und die Programmversion.
In diesem Abschnitt wird nur auf die allgemeinen Eingaben eingegangen,
Berechnungsspezifische Eingaben finden Sie unter der jeweiligen Berechnungsmethodik.
Berechnungsmodus:
Es können drei unterschiedliche Berechnungsmethoden gewählt werden
 nach Dittrich
 nach Murdock
 neue Berechungsmethode nach Dittrich
Auf die speziellen Eigenschaften der neuen auf Dittrich basierenden Berechnungsmethodik wird
im Abschnitt 1.4. „Abgesetzte Schutzrohre“ näher eingegangen.
Material:
Die Materialauswahl stellt mehrere voreingegebene Materialien, sowie die von Ihnen zusätzlich
eingetragenen Materialien dar.
Sie können sich auch entscheiden die notwendigen Materialdaten direkt anzugeben, wählen Sie
dazu „Materialwerte vorgeben“. Sie müssen damit nicht extra ein neues Material anlegen, es
genügt für die Berechnung eines Belastungs- / Sicherheitswertes die Materialdaten an diesem
Temperaturpunkt explizit vorzugeben. Dadurch werden allerdings alle Diagramme deaktiviert,
da zu ihrer Berechnung die kompletten Materialdaten benötigt werden.
nur wenn „Materialwerte vorgeben“ nicht gewählt ist
Festigkeitswert / Zeitstandswert:
Wählen Sie aus der Liste einen Zeitstandfestigkeitswert. Dieser Wert gibt dann die
maximale Spannung an, die der Werkstoff ausgesetzt sein darf. Bei der Berechnung nach
Dittrich wird unter Umständen ein niedriger Wert (der der Streckgrenze) angenommen, das
Programm wird Sie darauf hinweisen, welcher Wert zur Berechnung der Sicherheit benutzt
wurde.
nur wenn „Materialwerte vorgeben“ gewählt ist
Festigkeitswert / Zeitstandswert:
Geben Sie hier einen Festigkeitswert vor, wenn Sie keinen Wert vorgeben, werden
N
  150
angenommen.
mm2
4
Materialdichte:
Geben Sie hier einen Dichtewert vor, wenn Sie keinen Wert vorgeben, werden
kg
 Mat  5000 3 angenommen.
m
Elastizitätsmodul:
Geben Sie hier einen EModul-wert vor, wenn Sie keinen Wert vorgeben, werden
kN
E  150
angenommen.
mm2
Streckgrenze:
Geben Sie hier einen Streckgrenzenwert vor, wenn Sie keinen Wert vorgeben, werden
N
 StreckG  100
angenommen.
mm2
vordefinierte Bauformen:
In diesem Feld können Sie aus den vordefinierten und aus Ihren selbst eingegebenen Bauformen
wählen. Die Daten werden automatisch in die Abmessungsfelder übernommen. Dabei sind
abgesetzte Schutzrohrformen nur möglich, wenn Sie „neue Berechnung nach Dittrich“ gewählt
haben, da die normalen Berechnungen nach Dittrich und Murdock nur rein zylindrische oder
konische Schutzrohrformen unterstützten. Es werden dann nur die möglichen Werte übernommen.
Bauart:
Dieses Feld gibt an, welche Bauform das Schutzrohr haben soll. Bei der Berechnung nach Dittrich
und Murdock sind nur die Werte „zylindrisch“ oder „konisch“ möglich, bei der neuen
Berechnungsmethodik auch „abgesetzt“.
Metrische Einheit:
Hier definieren Sie, in welcher Einheit Sie die Abmessungen angeben möchten, der default Wert
entspricht dem in Ihren Optionen definierten Wert. Sie können aber hier auch kurz auf z.B. „zoll“
wechseln, damit sie die Abmessungen nicht erst umrechnen brauchen.
Abmessungen Baurart zylindrisch/ konisch:
Es werden die nötigen Abmessungen für die jeweilige Bauform abgefragt, bei zylindrischen oder
konischen Schutzrohren sind dies die Länge, die Außen- und Innendurchmesser an der Wurzel und
der Spitze sowie die Bodendicke und Bodenform.
Wenn Sie hier nichts vorgeben, werden default-Werte eingesetzt. Der default-Wert der Bodendicke
ist die Wandstärke an der Spitze des Schutzrohres. Das Programm weist Sie im Ereignisprotokoll
automatisch auf eventuelle Fehler / Änderungen hin.
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Abmessungen Bauart abgesetzt:
Bei der Einstellung abgesetzt können Sie zusätzliche geometrische Daten angeben.
Nicht beströmte Länge:
Unbeströmte Abschnitte entstehen durch die Befestigungsart des Schutzrohres.
lN
lN
l1
l1
nicht beströmte Länge
Einschweißschutzrohren
bei
nicht beströmte Länge bei
Einschraubschutzrohren
Diese Länge wird zwar nicht vom Medium beströmt,
erhöht aber eventuell extrem die Biegelänge des Schutzrohres und kann deshalb zu einem
Sicherheitsrisiko werden, weil die Länge großen Einfluss auf das Resonanzverhalten des
Schutzrohres hat. Wenn Sie sich nicht sicher sind, geben Sie als Länge immer die volle
Biegelänge, vom Schutzrohrboden bis zur wirklich sicheren Einspannstelle an.
SolidWell unterstützt bis zu sieben zylindrische oder konische Schutzrohrabschnitte. Sie können
durch Klick auf den Pfeil „>“ den jeweiligen Abschnitt freischalten. und dann entscheiden, ob
dieser Abschnitt konisch oder zylindrisch ist. Bitte lassen Sie die nötigen Abschnitte „aufgeklappt“,
da sonst die Abmessungsdaten nicht in die Berechnung übernommen werden.
Nicht benötigte Abschnitte können Sie wieder schließen „<“.
Bei einem Wechsel der Berechnungsmethodik oder der Bauform werden nicht erlaubte zusätzliche
Abschnitte automatisch geschlossen.
(nur bei Berechnung nach Dittrich und neuer Berechnung nach Dittrich)
Gestaltabweichungen:
Hier können Sie Exzentrizität der Bohrung, Toleranz des Außen- und Innendurchmessers,
sowie eine Toleranz in der Schutzrohrlänge angeben. Diese Toleranzen werden bei der
Berechnung berücksichtigt. Es wird immer die Kombination ermittelt, die die schlechtesten
Sicherheitseigenschaften aufweist. Das reale Schutzrohr ist somit immer besser, das heißt
sicherer als das berechnete.
Bei der Berechnung nach Murdock werden Gestaltabweichungen nicht beachtet.
Medium:
Hier können Sie das Medium auswählen, welches zur Berechnung benutzt wird. Es werden alle
voreingegebenen Medien, sowie Ihre zusätzlich eingegebenen Medien angezeigt. Wenn Sie die
Dichte des Mediums selbst vorgeben wollen, wählen Sie „Mediumdichte vorgeben“. Dadurch
werden alle Diagramme deaktiviert, da diese die kompletten Mediendaten benötigen.
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Medium Zustandsgleichung:
In diesem Feld können Sie wählen nach welcher Zustandsgleichung das Medium berechnet werden
soll. Die Medien Wasser/Wasserdampf und Luft sind Spezialmedien und fest vorgegeben.
Ansonsten können Sie je nach Medientyp aus der Liste wählen, lesen Sie dazu auch den Abschnitt
4.3. „Medien verwalten“.
Außenüberdruck:
Geben Sie hier den Außenüberdruck an. Die Werte können von Luftdruck (0,101325 MPa) bis 100
MPa reichen. Über die zweite Schaltfläche können Sie die gewünschte Einheit einstellen.
Geschwindigkeit:
Die Anströmgeschwindigkeit des Mediums. Idealerweise wird eine Kolbenströmung mit
gleichmäßig verteiltem Geschwindigkeitsprofil angenommen. Zusätzlich können Sie die Einheit
wählen.
Temperatur:
Geben Sie hier die Temperatur des Mediums an. Wählen Sie zudem die gewünschte Einheit.
(nur bei der Berechnung nach Dittrich oder neuer Berechnung Dittrich):
Anfahren: (V 1.03)
Wählen Sie hier einen vorher definierten Anfahrvorgang aus. Dabei wird ein „Durchfahren“
der eingegebenen Punkte simuliert und ein neues Diagramm erzeugt, welches den Verlauf
der Sicherheitszahl zwischen den definierten Punkten anzeigt. Lesen Sie dazu auch
Abschnitt 6 „Anfahrvorgänge“.
Sicherheitszahl statisch
m
gilt. default Wert ist 1,7 , die real
s
auftretende Belastung kann also um das 1,7 fache höher sein als die berechnete, ohne dass
der sichere Bereich der Festigkeit des Materials verlassen wird.
Die Sicherheitszahl für die Berechnung, wenn v  0
Sicherheitszahl dynamisch
m
gilt. default Wert ist 1,9 , die real
s
auftretende Belastung kann also um das 1,9 fache höher sein als die berechnete, ohne dass
der sichere Bereich der Festigkeit des Materials verlassen wird. Bei höheren Belastungen
wird geraten, diese Zahl bis auf 2,5 zu erhöhen.
Die Sicherheitszahl für die Berechnung, wenn v  0
Schwingungen des Halsteils:
Wenn Sie sehr lange Halsrohre einsetzen, kann es sein, dass die Resonanzfrequenz des
herausragenden Halsteils mit Kopf in die Nähe der Anregungsfrequenz des Schutzrohres
kommt und damit ein Resonanzbruch möglich ist. Durch die Berechnung werden die
möglichen Anströmgeschwindigkeiten ausgegeben, es ist anzuraten, diese
Anströmgeschwindigkeiten zu vermeiden oder aber Maßnahmen zur Vermeidung dieser
Frequenzen zu ergreifen. Geben Sie in diesen Feldern die Daten des Halsteils und die Masse
des Kopfes an.
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Berechnung starten:
Haben Sie alle nötigen Daten eingetragen klicken Sie auf „Berechnung starten“
Das Programm untersucht nun alle eingegebenen Daten und korrigiert unter Umständen falsche
oder unzureichende Eingaben. Alle Änderungen Ihrer Eingaben werden im Ereignisprotokoll
dokumentiert.
Die Rechnung kann nur in einem Temperaturbereich durchgeführt werden, in dem alle Mediumund Materialdaten vorhanden sind. Wenn Sie eine Temperatur oberhalb der möglichen
Berechnungstemperatur eingeben, wird die Temperatur auf den Maximalwert begrenzt.
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1.2. Berechnung nach Dittrich
Die Berechnung wird nach dem in der DIN 43772 und:
Dittrich, P., Beiträge zur Berechnung von hochbeanspruchten Schutzrohren für Thermometer in
Allgemeine Wärmetechnik, Bd. 11, Jun/Aug 1963, S. 163-176
beschriebenen Verfahren durchgeführt.
Dazu wird zuerst eine rein tangentiale Belastung also eine Belastung durch den Außenüberdruck bei
m
v  0 berechnet. Bei Beströmung kommt eine Belastung durch Biegung hinzu. Die resultierende
s
Gesamtbelastung wird mit dem gewählten Festigkeitswert ins Verhältnis gesetzt. Ist die berechnete
Belastung multipliziert mit der Sicherheitszahl kleiner als die zulässige Belastung (Festigkeitswert
oder Streckgrenze) gilt das Schutzrohr als sicher.
Zusätzlich wird die Resonanzfrequenz berechnet. Das Schutzrohr wird durch das anströmende
Medium in Schwingung versetzt (Karmansche Wirbelstrasse). Diese Anregungsfrequenz muss
immer kleiner sein als die Resonanzfrequenz des Schutzrohres.
Technisch wichtig ist die Berechung der Grundwelle  0 , denn schon die daraus resultierenden
Anströmungsgeschwindigkeiten sollen ausgeschlossen, das heißt nicht durchfahren werden.
Dadurch ist gewährleistet, dass man nicht in den Bereich der Frequenzanregung durch Frequenzen
höherer Ordnung kommen kann.
Dittrich berechnet zudem die Knicklast des Schutzrohres, um ein durch zu hohen Außenüberdruck
hervorgerufenes Knicken zu unterbinden. Die durch den Außenüberdruck hervorgerufene Kraft am
Boden des Schutzrohres darf den Wert der Knicklast nicht überschreiten.
Weitere Annahmen bei der Berechnung:
 Exzentrizitäten / Toleranzen im Durchmesser bilden in der Addition eine
Anfangsdurchbiegung
 Die statische Belastung wird an drei Stellen (Wurzel, Mitte, Spitze berechnet)
 Die strömende Belastung wird an drei Punkten berechnet:
o an der Spitze wirkt nur die statische Belastung
o an der Mitte und an der Wurzel geht die Biegebelastung (Strömungsbelastung) voll
in die Berechnung der Gesamtbelastung an. Das ist normalerweise nur an der Wurzel
nötig, ergibt aber bei konischen Schutzrohren eine zusätzlich Sicherheit.
 die Bodendicke wird automatisch korrigiert, falls sie zu klein ist
 Die Anströmgeschwindigkeiten im Belastungsdiagramm nach DIN 43772 werden durch die
maximal zulässige Resonanzgeschwindigkeit begrenzt. Es ist damit einem Resonanzbruch
vorgebeugt.
weitere Bemerkungen zu den erzeugten Diagrammen finden Sie unter
Abschnitt 1.7. Erklärung zu den Diagrammen
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1.3. Berechnung nach Murdock
Ähnlich wie Dittrich wird eine Spannung hervorgerufen durch den Außenüberdruck ermittelt.
Während Dittrich die Berechnung der Resonanzfrequenz in einer zusätzlichen Rechnung
berücksichtig, stützt sich die Berechnung gegen die Strömungsbelastung bei Murdock auf genau
diese Resonanzfrequenzberechnung.
Nähert sich die Anregungsfrequenz der durch die Strömung ausgelösten Verwirbelungen der
Resonanzfrequenz des Schutzrohres, so schwingt dieses mit und kann zerstört werden. Die
Berechnung der Strömungsbelastung beschränkt sich also komplett auf die Analyse der
Resonanzfrequenzen und die Sicherheit wird als Abstand der Resonanzfrequenz des Schutzrohres
von der durch die Beströmung ausgelösten Anregungsfrequenz definiert. Zusätzlich wird eine
Berechnung der Druckbelastung durch den Außenüberdruck durchgeführt, allerdings keine
Betrachtungen der Durchbiegung des Rohres. Das Verfahren ist nur für zylindrische oder konische
Schutzrohrformen mit konstantem Innendurchmesser geeignet.
Das Programm gibt alle relevanten Daten wie maximaler Außenüberdruck, maximale
Anströmgeschwindigkeit aus.
Weitere Annahmen bei der Berechnung:
 da die Berechnungsgrundlagen für die Rechnung nach Murdock nur Daten für Schutzrohre
ab einem Außendurchmesser von mindestens 18mm enthalten, wurden folgende
Interpolationen vorgenommen:
o Bei der Berechnung zur Sicherheit gegen Außenüberdruck wurde der
lim
  (bei sehr kleiner Wanddicke t muss
Sicherheitsfaktor definiert als S 
t  0mm
die Sicherheit unendlich groß sein)
o Bei der Berechnung der Resonanzfrequenz wurde eine lineare Interpolation
(Regression) durchgeführt, um auch die Resonanzfrequenz kleiner und kürzerer
Schutzrohre ermitteln zu können.
o Alle weiteren geometrischen Faktoren wurden nach Ihrer Abhängigkeit in den
Berechnungsformeln interpoliert.
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1.4. Berechnung für abgesetzte Schutzrohre
Die neu entwickelte Berechnungsmethode ist ein Verfahren das für mehrfach abgesetzte
zylindrische oder konische Schutzrohre geeignet ist. Dabei werden konische Abschnitte in mehrere
zylindrische Abschnitte unterteilt. Danach wird für jeden Teilabschnitt wie bei Dittrich eine
m
tangentiale Belastung bei v  0 ermittelt. Dazu kommt eine durch Biegung verursachte
s
Spannung. Diese Spannung wird hervorgerufen durch die Beströmung des Teilstückes und aller
nachfolgender Teilstücke. Die resultierende Spannung wird für jedes Teilstück ermittelt und das
Maximum dieser Belastung verrechnet mit dem Festigkeitswert des Materials ergibt dann wieder
die Sicherheitszahl.
Bei der Berechnung der Resonanzfrequenz wird ausgehend von der ermittelten Durchbiegung mit
dem Näherungsverfahren nach Rayleigh die Resonanzfrequenz ermittelt. Dabei wird die Masse des
Bodens wie schon beim Verfahren nach Dittrich mitberücksichtigt. Die Ergebnisse für die
Resonanzfrequenzberechnung für zylindrische Schutzrohre sind identisch mit den Ergebnissen nach
Dittrich.
Weitere Annahmen bei der Berechnung:
 Ermittlung einer technisch-mechanischen Gesamtspannung und Vergleich mit dem
Festigkeitswert
 geeignet für mehrfach abgesetzte Schutzrohre mit zylindrischen und konischen
Teilabschnitten
 es kann ein nicht beströmtes Teilstück geben
 es werden Gestaltabweichungen mitberücksichtigt
 Berechnung der Resonanzfrequenz
 Berechnung der Schwingungen des Halsteiles
1.5. Berechnung Schwingungen des Halsteiles
Bei sehr langen Halsteilen, z.B. bei breiter Isolierung um ein Kraftwerksrohr kann es bei schweren
Kopfteilen zu Resonanzschwingungen des Halsteils kommen. Diese werden durch die Beströmung
des Schutzrohres ausgelöst. Das Programm SolidWell errechnet die kritischen
Strömungsgeschwindigkeiten und warnt vor dem Durchfahren.
Es werden die ersten fünf Resonanzgeschwindigkeiten ausgegeben (Grundwelle und 4
Oberschwingungen). Die Berechnung erfolgt durch Lösung der allgemeinen Schwingungsformel
und Einsetzen der Randbedingungen.
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1.5. Ausgaben der Berechnung
Fast alle Icons bei der Ausgabe, bringen Sie auf eine extra Seite, auf der nähere Informationen oder
weitere Daten dargestellt sind.
Die Allgemeinen Icons sind
Kontrollen, hier finden Sie Buttons zum Schreiben einer eMail, zum Ausdrucken der Seite
oder weitere Buttons
Sie können ein Feedback, oder eine eMail schreiben, Feedbacks werden an
spezielle eMail Adressen zum Thema geschrieben, über den eMail Button
können Sie ein allgemeines Feedback schreiben.
Jedes Diagramm und jede Visualisierung kann mit dem „Druckbutton“ ausgedruckt
werden.
weitere Informationen
Diagramme
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Die Ausgaben gliedern sich in mehrere Abschnitte:
1. Kontrollen der Seite:
Sie können für die gerade ausgeführte Rechnung ein Zertifikat bestellen. Die
Ausgangswerte Ihrer Rechnung werden dabei automatisch in das Zertifikat übernommen.
Lesen Sie zu Zertifikaten den Abschnitt 7. Zertifikate.
2. Schutzrohrgeometrie:
Danach werden die Abmessungen des Schutzrohres, sowie weitere geometrische Berechnungen
dargestellt. Mit dem dargestellten Button können Sie sich eine Skizze des Schutzrohres anzeigen
lassen. Hier wird auch die minimal nötige Bodendicke aufgeführt, um dem Außenüberdruck zu
widerstehen.
3. Daten des Mediums:
In diesem Feld werden die Daten des Mediums, sowie die Umgebungsdaten wie Temperatur, Druck
und Anströmgeschwindigkeit dargestellt. Auch hier ist eine Visualisierung möglich, und es wird ein
Datenblatt des Mediums angezeigt. Es enthält neben den grundlegenden Daten des Mediums auch
ein Diagramm in dem die Dichtelinien des Mediums für 1; 10; 20; und 30 MPa für den für die
Rechnung möglichen Temperaturbereich dargestellt.
Zusätzlich werden die möglichen Zustandsgleichungen zur Berechnung der Mediendichte
dargestellt.
Im „Controls“ Feld auf der Seite können Sie auch ein neues Medium vorschlagen, das
dann von uns als allgemeines Medium aufgenommen wird.
4. Daten des Materials:
Hier werden die Daten des Schutzrohrmaterials bei Umgebungstemperatur dargestellt.
Zusätzlich zu den Daten können Sie hier auch die Maximaltemperatur einsehen bis zu der eine
Berechnung möglich ist. Weitere Diagramme sind die gewählte Zeitstandfestigkeit, die Dichte und
das Elastizitätsmodul des Materials.
Im „Controls“ Feld auf der Seite können Sie auch ein neues Material vorschlagen, das
dann von uns als allgemeines Material aufgenommen wird.
Wenn Sie das Infosymbol klicken, werden Ihnen alle Normen angezeigt, aus denen die
Werte des Materials stammen.
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5. Berechnungsmodi:
Auflistung aller für die Berechnung wichtigen Einstellungen, wie z.B. nach welcher Methode
berechnet wurde, wie die Resonanzfrequenz ermittelt wurde, welche Sicherheitszahlen eingehalten
werden sollen. Weitere Informationen über die Einstellmöglichkeiten erhalten Sie im Abschnitt 2.1.
Optionen zur Berechnung
6. Ergebnisse Widerstand gegen Außenüberdruck:
Hier werden die Ergebnisse gegen Außenüberdruck dargestellt. Die Darstellung hängt von der
gewählten Berechnungsmethodik ab. Bei Rechnung nach Dittrich wird die berechnete
Tangentialspannung mit ausgegeben.
Immer angegeben wird eine Sicherheitszahl gegen Außenüberdruck, sowie der maximal zulässige
m
Außenüberdruck bei v  0 .
s
Mögliche Visualisierungen:
maximal erlaubter Außenüberdruck in Abhängigkeit von der Temperatur bei v  0
m
. Für
s
den gewählten Sicherheitswert.
maximal erlaubter Außenüberdruck in Abhängigkeit von der Bodendicke, hier können Die
sehen, wie viel Außenüberdruck bei der angegebenen Bodendicke möglich ist.
minimal nötige Bodendicke in Abhängigkeit vom Außenüberdruck
7. Ergebnisse Widerstand gegen Strömungsdruck:
In diesem Feld werden kombinierten Spannungen resultierend aus der Belastung durch den
Außenüberdruck und der zusätzlichen Belastung durch die Beströmung dargestellt. Angegeben ist
z.B. die Staudruckkraft, die Durchbiegung und die Biegespannung sowie die resultierende
Spannung. Außerdem werden hier die Resonanzfrequenzen und die daraus errechnete maximal
Anströmgeschwindigkeit dargestellt. Sowie der Vergleich mit dem Festigkeitswert des Materials
durchgeführt und die Sicherheitszahl ausgegeben.
Hier wird das Belastungsdiagramm nach DIN 43772 berechnet.
Die Spannung entlang der Schutzrohrachse, es wird die Tangentiale Spannung, die
Strömungsbelastung und ihre resultierende gezeigt.
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maximaler Außenüberdruck in Abhängigkeit von der Temperatur und das
Diagramm möglicher Temperaturbereich in Abhängigkeit vom Außenüberdruck.
maximaler Außenüberdruck in Abhängigkeit von der Schutzrohrlänge und
maximal zulässiger Schutzrohrlänge in Abhängigkeit vom Außenüberdruck
maximal möglicher Außenüberdruck in Abhängigkeit von der
Anströmgeschwindigkeit
maximal mögliche Anströmgeschwindigkeit in Abhängigkeit von der
Schutzrohrlänge und maximal mögliche Schutzrohrlänge in Abhängigkeit von
der Anströmgeschwindigkeit
möglicher Temperaturbereich in Abhängigkeit von der Schutzrohrlänge und
maximale Schutzrohrlänge in Abhängigkeit von der Temperatur
möglicher Temperaturbereich in Abhängigkeit von der Anströmgeschwindigkeit
und maximale Anströmgeschwindigkeit in Abhängigkeit von der Temperatur
maximale Anströmgeschwindigkeit zur Vermeidung von Resonanz in
Abhängigkeit von der Temperatur
maximal mögliche Schutzrohrlänge in Abhängigkeit von der
Anströmgeschwindigkeit zur Vermeidung von Resonanz
Eine ausführliche Erklärung zu den Diagrammen erhalten Sie im
Abschnitt 1.7. Erklärung zu den Diagrammen
8. Zusatzrechnungen:
Wenn Zusatzrechnungen möglich sind, dann werden sie hier angezeigt. Zusatzrechnungen sind z.B.
die Knicklast, und die Berechnungen der Schwingungen des Halsteils.
9. Ereignisprotokoll:
Im Ereignisprotokoll erhalten Sie eine Auflistung aller aufgetretenen Fehler, sowie aller
Veränderungen, die das Programm möglicherweise an Ihren Eingaben vorgenommen hat.
Eine ausführliche Erklärung zu den Fehlern erhalten Sie im Abschnitt 10. Fehlermeldungen.
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1.7. Erklärung zu den Diagrammen
Die Diagramme gelten für ein Schutzrohr 6x0,5 mit l  100mm Länge aus X6CrNiMoTi17122, das
m
mit Wasser beströmt wird, pa  5MPa , v  6 , T  100º C
s
Die hier dargestellten Ergebnisse erheben keinen Anspruch auf Richtigkeit oder Vollständigkeit,
sondern sollen nur die Ausgabemöglichkeiten des Programms darstellen.
Anders als nur eine einzelne Rechnung sollen die Diagramme die Belastungsgrenzen und
Einsatzmöglichkeiten des Schutzrohres über einen größeren Bereich zeigen. Sie stellen ein gutes
Werkzeug zur Einschätzung des Schutzrohres im Allgemeinen dar da sie auch einen Bereich um
den eigentlichen Arbeitspunkt einbeziehen.
Neben den Diagrammen die reine Rechenzusammenhänge grafisch darstellen enthält SolidWell
auch eine Anzahl Diagramme, die den Verlauf von Material- und Medieneigenschaften darstellen.
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1. Schutzrohrgeometrie
Abmessungen
Bauform
zylindrisch
Bodenform
Bodendicke lB
Gesamtlänge lges
flach
1 mm
100 mm
Form
Teilstück 1
Länge
zylindrisch 100 mm
d a x tW
6 x 0,5 mm
zusätzliche Information - Erläuterung
Das Bild zeigt eine Skizze der Schutzrohrgeometrie
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2. Datenblatt des Mediums
Informationsblatt Medium
Medium
Typ
Dichte
Berechnung möglich nach
Wasser
Spezialmedium
Rho = 960,635 kg/m3 (T = 100 ºC, pa = 5 MPa, Spezialmedium)
Spezialmedium
Dichte des Mediums Wasser
Zusätzliche Daten
Bezugstemperatur
Grunddichte
pkrit
Tkrit
VdW Koeffizient A
VdW Koeffizient B
Molvolumen
0 ºC
998,21 kg/m3
22,06 MPa
373,99 ºC
0,55 106 Pa m6/mol2
30,48 106 m3/mol
18,032 m3/mol (bei Bezugstemperatur)
3. Datenblatt des Materials
18
Informationsblatt Material
Material
Werkstoffnummer
Materialform
Lieferzustand
Stofffamilie
Zundertemperatur
Grenztemperatur (phys.)
maximale Wandstärke
zertifiziert
max Temp für Rechnung
Bemerkungen zur
Verwendung der
Materialdaten
X6CrNiMoTi17122 (100 ºC)
1.4571.11.09.0
Nahtlose Rohre
abgeschreckt (A)
austhenitisch
800 ºC
500 ºC
50 mm
ja
500 ºC
Rechenwerte werden linear zwischen den angegebenen Werten interpoliert
Die angebebenen Zeitstandfestigkeiten (Mittelwerte) können u.U. 20% niedriger
liegen als angegeben, dies ist gegebenenfalls durch einen höheren
Sicherheitsfaktor zu berücksichtigen.
Zeitstandwerte sind Mittelwerte, es gelten die vom Hersteller zugesicherten
Zeitstandfestigkeiten / Zeitstandwerte
Die Angabe der Zeitstandfestigkeiten bedeutet nicht, dass die Werkstoffe bis zu
diesen erhöhten Temperaturen im Dauerbetrieb eingesetzt werden können. Der
bestimmende Faktor ist die Gesamtbelastung während des Betriebes. In
entsprechenden Fällen sollten auch die Oxidationsverhältnisse beachtet werden
Die folgenden Daten, Zeitstandwerte, Dichte des Material und das Elastizitätsmodul werden in
Abhängigkeit von der Temperatur angezeigt.
Zeitstandwerte des Materials (1% Zeitdehngrenze für 10.000 h)
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Dichte
EModul
20
zusätzliche Information - Erläuterung
Hier sind die wichtigsten Daten des Materials zusammengefasst, zusätzlich wird der Verlauf von gewähltem
Festigkeitswert, Materialdichte und Elastizitätsmodul in einem Diagramm dargestellt.
Wenn Sie ein neues Material vorschlagen möchten, das noch nicht in unserer Datenbank erfasst ist,
dann klicken Sie unter "Controls" auf das Materialsymbol.
(Geben Sie am besten zusätzlich die Normblätter an, aus denen Daten des Materials entnommen werden
können, wichtig sind vor allem Festigkeitswerte / EModul / Materaldichte / Einsatzgrenzen)
4. Infoblatt des Materials
Das Infoblatt des Materials zeigt die verwendeten DIN Normen, aus denen die Materialdaten
entnommen wurden. Wenn Sie also zusätzliche Daten zu einem Material suchen, können Sie hier
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die wichtigsten DIN Normen einsehen. Wenn Sie Fehler oder fehlende Normen finden, dann
schreiben Sie uns. Wir sind immer bemüht, die Daten auf dem neuesten Stand zu halten.
verwendete DIN Normen
Name
chemische Zusammensetzung
X6CrNiMoTi17122 (1.4571.11.09.0)
(DIN 17440:2001 / DIN 17456:1999 / DIN 17458:1985 / DIN EN 102165:1999 / DIN EN 10272:1999)
Einsatzgrenzen (Temperaturen)
(DIN 17456:1999 / DIN 17458:1985)
Zugfestigkeit
(DIN 17456:1999 / DIN 17458:1985 / prEN 10028-7:2000 / DIN EN 102165:1999 / DIN EN 10272:1999) 20 -550 ºC
0,2% Dehngrenze / Streckgrenze (DIN EN 10272:1999 / DIN 17456:1999 / DIN 17458:1985 / DIN prEN
10028-7:2000 / DIN EN 10222-5:1999 / DIN EN 10250-4:1999 / DIN EN
10216-5:1999) 20 - 550 ºC
1% Dehngrenze
(DIN EN 10272:1999 / DIN 17456:1999 / DIN 17458:1985 / prEN 100287:2000 / DIN EN 10216-5:1999 / DIN EN 10250-4:1999) 20 - 550 ºC
Wärmebehandlung
(DIN 17440:1985 / DIN 17458:1985)
Schweissen
(DIN 17440:1985)
Bruchgrenze nach 10.000 h
(prEN 10028-7:2000) 540 - 700 ºC
Bruchgrenze nach 100.000 h
(prEN 10028-7:2000) 540 - 700 ºC
Bruchgrenze nach 200.000 h
(prEN 10028-7:2000) 540 - 700 ºC
Elastizitätsmodul
(DIN 17440:1985) 20 - 500 ºC
Materialdichte
(DIN 17440:1985) 20 ºC
Linearer Ausdehnungskoeffizient (DIN 17440:1985) 20 ºC
Wärmeleitfähigkeit
(DIN 17440:1985) 20 ºC
Lambda
(DIN 17440:1985) 20 ºC
zitierte Normen bzw.
SEW 310 S 26 -> DIN 1654 / 17440
Normverweise
DIN Normenheft 3 -> DIN 17440, DIN 17441, DIN 17455, DIN 17456,
DIN 17457, DIN 17458, DIN 1654-5, DIN 5512-3, E DIN 5512-3,
DIN 4133, SEN 10028-7, DIN EN 10088-1-2-3, DIN EN 10095,
E DIN EN 10216-5, E DIN EN 10217-7, EN 10222-5, EN 10250-4,
WEN 10263-5, WEN 10272, E DIN 10312
AD Merkblätter HP 0 -> DIN 17440 , DIN 17441, DIN 17457, DIN 17458
DVS Stahlbuch -> DIN 5512-3, DIN 17440, DIN 17441, DIN 17455,
DIN 17456, DIN 17457, DIN 17458, DIN EN 10088-1-2-3
Hinweise:
Es gelten die in den einschlägigen DIN Normen aufgeführten
Einschränkungen, Daten und Prüfvorschriften bzw. die Angaben des
Herstellers auch wenn diese hier nicht aufgeführt sind.
Sollten Sie Fehler finden oder eine DIN Norm vermissen, dann wenden Sie
sich bitte an [email protected]
Bemerkungen zur Verwendung der Rechenwerte werden linear zwischen den angegebenen Werten interpoliert
Materialdaten
Die angegebenen Zeitstandfestigkeiten (Mittelwerte) können u.U. 20%
niedriger liegen als angegeben, dies ist gegebenenfalls durch einen höheren
Sicherheitsfaktor zu berücksichtigen.
Zeitstandwerte sind Mittelwerte, es gelten die vom Hersteller zugesicherten
Zeitstandfestigkeiten / Zeitstandwerte
Die Angabe der Zeitstandfestigkeiten bedeutet nicht, dass die Werkstoffe bis
zu diesen erhöhten Temperaturen im Dauerbetrieb eingesetzt werden können.
Der bestimmende Faktor ist die Gesamtbelastung während des Betriebes. In
entsprechenden Fällen sollten auch die Oxidationsverhältnisse beachtet
werden
5. Diagramm zulässiger Außenüberdruck in Abhängigkeit von der Temperatur
m
(bei v  0 )
s
zulässiger Aussenüberdruck in Abhängigkeit von der Temperatur
22
Legende
Grün
Verlauf des maximal zulässigen Aussenüberdrucks in Abhängigkeit von der Temperatur
bei v = 0 m/s
(Das Diagramm wird durch die maximale Einsatztemperatur begrenzt)
zusätzliche Information - Erläuterung
23
Das Diagramm stellt den Zusammenhang zwischen maximalen Aussenüberdruck in Abhängigkeit von der
Temperatur bei v = 0 m/s dar.
Bis zu diesem Druck darf das Schutzrohr mit der angegebenen Sicherheitszahl von 1,7 eingesetzt werden.
Bitte beachten Sie die Grenzen des Dauereinsatzes des Materials bei höheren Temperaturen.
Beschreibung:
Das Diagramm zeigt den maximal möglichen Außenüberdruck in Abhängigkeit der Temperatur.
Dieses Diagramm zeigt den Verlauf für den statischen Fall, also ohne zusätzliche Beströmung und
Durchbiegung. Hier gilt die für den statischen Fall angegebene Sicherheitszahl (Voreinstellung:
 S  1,7 )
Ablesehilfe:
Bei einer Temperatur von 100 ºC sind also noch ca. 21 MPa statischer Außenüberdruck möglich,
um einen Sicherheitsfaktor von 1,7 zu erreichen.
Begrenzung des Diagramms:
Das Diagramm wird durch die maximal mögliche Berechnungstemperatur begrenzt. Die maximale
Temperatur ist die Temperatur, für die noch alle Material- und Medienwerte für das Durchführen
der Rechnung vorhanden sind. Wenn in der Rechnung Werte für einen Temperaturpunkt fehlen,
weisen die Kurven jeweils Lücken an diesen Stellen auf.
6. Diagramm maximal erlaubter Außenüberdruck in Abhängigkeit von der Bodendicke
zulässiger Aussenüberdruck in Abhängigkeit von der eingesetzten Bodendicke
24
Legende
Grün
zulässiger Aussenüberdruck in Abhängigkeit von der eingesetzten Bodendicke
(Das Diagramm zeigt den maximalen Aussenüberdruck für die halbe bis zum doppelten der
angegebenen Bodendicke an)
zusätzliche Information - Erläuterung
Das Diagramm stellt den Zusammenhang zwischen maximalen Aussenüberdruck in Abhängigkeit von der
eingesetzten Bodendicke dar.
Beschreibung:
In die Berechnung geht die Schweißzahl für den Boden ein. Diese Zahl können Sie in den Optionen
einstellen. Der vorgegebene Wert ist 0,7.
Wenn Sie einen flachen Boden gewählt haben, wird auf Scherung des Bodens gegen das umgebene
Material geprüft, bei einem runden Boden wird eine Druck-Spannung berechnet und mit dem
Festigkeitswert verglichen.
Zur Erhöhung der Sicherheit benutzen Sie die in der DIN 43772 dargestellten
Befestigungsmethoden. (DIN 43772 S.5)
25
Bitte beachten Sie, dass das Belastungsdiagramm nach DIN 43772 die Sicherheit der Bodendicke
nicht mitberücksichtigt. Wenn Sie eine Rechnung für einen Arbeitspunkt durchführen, wird die
Bodendicke deshalb automatisch an den angegebenen Druck angepasst und eine Warnung
ausgegeben. Es kann deshalb notwendig sein, die Bodendicke zu erhöhen.
Wenn Sie also eine Bodendicke von 1mm vorgeben und errechnet wird, dass der Boden mindesten
1,5 mm stark sein muss, wird die Bodendicke automatisch angepasst und im Ereignisprotokoll die
Warnung ausgegeben, dass das Programm die Bodendicke erhöht hat, um die geforderte Sicherheit
zu erreichen.
Ablesehilfe:
Bei einer Bodendicke von 1mm sind also hier maximal ca. 18 MPa erlaubt.
Begrenzung des Diagramms:
Das Diagramm geht von der halben angegebenen Bodendicke (hier 1mm) bis zum Doppelten der
angegebenen Bodendicke und stellt den dafür erlaubten Außenüberdruck dar.
7. Diagramm Mindestbodendicke in Abhängigkeit vom Außenüberdruck
Mindestbodendicke in Abhängigkeit vom Aussenüberdruck
26
Legende
Grün
Verlauf der minimal nötigen Bodendicke in Abhängigkeit vom Aussenüberuck.
zusätzliche Information - Erläuterung
27
Das Diagramm stellt den Zusammenhang zwischen minimal nötiger Bodendicke und dem Aussenüberdruck
her.
Bitte beachten Sie, dass das Belastungsdiagramm nach DIN 43772 die Sicherheit der Bodendicke nicht
mitberücksichtigt. Wenn Sie eine Rechnung für einen Arbeitspunkt durchführen, wird die Bodendicke
automatisch angepasst und eine Warnung ausgegeben. Es kann deshalb notwendig sein, die Bodendicke
anzupassen.
Beschreibung:
In die Berechnung geht die Schweißzahl für den Boden ein. Diese Zahl können Sie in den Optionen
einstellen. Der vorgegebene Wert ist 0,7.
Wenn Sie einen flachen Boden gewählt haben, wird auf Scherung des Bodens gegen das umgebene
Material geprüft, bei einem runden Boden wird eine Druck-Spannung berechnet und mit dem
Festigkeitswert verglichen.
Zur Erhöhung der Sicherheit benutzen Sie die in der DIN 43772 dargestellten
Befestigungsmethoden. (DIN 43772 S.5)
Bitte beachten Sie, dass das Belastungsdiagramm nach DIN 43772 die Sicherheit der Bodendicke
nicht mitberücksichtigt. Wenn Sie eine Rechnung für einen Arbeitspunkt durchführen, wird die
Bodendicke deshalb automatisch an den angegebenen Druck angepasst und eine Warnung
ausgegeben. Es kann deshalb notwendig sein, die Bodendicke erhöhen.
Wenn Sie also eine Bodendicke von 1mm vorgeben und errechnet wird, dass der Boden mindesten
1,5 mm stark sein muss, wird die Bodendicke automatisch angepasst und im Ereignisprotokoll die
Warnung ausgegeben, dass das Programm die Bodendicke erhöht hat, um die geforderte Sicherheit
zu erreichen.
Ablesehilfe:
Bei einem Außendruck von 10 MPa muss der Boden ca. 0,5mm stark sein.
Begrenzung des Diagramms:
Das Diagramm geht von der halben angegebenen Bodendicke (hier 1mm) bis zum Doppelten der
angegebenen Bodendicke und stellt den dafür erlaubten Außenüberdruck dar.
8. Belastungsdiagramm nach DIN 43772
Belastungsdiagramm nach DIN 43772
28
Legende
29
Blau
Medium Wasser
Grün
Medium Luft
Blassblau
Sättigungsdruckkurve für Wasser
(Das Diagramm wird durch die maximale Einsatztemperatur begrenzt)
Liegt die Resonanzgeschwindigkeit unter 25 m/s (für Luft) oder unter 25 m/s (für Wasser), dann wird die
Anströmungsgeschwindigkeit auf die Resonanzgeschwindigkeit reduziert.
Information
Berechnung
Berechnung nach Dittrich
Sicherheitszahl
1,9
Maximale
Resonanzgeschwindigkeit nach Murdock bei 500 ºC
Anströmgeschwindigkeit(Resonanzabstand 80 %)
zusätzliche Information - Erläuterung
Die angegebene Sicherheitszahl bezieht Knickung mit ein, trotzdem ist es zwingend notwenig einen
Berstversuch oder Knickversuch vorzunehmen.
Beschreibung:
Dieses Diagramm ist eines der wichtigsten Diagramme und enthält sehr viele Informationen über
die Sicherheit und die Einsatzgrenzen des Schutzrohres.
Anders als nur eine Rechnung zeigt es den Verlauf des maximal erlaubten Außenüberdrucks für die
Medien Wasser/Wasserdampf und Luft bei verschiedenen Anströmgeschwindigkeiten.
m
m
Hier für Wasser v  3 und für Luft v  25 .
s
s
Ablesehilfe:
Bei 200ºC sind noch maximal ca. 10 MPa Aussendruck zulässig.
Begrenzung des Diagramms:
Das Diagramm wird von der maximal möglichen Berechnungstemperatur begrenzt.
In dem Diagramm wird Knickung beachtet, auch hier gilt die Sicherheitszahl für den Strömungsfall
(Voreinstellung  S  1,9 ). Es wird dann der jeweils kleinere Wert für den zulässigen
Außenüberdruck eingesetzt. Trotzdem ist es zwingend notwendig, einen Berst- oder Knickversuch
vorzunehmen.
Die Anströmgeschwindigkeit ist zusätzlich durch die Resonanzgeschwindigkeit begrenzt. Wenn die
m
Resonanzgeschwindigkeit wie hier vRe s  10 beträgt, werden die Linien automatisch auf diese
s
Anströmgeschwindigkeit reduziert. Die Resonanz wird bei Maximaler Temperatur (hier
T  500º C ) berechnet. Bei niedrigeren Temperaturen ist sie höher und somit ist der hier
angenommene Maximalwert der niedrigste. Auch hier gelten die Einstellungen für
Resonanzfrequenzen und der in den Optionen festgelegte Resonanzabstand (Voreinstellung 80%)
9. Außenüberdruck in Abhängigkeit von der Temperatur
Außenüberdruck in Abhängigkeit von der Temperatur
30
Legende
Grün
Blassblau
Medium Wasser
Sättigungsdruckkurve für Wasser
Information
31
Berechnung
Berechnung nach Dittrich
Sicherheitszahl
1,9
Maximale
Resonanzgeschwindigkeit nach Murdock bei 500 ºC
Anströmgeschwindigkeit(Resonanzabstand 80 %)
(Das Diagramm wird durch die maximale Einsatztemperatur begrenzt)
Beschreibung:
In diesem Diagramm wird ähnlich wie im Belastungsdiagramm nach DIN 43772 der maximal
zulässige Außenüberdruck dargestellt. Verwendet wird hier jedoch das in der Rechnung
spezifizierte Medium und die Anströmgeschwindigkeit.
Ansonsten gelten dieselben Einschränkungen und Anmerkungen wie beim Belastungsdiagramm.
Ablesehilfe:
Bei 250ºC sind noch maximal 6,74 MPa Außenüberdruck möglich, um bei den vorgegebenen
Recheneingangsgrößen noch eine Sicherheit von 1,9 zu erhalten.
Begrenzung des Diagramms:
Das Diagramm wird von der maximal möglichen Berechnungstemperatur begrenzt.
In dem Diagramm wird Knickung beachtet, auch hier gilt die Sicherheitszahl für den Strömungsfall
(Voreinstellung  S  1,9 ). Es wird dann der jeweils kleinere Wert für den zulässigen
Außenüberdruck eingesetzt. Trotzdem ist es zwingend notwendig, einen Berst- oder Knickversuch
vorzunehmen.
10. Schutzrohrlänge zur Vermeidung von Resonanz in Abhängigkeit von der
Anströmgeschwindigkeit
Schutzrohrlänge zur Vermeidung von Resonanz in Abhängigkeit von der
Anströmgeschwindigkeit
32
Legende
Grün
Verlauf der freien Biegelänge in Abhängigkeit von der Anströmgeschwindigkeit zur
Vermeidung von Resonanzerscheinungen
Information
33
Allgemein
Resonanzgeschwindigkeit: nach Murdock bei 500 ºC
(Resonanzabstand 80 %)
Die freie Biegelänge ist die Gesamtlänge des Schutzrohres, bis zur Einspannstelle.
Die Resonanzfrequenz wurde bei der maximal möglichen Temperatur bestimmt und liegt
damit möglichst niedrig, um eine höhere Sicherheit zu erreichen.
zusätzliche Information - Erläuterung
Das Diagramm zeigt die maximal mögliche Schutzrohrlänge (freie Biegelänge) die das Schutzrohr haben darf,
damit keine Resonanzerscheinungen auftreten.
Beim finden der zulässigen Schutzrohrlänge wird bei abgesetzten Schutzrohren nur die Länge des ersten
Teilstückes variiert.
Das Diagramm gilt dann nur für Schutzrohrarten, bei denen die anderen Teilstücken gleich sind.
Beschreibung:
In dem Diagramm werden keine weiteren Belastungen wie etwaige Spannungen durch
Durchbiegung oder andere Längenabhängige Belastungen beachtet, sondern nur die reine maximale
Anströmgeschwindigkeit zur Vermeidung von Resonanz gezeigt.
Wenn Sie ein abgesetztes Schutzrohr eingegeben haben, wird nur der erste Abschnitt des
Schutzrohres variiert. Das bedeutet, das Diagramm gilt dann für alle Schutzrohre, deren folgende
Abschnitte gleich sind. z.B.
zylindrisch
konisch
zylindrisch
Gesamtlänge
Geschwindigkeit
20 mm
15 mm
20 mm
55 mm
ca 30 m/s
50 mm
15 mm
20 mm
85 mm
ca 15 m/s
hier wurde nur der erste zylindrische Teil variiert.
Die angezeigte Länge ist trotzdem die Gesamtlänge des Schutzrohres!
Ablesehilfe:
Bei einer Anströmgeschwindigkeit von 12m/s darf das Schutzrohr nur noch ca. 96 mm lang sein,
damit keine Resonanzerscheinungen auftreten.
Begrenzung des Diagramms:
Die Resonanz wird bei Maximaler Temperatur (hier T  500º C ) berechnet. Bei niedrigeren
Temperaturen ist sie höher und somit ist der hier angenommene Maximalwert der niedrigste. Auch
hier gelten die Einstellungen für Resonanzfrequenzen und der in den Optionen festgelegte
Resonanzabstand (Voreinstellung 80%)
m
Die maximale Anströmgeschwindigkeit sind v  50 , oder die Anströmgeschwindigkeit die von
s
Ihnen in der Rechnung vorgegeben wurde, wenn dieser Wert größer ist.
m
Die minimale Anströmgeschwindigkeit sind v  1 .
s
Die maximale Schutzrohrlänge sind 400mm.
11. Belastung entlang der Schutzrohrachse
auftretende Belastung entlang des Schutzrohres
34
Legende
Grün
Blau
Rot
statische Belastung
Belastung durch Beströmung
Gesamtbelastung
35
zusätzliche Information - Erläuterung
Das Diagramm zeigt die Belastung entlang der Schutzrohrachse und die zusammengefasste Gesamtbelastung.
Beschreibung:
Dieses Diagramm zeigt die statische sowie die durch die Beströmung hervorgerufene Belastung
entlang des Schutzrohres. Bei abgesetzten Schutzrohren kann es sein, dass die größte Belastung
nicht an der Einspannstelle ist.
In diesem Diagramm kann man den Ort der größten auftretenden Belastung direkt sehen.
Ablesehilfe:
An der Stelle 50mm von der Einspannstelle entfernt ist der auftretende statische Druck 28
die Strömungsbelastung beträgt dort 15
33
N
,
mm 2
N
. Die zusammengerechte Gesamtbelastung sind ca
mm 2
N
.
mm 2
Begrenzung des Diagramms:
Die Abszisse zeigt die Schutzrohrlänge, dir Ordinate die an diesem Punkt herrschende Spannung im
Material.
12. Zulässiger Außenüberdruck in Abhängigkeit von der Schutzrohrlänge
Zulässiger Aussendruck in Abhängigkeit von der Schutzrohrlänge
36
Legende
Grün
maximaler Aussenüberdruck in Abhängigkeit von der Schutzrohrlänge
zusätzliche Information - Erläuterung
37
Die Länge ist durch die vorgegebene Anströmgeschwindigkeit begrenzt. (Resonanz)
In dem Diagramm wird Knickung berücksichtigt
Beschreibung:
Im Belastungsdiagramm wird der zulässige Außenüberdruck in Abhängigkeit von der Temperatur
angegeben. Es gibt aber noch mehr Designkriterien. Dieses Diagramm zeigt die Abhängigkeit von
der Schutzrohrlänge.
Ablesehilfe:
Bei einer Schutzrohrlänge von 100mm sind ca. 7,5 MPa Außenüberdruck zulässig.
Begrenzung des Diagramms:
Das Diagramm wird dadurch begrenzt, dass es einen Punkt gibt, hier Länge = 125mm, an dem die
geforderte Sicherheit auch bei Druck = 0,101325 MPa nicht mehr erreicht wird. Die Belastung
durch die reine Beströmung ist dann so groß, dass die Sicherheitszahl nicht mehr erreicht werden
kann.
13. Zulässige Anströmgeschwindigkeit in Abhängigkeit von der Schutzrohrlänge
Zulässige Anströmgeschwindigkeit in Abhängigkeit von der Schutzrohrlänge
38
Legende
Grün
Zulässige Anströmgeschwindigkeit in Abhängigkeit von der Schutzrohrlänge
zusätzliche Information - Erläuterung
39
Die Anströmgeschwindigkeit ist durch die vorgegebene Länge begrenzt. (Resonanz)
Die zulässige Anströmgeschwindigkeit ist also das Minimum von Resonanzgeschwindigkeit, durch
Beströmung verursachter Belastung oder Knickung, die zum Versagen des Schutzrohres, bzw. zur
Unterschreitung der Sicherheitszahl führen würde.
Beschreibung:
Das Diagramm zeigt die maximal mögliche Anströmgeschwindigkeit für eine Schutzrohrlänge an.
In dem Diagramm wird Resonanz und Knickung zusätzlich beachtet.
Die zulässige Anströmgeschwindigkeit ist also das Minimum von Resonanzgeschwindigkeit, durch
Beströmung verursachter Belastung oder Knickung, die zum Versagen des Schutzrohres, bzw. zur
Unterschreitung der Sicherheitszahl führen würde.
Wenn Sie ein abgesetztes Schutzrohr eingegeben haben, wird nur der erste Abschnitt des
Schutzrohres variiert. Das bedeutet, das Diagramm gilt dann für alle Schutzrohre, deren folgende
Abschnitte gleich sind. z.B.
zylindrisch
konisch
zylindrisch
Gesamtlänge
Geschwindigkeit
20 mm
15 mm
20 mm
55 mm
ca 14 m/s
50 mm
15 mm
20 mm
85 mm
ca 8 m/s
hier wurde nur der erste zylindrische Teil variiert.
Die angezeigte Länge ist trotzdem die Gesamtlänge des Schutzrohres!
Ablesehilfe:
Bei einer Schutzrohrlänge von 100mm sind ca. 6,5
m
Anströmgeschwindigkeit erlaubt.
s
Begrenzung des Diagramms:
Das Diagramm wird gezeichnet von einem Viertel der angegebenen Schutzrohrlänge bis zum
Doppelten. (hier 25 – 200mm bei eingegebenen 100mm)
14. Zulässige Temperatur in Abhängigkeit von der Schutzrohrlänge
Zulässige Temperatur in Abhängigkeit von der Schutzrohrlänge
40
Legende
Rot
Blau
Die Temperatur muss unterhalb dieser Grenze liegen
Die Temperatur muss oberhalb dieser Grenze liegen
zusätzliche Information - Erläuterung
41
Die Länge ist durch die vorgegebene Anströmgeschwindigkeit begrenzt. (Resonanz)
Die Temperatur ist durch die maximale Berechnungstemperatur begrenzt.
Dieses Diagramm ist sehr rechenintensiv und es kann sein, dass es nicht über Internetverbindung
dargestellt werden kann.
Beschreibung:
Dieses Diagramm zeigt den möglichen Temperaturbereich für eine Schutzrohrlänge an.
Bei einem Berechnungspunkt gibt es zwei Möglichkeiten die Sicherheit zu erhöhen, einmal kann
man die Temperatur erhöhen, es sinkt die Mediendichte und damit die Belastung, andererseits kann
man die Temperatur senken, dann dadurch erhöht sich die Festigkeit des Materials. Dem Anwender
ist natürlich ein Arbeitspunkt meist fest vorgegeben. Trotzdem kann es von Interesse sein, in
welchem Temperaturbereich das Schutzrohr allgemein eingesetzt werden kann.
Ab einer gewissen Schutzrohrlänge (hier etwa 125mm) kann weder durch Erhöhen noch durch
Senken der Temperatur die geforderte Sicherheitszahl erreicht werden, hier bricht das Programm
die Rechnung ab.
Ablesehilfe:
Bei einer Schutzrohrlänge von 100 mm kann die Temperatur von 20º bis 500ºC betragen.
Begrenzung des Diagramms:
Das Diagramm ist nach oben auf die maximale Berechnungstemperatur (hier 500ºC) begrenzt.
15. Zulässige Temperatur in Abhängigkeit von der Anströmgeschwindigkeit
zulässige Temperatur in Abhängigkeit von der Anströmgeschwindigkeit
42
Legende
Rot
Blau
Die Temperatur muss unterhalb dieser Grenze liegen
Die Temperatur muss oberhalb dieser Grenze liegen
Information
43
Allgemein
Resonanzgeschwindigkeit: nach Murdock bei 500 ºC
(Resonanzabstand 80 %)
Die freie Biegelänge ist die Gesamtlänge des Schutzrohres, bis zur Einspannstelle.
Beschreibung:
Dieses Diagramm zeigt den möglichen Temperaturbereich für eine Anströmgeschwindigkeit an.
Bei einem Berechnungspunkt gibt es zwei Möglichkeiten die Sicherheit zu erhöhen, einmal kann
man die Temperatur erhöhen, es sinkt die Mediendichte und damit die Belastung, andererseits kann
man die Temperatur senken, dann dadurch erhöht sich die Festigkeit des Materials. Dem Anwender
ist natürlich ein Arbeitspunkt meist fest vorgegeben. Trotzdem kann es von Interesse sein, in
welchem Temperaturbereich das Schutzrohr allgemein eingesetzt werden kann.
Ab einer gewissen Anströmgeschwindigkeit (hier etwa 125mm) kann entweder weder durch
Erhöhen noch durch Senken der Temperatur die geforderte Sicherheitszahl erreicht werden, oder es
wird die Resonanzgeschwindigkeit erreicht, hier bricht das Programm die Rechnung ab.
Ablesehilfe:
Bei einer Anströmgeschwindigkeit von 6
m
kann die Temperatur von 20º bis 500ºC betragen.
s
Begrenzung des Diagramms:
Das Diagramm ist nach oben auf die maximale Berechnungstemperatur (hier 500ºC) begrenzt.
Die Resonanz wird bei Maximaler Temperatur (hier T  500º C ) berechnet. Bei niedrigeren
Temperaturen ist sie höher und somit ist der hier angenommene Maximalwert der niedrigste. Auch
hier gelten die Einstellungen für Resonanzfrequenzen und der in den Optionen festgelegte
Resonanzabstand (Voreinstellung 80%).
16. zulässige Schutzrohrlänge in Abhängigkeit von der Anströmgeschwindigkeit
zulässige Schutzrohrlänge in Abhängigkeit von der Anströmgeschwindigkeit
44
Legende
Grün
Verlauf der freien Biegelänge in Abhängigkeit von der Anströmgeschwindigkeit.
Es wird Resonanz beachtet.
Information
45
Allgemein
Resonanzgeschwindigkeit: nach Murdock bei 500 ºC
(Resonanzabstand 80 %)
Die freie Biegelänge ist die Gesamtlänge des Schutzrohres, bis zur Einspannstelle.
zusätzliche Information - Erläuterung
Beim finden der zulässigen Schutzrohrlänge wird bei abgesetzten Schutzrohren nur die Länge des ersten
Teilstückes variiert.
Das Diagramm gilt dann nur für Schutzrohrarten, bei denen die anderen Teilstücken gleich sind.
Beschreibung:
Dieses Diagramm zeigt, welche Schutzrohrlänge maximal erlaubt ist, bei einer gewissen
Anströmgeschwindigkeit um noch die geforderte Sicherheit zu erreichen.
Die Sicherheit eines Schutzrohres ist längenabhängig. Je kürzer, desto sicherer ist das Schutzrohr.
Wenn Sie ein abgesetztes Schutzrohr eingegeben haben, wird nur der erste Abschnitt des
Schutzrohres variiert. Das bedeutet, das Diagramm gilt dann für alle Schutzrohre, deren folgende
Abschnitte gleich sind. z.B.
zylindrisch
konisch
zylindrisch
Gesamtlänge
Geschwindigkeit
20 mm
15 mm
20 mm
55 mm
ca 30 m/s
50 mm
15 mm
20 mm
85 mm
ca 15 m/s
hier wurde nur der erste zylindrische Teil variiert.
Die angezeigte Länge ist trotzdem die Gesamtlänge des Schutzrohres!
In dem Diagramm wird Resonanz beachtet.
Ablesehilfe:
Bei einer Anströmgeschwindigkeit von 15
m
kann die Schutzrohrlänge noch ca. 46mm betragen.
s
Begrenzung des Diagramms:
Die Schutzrohrlänge wird neben der Forderung nach der Sicherheit durch die Resonanz begrenzt.
Die Resonanz wird bei Maximaler Temperatur (hier T  500º C ) berechnet. Bei niedrigeren
Temperaturen ist sie höher und somit ist der hier angenommene Maximalwert der niedrigste. Auch
hier gelten die Einstellungen für Resonanzfrequenzen und der in den Optionen festgelegte
Resonanzabstand (Voreinstellung 80%)
m
Die maximale Anströmgeschwindigkeit sind v  50 , oder die Anströmgeschwindigkeit die von
s
Ihnen in der Rechnung vorgegeben wurde, wenn dieser Wert größer ist.
m
Die minimale Anströmgeschwindigkeit sind v  1 .
s
Die maximale Schutzrohrlänge sind 400mm.
17. zulässiger Aussenüberdruck in Abhängigkeit von der Beströmung
zulässiger Aussenüberdruck in Abhängigkeit von der Beströmung
46
Legende
Grün
zulässiger Aussenüberdruck in Abhängigkeit von der Schutzrohrlänge unter Beströmung
Information
47
Allgemein
Resonanzgeschwindigkeit: nach Murdock bei 500 ºC
(Resonanzabstand 80 %)
Beschreibung:
In Abhängigkeit von der Anströmgeschwindigkeit wird der zulässige Außenüberdruck dargestellt.
Ablesehilfe:
Bei einer Anströmgeschwindigkeit von 4
m
kann darf der Außenüberdruck noch .
s
Begrenzung des Diagramms:
m
, an
s
dem die geforderte Sicherheit auch bei Druck = 0,101325 MPa nicht mehr erreicht wird. Die
Belastung durch die reine Beströmung ist dann so groß, dass die Sicherheitszahl nicht mehr erreicht
werden kann.
Ist dem nicht so, wird das Diagramm durch die maximal mögliche Resonanzgeschwindigkeit
begrenzt. Die Resonanz wird bei Maximaler Temperatur (hier T  500º C ) berechnet. Bei
niedrigeren Temperaturen ist sie höher und somit ist der hier angenommene Maximalwert der
niedrigste. Auch hier gelten die Einstellungen für Resonanzfrequenzen und der in den Optionen
festgelegte Resonanzabstand (Voreinstellung 80%)
Das Diagramm wird dadurch begrenzt, dass es einen Punkt gibt, hier Geschwindigkeit = 7
18. zulässige Anströmgeschwindigkeit in Abhängigkeit von der Temperatur
zulässige Anströmgeschwindigkeit in Abhängigkeit von der Temperatur
48
Legende
Grün
zulässige Anströmgeschwindigkeit in Abhängigkeit von der Temperatur
Information
49
Allgemein
Resonanzgeschwindigkeit: nach Murdock bei 500 ºC
(Resonanzabstand 80 %)
Die freie Biegelänge ist die Gesamtlänge des Schutzrohres, bis zur Einspannstelle.
Beschreibung:
In Abhängigkeit von der Temperatur wird die maximale Anströmgeschwindigkeit dargestellt.
Die Anströmgeschwindigkeit ist entweder maximal die Resonanzgeschwindigkeit oder die
Geschwindigkeit für die noch die geforderte Sicherheit erreicht wird.
In diesem Diagramm sieht man sehr schön, was der Übergang von Wasser zu Wasserdampf
bedeutet und dass dann eine viel geringere Belastung wirkt, und so eine höhere
Anströmgeschwindigkeit möglich ist.
Ablesehilfe:
Bei einer Temperatur von 200º C kann die Anströmgeschwindigkeit noch 6
m
betragen.
s
Begrenzung des Diagramms:
Die Resonanz wird bei Maximaler Temperatur (hier T  500º C ) berechnet. Bei niedrigeren
Temperaturen ist sie höher und somit ist der hier angenommene Maximalwert der niedrigste. Auch
hier gelten die Einstellungen für Resonanzfrequenzen und der in den Optionen festgelegte
Resonanzabstand (Voreinstellung 80%)
19. zulässige Schutzrohrlänge in Abhängigkeit von der Temperatur
zulässige Schutzrohrlänge in Abhängigkeit von der Temperatur
50
Legende
Grün
zulässige Schutzrohrlänge in Abhängigkeit von der Temperatur
Information
Allgemein
Resonanzgeschwindigkeit: nach Murdock bei 500 ºC
(Resonanzabstand 80 %)
51
Beschreibung:
In Abhängigkeit von der Temperatur wird die maximale Schutzrohrlänge dargestellt.
In diesem Diagramm sieht man sehr schön, was der Übergang von Wasser zu Wasserdampf
bedeutet und dass dann eine viel geringere Belastung wirkt, und so eine höhere Schutzrohrlänge
möglich ist.
Ablesehilfe:
Bei einer Temperatur von 250º C darf die Schutzrohrlänge maximal 115mm betragen.
Begrenzung des Diagramms:
Das Diagramm wird durch die maximale Berechnungstemperatur begrenzt.
Die Schutzrohrlänge wird durch die Resonanz begrenzt, Das Schutzrohr darf nur maximal so lang
m
sein, dass bei einer Beströmung von hier v  6
keine Resonanz auftreten kann.
s
Die Resonanz wird bei Maximaler Temperatur (hier T  500º C ) berechnet. Bei niedrigeren
Temperaturen ist sie höher und somit ist der hier angenommene Maximalwert der niedrigste. Auch
hier gelten die Einstellungen für Resonanzfrequenzen und der in den Optionen festgelegte
Resonanzabstand (Voreinstellung 80%)
20. zulässige Schutzrohrlänge in Abhängigkeit vom Aussenüberdruck
zulässige Schutzrohrlänge in Abhängigkeit vom Aussenüberdruck
52
Legende
Grün
Verlauf der freien Biegelänge in Abhängigkeit vom Aussenüberdruck
Information
53
Allgemein
Resonanzgeschwindigkeit: nach Murdock bei 500 ºC
(Resonanzabstand 80 %)
Die freie Biegelänge ist die Gesamtlänge des Schutzrohres, bis zur Einspannstelle.
Beschreibung:
In Abhängigkeit vom Außenüberdruck wird die maximale Schutzrohrlänge dargestellt.
Durch die Beströmung wird die mögliche Schutzrohrlänge Außendruck-abhängig. Durch höheren
Druck nimmt die Dichte des Mediums zu und die Belastung durch Beströmung steigt, damit muss
das Schutzrohr kürzer werden, um noch die geforderte Sicherheitszahl zu erreichen.
Die Schutzrohrlänge darf trotzdem nicht länger werden als durch die Resonanz vorgegeben.
Ablesehilfe:
Bei einem Druck von 8 MPa darf die Schutzrohrlänge maximal 100mm betragen.
Begrenzung des Diagramms:
Die Schutzrohrlänge wird durch die Resonanz begrenzt, Das Schutzrohr darf nur maximal so lang
m
sein, dass bei einer Beströmung von hier v  6
keine Resonanz auftreten kann.
s
Die Resonanz wird bei Maximaler Temperatur (hier T  500º C ) berechnet. Bei niedrigeren
Temperaturen ist sie höher und somit ist der hier angenommene Maximalwert der niedrigste. Auch
hier gelten die Einstellungen für Resonanzfrequenzen und der in den Optionen festgelegte
Resonanzabstand (Voreinstellung 80%)
21. Zulässige Temperatur in Abhängigkeit vom Außenüberdruck
Zulässige Temperatur in Abhängigkeit vom Aussenüberdruck
54
Legende
Rot
Blau
Die Temperatur muss unterhalb dieser Grenze liegen
Die Temperatur muss oberhalb dieser Grenze liegen
Beschreibung:
55
In Abhängigkeit vom Außenüberdruck wird der mögliche Temperaturbereich dargestellt.
Durch die Beströmung wird die mögliche Temperatur Außendruck-abhängig.
Bei einem Berechnungspunkt gibt es zwei Möglichkeiten die Sicherheit zu erhöhen, einmal kann
man die Temperatur erhöhen, es sinkt die Mediendichte und damit die Belastung, andererseits kann
man die Temperatur senken, dann dadurch erhöht sich die Festigkeit des Materials. Dem Anwender
ist natürlich ein Arbeitspunkt meist fest vorgegeben. Trotzdem kann es von Interesse sein, in
welchem Temperaturbereich das Schutzrohr allgemein eingesetzt werden kann.
Ablesehilfe:
Bei einem Druck von 7 MPa darf der Temperaturbereich nur 20º C 180º C betragen.
Begrenzung des Diagramms:
Die Temperatur wird durch die maximale Berechnungstemperatur begrenzt.
22. Resonanzgeschwindigkeit in Abhängigkeit von der Temperatur
Resonanzgeschwindigkeit in Abhängigkeit von der Temperatur
56
Legende
Grün
Resonanzgeschwindigkeit in Abhängigkeit von der Temperatur
Information
57
Allgemein
Resonanzgeschwindigkeit: nach Murdock bei 500 ºC
(Resonanzabstand 80 %)
Die freie Biegelänge ist die Gesamtlänge des Schutzrohres, bis zur Einspannstelle.
Beschreibung:
Temperaturabhängigkeit der Resonanzfrequenz. In diesem Diagramm sieht man, dass mit
zunehmender Temperatur die Resonanzfrequenz abnimmt, da sich die Materialdaten mit
zunehmender Temperatur verschlechtern.
Ablesehilfe:
Bei einem Druck von 200º C ist die Anströmgeschwindigkeit ab der Resonanz auftreten kann nur
m
v 11 .
s
Begrenzung des Diagramms:
Die Temperatur wird durch die maximale Berechnungstemperatur begrenzt.
Die Resonanzgeschwindigkeit bei maximaler Berechnungstemperatur ist die
Anströmgeschwindigkeit die in allen anderen Diagrammen zur Begrenzung der
Anströmgeschwindigkeit genutzt wird. Sie sehen hier, dass die Geschwindigkeit bei niedrigeren
m
Temperaturen bis zu 1 höher liegen kann.
s
2. Optionen
2.1. Berechnungsoptionen
Sie erreichen die Berechnungsoptionen über den Schraubenschlüssel im Menu. Es öffnet sich ein
extra Fenster, in dem Sie alle Einstellungen vornehmen können.
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Sie kommen in dieses Untermenu, wenn Sie in den Optionen den „Berechnungoptionen“ Button
klicken.
Die Einstellungen gelten für die Berechnung und die Anzeige in allen Diagrammen. Die
Änderungen werden wirksam, wenn die betreffenden Diagramme / Rechnungen neu durchgeführt
werden.
Das Programm prüft automatisch, ob eine Anzeige von z.B. 9788 N als 9,79 kN möglich ist. Sie
müssen also hier nur die Grundeinheit einstellen.
Mit dem „Fenster schließen“ Button verlassen Sie die Optionen und kehren zum Hauptbildschirm
zurück.
Normdruck in:
Einstellungen für die Anzeige des Normdrucks (Voreinstellung MPa)
weitere mögliche Einstellungen: MPa, bar, Pa, N/mm², kN/mm²
Diese Einstellungen ändern nichts am Wert des Normdrucks, sondern beeinflussen nur die
Darstellung.
Inndruck in:
Einstellungen für die Anzeige des Innendrucks (Voreinstellung MPa)
weitere mögliche Einstellungen: MPa, bar, Pa, N/mm², kN/mm²
Diese Einstellungen ändern nichts am Wert des Innendrucks, sondern beeinflussen nur die
Darstellung.
andere Druckangaben in:
Einstellungen für die Anzeige des Druckes (Voreinstellung MPa)
weitere mögliche Einstellungen: MPa, bar, Pa, N/mm², kN/mm²
metrische Angaben in:
Anzeige der metrischen Größen wie Längen, Flächen, Trägheits- und Widerstandsmomente.
Voreinstellung (mm)
weitere mögliche Einstellungen: mm, m, zoll, ft
Temperaturangaben in:
Einstellungen für die Anzeige von Temperaturwerten, Voreinstellung ºC
weitere Einstellungen: ºC, K, ºF
Dichte in:
Einstellungen für die Anzeige der Dichte, Voreinstellung: kg/m³
weitere Einstellungen: kg/m³
Strömungsgeschwindigkeiten in:
Einstellungen für die Anzeige der Strömungsgeschwindigkeit, Voreinstellung: m/s
weitere Einstellungen: m/s
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Zeitstandwerte in:
Einstellungen für die Anzeige der Zeitstandwerte, Streckgrenze, Zugfestigkeiten
Voreinstellung: N/mm²
weitere Einstellungen: N/mm², MPa, Pascal, kN/mm²
Elastizität in:
Einstellungen für die Anzeige des Elastizitätsmoduls
Voreinstellung: kN/mm²
weitere Einstellungen: N/mm², MPa, Pascal, kN/mm²
Kraft in:
Einstellungen für die Anzeige von Kräften
Voreinstellung: N
weitere Einstellungen: N
Masse in:
Einstellung für die Anzeige von Massen
Voreinstellung: kg
weitere Einstellungen: kg, g, lbs
Volumen in:
Einstellung für die Anzeige von Volumen
Voreinstellung: m³
weitere Einstellungen: m³
Resonanzabstand:
Um möglichst eine hohe Sicherheit gegen Resonanzerscheinungen zu erreichen, darf man das
Schutzrohr nicht nahe der Resonanzfrequenz betreiben, sondern es ist nötig einen gewissen
„Abstand“ von dieser Frequenz zu wahren. Wenn z.B. die Rechnung eine Resonanzstelle bei 900Hz
ergibt, und dies z.B. 8m/s Anströmgeschwindigkeit entsprechen, dann wird der sichere
Betriebsbereich von 0m/s bis Resonanzabstand*8m/s angegeben. bei 80% also 0 – 6,4 m/s
Anströmgeschwindigkeit.
Voreinstellung: 80%
Materialdatenblatt: (Version 1.05)
Sie können hier einstellen, ob Sie eine vereinfachte Materialverwaltung haben möchten oder nicht.
Wenn Sie hier „erweitert“ wählen, stehen Ihnen in der Materialeingabe mehr Optionen zur
Verfügung und Sie können Solidwell zusätzlich als Materialverwaltungsprogramm nutzen
Resonanzberechnung nach:
Die Resonanzberechnung kann nach mehreren möglichen Verfahren ermittelt werden
 nach Murdock:
Es wird das in [2] vorgestellte Verfahren benutzt. eventuell abgesetzte Schutzrohre werden auf als
konische Form aufgefasst, da dieses Verfahren keine abgesetzten Schutzrohre zulässt.

nach Dittrich:
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Bei der Berechnung wird zwischen neuer (für zylindrische, konische und abgesetzte Schutzrohre)
und originaler Berechnung nach Dittrich (für zylindrische und konische Schutzrohre) unterschieden.
Bei der originalen Berechnungsmethodik wird das in [1] angegebene Verfahren benutzt.
Wenn Sie „neue Berechnung nach Dittrich“ als Berechnungsmethode eingestellt haben, wird
aufgrund der gefundenen Biegelinie mit dem Näherungsverfahren nach Rayleigh die Grundfrequenz
ermittelt [3].
Da im Allgemeinen das Verfahren nach Murdock niedrigere Resonanzfrequenzen ergibt, also die
Anströmgeschwindigkeit weit mehr reduziert wird als bei der Berechung nach Dittrich wird dieses
Verfahren immer mit durchgeführt und bei der Berechnung beide Ergebnisse dargestellt!
Ein Allgemein anerkanntes Verfahren steht noch aus, deshalb wird bis dahin empfohlen, die
niedrigste Resonanzgeschwindigkeit anzunehmen. Lesen Sie dazu in [3] den Vergleich der beiden
Verfahren und die Grundlagen / Ergebnisse der neuen Rechnung.
Strouhalzahl:
Bei der Umrechnung der Resonanzfrequenz zu einer Anströmgeschwindigkeit wird die Strouhalzahl
f *d
als Faktor benutzt vRe s 
. f – Frequenz; d – Außendurchmesser, Sr – Strouhalzahl.
Sr
Im Allgemeinen wird die von der Reynoldszahl abhängige Zahl in der Literatur als konstant mit
0,21 angenommen. Tatsächlich ist sie aber durch die Reynoldszahl stark einbauabhängig und kann
an der Wurzel auch Werte von 0,3 erreichen.
ab Version 1.04 wird es möglich sein, zwischen einer konstanten Strouhalzahl oder einer
Approximation einer reynoldzahlabhängigen Kennlinie zu wählen
Voreinstellung: 0,21
Schweißzahl für den Boden:
Wenn das Schutzrohr einen eingeschweißten Boden hat, dann können Sie hier die Qualität der
Schweißnaht festlegen, je kleiner dieser Wert, desto stärker muss der Boden sein. Dies ist praktisch
eine weitere Sicherheitszahl für die Berechnung der Bodendicke.
Voreinstellung: 0,7
Schweißzahl für die Wurzel:
Auch Übergangszahl genannt. Diese Zahl repräsentiert bei eingeschweißten Schutzrohren die
Qualität der Schweißnaht an der Wurzel des Schutzrohres und stellt damit eine weitere
Sicherheitszahl für die Berechnung der Festigkeit dar. je kleiner diese Zahl ist, desto geringer darf
die Belastung des Schutzrohres ausfallen.
ab Version 1.05 können Sie hier auch die direkte Berechnung der Schweißnaht als Option wählen.
Voreinstellung: 0,7
Zahlenausgabe:
Sie können hier einstellen, in welcher Art Zahlen in SoliWell dargestellt werden sollen, entweder
mit (,) oder mit dem (.).
Voreinstellung: europäisch (,)
weitere Einstellungen: europäisch (,), amerikanisch (.)
2.2. persönliche Daten
Sie kommen in dieses Untermenu, wenn Sie in den Optionen den „Login Daten anzeigen“ Button
klicken.
Diese Daten sind bis auf Login und Passwort optional.
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Wenn Sie die Daten ändern wollen, klicken Sie auf den „Die Daten ändern“ Button. Danach
können Sie Ihre Daten eingeben. Bestätigen Sie die Änderung mit „meine Daten ändern“. Wenn Sie
die Daten nicht ändern wollen, klicken Sie „Änderung verwerfen“
Firmenname:
Geben Sie hier Ihren Firmennamen an, er darf keine Sonderzeichen enthalten.
Bild:
Dieses Bild wird in jedem Diagramm als Hintergrundlogo verwendet.
Wenn Sie hier keine Einstellungen vornehmen, wird das SolidWell Logo eingeblendet.
Verwenden Sie nur JPG oder PNG Formate, die weniger als 256 Farben enthalten, da sonst die
Kurven in den Diagrammen falschfarben dargestellt werden.
Name:
Ihr Name, er darf keine Sonderzeichen enthalten.
Login:
der Loginname, auch er darf keine Sonderzeichen enthalten.
Passwort:
geben Sie hier Ihr neues Passwort ein. Sie müssen es zur Sicherheit bestätigen.
Adresse:
Ihre Adresse.
eMail:
Ihre eMail Adresse.
www:
Ihre Homepage.
Telefon:
Ihre Telefonnummer. Sie können die Zeichen + - / benutzen, um z.B. Durchwahlen zu
kennzeichnen.
Mobiltelefon:
Ihre Mobiltelefonnummer. Sie können die Zeichen + / benutzen.
Fax:
Ihre Faxnummer. Sie können die Zeichen + - / benutzen, um z.B. Durchwahlen zu kennzeichnen.
3. Materialien
3.1. Einleitung
Im Programm sind zur Zeit (V1.03) 20 Materialien eingegeben.
62
Der Materialeditor soll Ihnen die Möglichkeit geben, nicht vorhandene Materialien selbst
einzugeben. Sie können damit komplette Materialdatenblätter selbst erzeugen, Verwalten und
Drucken. Der Materialeditor umfasst alle möglichen Materialdaten, Standwerte, physikalische
Eigenschaften etc.
Sie können uns aber Vorschläge machen, welche Materialien in die Allgemeine Materialdatenbank
aufgenommen werden sollen.
Zum Materialeditor kommen Sie, wenn Sie im Hauptmenu das Materialsymbol klicken.
Ab der Version 1.05 gibt es die Möglichkeit den Materialeditor mit mehr Optionen freizuschalten
und so Solidwell zur Verwaltung von Materialien zu nutzen.
3.2. Materialansicht
Hier sehen Sie links eine Liste der eingegebenen Materialien.
Rechts wird hier eine Auflistung der Basiseigenschaften des Materials angezeigt.
Die voreingegebenen Materialien können Sie nicht verändern.
63
Ihre selbst eingegebenen Materialdaten stehen nur Ihnen zur Verfügung und werden nicht bei
anderen Accounts angezeigt!
Materialname: Der Name des Materials
Werkstoffnummer: Die Werkstoffnummer, sie enthält neben der Basiswerkstoffnummer noch
mehrere weitere Daten.
Stofffamilie: Die Stofffamilie kann ferritisch oder austenitisch sowie Nichteisenmetalle sein
Zundertemperatur: Ab welcher Temperatur Verzunderung auftritt, in der Rechnung wird die
Temperatur automatisch auf Zundertemperatur begrenzt.
Grenztemperatur physikalische Eigenschaften: Bis zu dieser Temperatur gelten die physikalischen
Eigenschaften des Materials, in der Rechnung wird die Temperatur automatisch auf
Grenztemperatur begrenzt.
maximale Wandstärke: Bis zu welcher Wandstärke die Festigkeitseigenschaften des Materials
gelten. Die Wandstärke in der Rechnung wird automatisch auf maximale Wandstärke begrenzt.
zertifiziert: zertifizierte Materialien sind von uns eingetragen und wurden mehrfach auf ihre Daten
überprüft.
Datenherkunft: Die wichtigsten DIN Vorschriften für dieses Material, weitere Daten finden Sie
unter dem Button „DIN Datenblatt“
Wenn das Material nicht von Ihnen eingegeben wurde, können Sie folgende Buttons betätigen:
„Materialdatenblatt anzeigen“
„Materialdatenblatt in Tabellenform“
„DIN Datenblatt anzeigen“
Es werden dann jeweils detaillierte Daten des Materials und mehrere Diagramme angezeigt.
3.3 neues Material eingeben
3.3.1. Basisdaten eingeben:
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Wenn Sie ein eigenes Material eingeben wollen, dann klicken Sie in der Materialansicht den
„Material neueingeben Button“.
Sie können nun die Basisdaten des neuen Materials eingeben.
Name:
Der Name des Werkstoffes, er darf keine Sonderzeichen enthalten
Werkstoffnummer:
Die Werkstoffnummer muss den allgemeinen Konventionen für Werkstoffnummern entsprechen.
Eine Zahl gefolgt von einem Punkt und einer vierstelligen Basisnummer.
Sie müssen nur die Basisnummer angeben (z.B. 1.0350).
Zunder Temperatur:
Die Zundertemperatur des Werkstoffes. Wenn Sie hier keine Daten vorliegen haben, geben Sie die
höchste Temperatur in Ihren Standwerten an, das Programm begrenzt die Temperatur automatisch
auf den Wert, für den alle für die Rechnung nötigen Daten vorhanden sind.
Grenztemperatur phys.:
Die Grenztemperatur der physikalischen Daten. Wenn Sie hier keine Daten vorliegen haben, geben
Sie die höchste Temperatur in Ihren physikalischen Materialdaten an, das Programm begrenzt die
Temperatur automatisch auf den Wert, für den alle für die Rechnung nötigen Daten vorhanden sind.
Gültigkeitsgrenze Wanddicke:
Die Daten sind meist nur für eine gewisse Wanddicke gültig. Wenn Sie hier keine Daten vorliegen
haben, geben Sie einen möglichst kleinen Wert an. Diese Daten werden lediglich später als Vorgabe
für die auch wanddickenabhängige Zugfestigkeit und Streckgrenze genutzt. Das Programm
begrenzt automatisch Ihre Eingaben so dass die maximale Wanddicke nicht überschritten wird.
Weitere Datenherkunft:
Hier können Sie alle DIN Normen oder normativen Verweise angeben, um zu dokumentieren aus
welchen Normen Sie die Daten für Ihr Material entnommen haben. Dieses Feld müssen Sie nicht
ausfüllen.
Wenn Sie fertig sind, klicken Sie auf „Material eintragen“, wenn Sie das Material nicht eintragen
wollen, klicken Sie auf „Material nicht eintragen“.
Wenn Sie das Material eingetragen haben, wechselt das Programm wieder in die Materialansicht
und Ihr gerade eingetragenes Material ist ausgewählt. Sie haben nun mehr Möglichkeiten als bei
den voreingetragenen Materialien.
Die Basisdaten des Materials ändern:
Durch Betätigen dieses Buttons gelangen Sie wieder in die Basisdaten des Materials. Wenn Sie die
Daten ändern wollen, geben Sie neue Werte ein und Betätigen Sie den „Materialdaten ändern“
Button. Wollen Sie zur Übersicht zurückkehren, klicken Sie auf „Materialdaten nicht ändern“.
3.3.2. Zugfestigkeit und Streckgrenze eintragen:
Über diesen Button gelangen Sie in die Eingabemaske für Zugfestigkeit und Streckgrenze.
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Zug/Streckwert:
Sie können nun auswählen, ob Sie einen Zugfestigkeits- oder Streckgrenzenwert eintragen wollen.
bei Temperaturpunkt:
Tragen Sie dann eine Temperatur ein, Sie können die Einheit mit dem Selectmenu wählen,
voreingestellt ist hier die in den Optionen spezifizierte Temperatureinheit.
Wenn Sie hier nichts eintragen wird automatisch 20ºC angenommen
Wert:
Geben Sie dann den Wert in N/mm² ein.
Gültigkeit Wanddicke:
Zugfestigkeit und Streckgrenze sind häufig wanddickenabhängig. Sie haben die Möglichkeit hier
die Werte für eine gewisse Wanddicke einzugeben, oder später die Werte Wanddickenabhängig zu
korrigieren (siehe Abschnitt 3.3.3. Festigkeitsauf/abwertung)
Wenn Sie hier nichts eintragen, wird automatisch eine Wanddicke von 0 mm bis zur maximal
möglichen Wanddicke angenommen.
„Wert eintragen“
Über diesen Button können Sie den Wert eintragen. Wenn Sie ein Feld falsch oder nicht ausgefüllt
haben und es keinen voreingestellten Wert gibt, dann weist Sie das Programm darauf hin. Das
Programm prüft auch, ob sich bereits eingetragene Werte mit dem neueingetragenen Wert
überschneiden und verhindert in diesem Fall die Eingabe.
Überprüfen Sie dann das Ereignisprotokoll.
Wenn Sie Werte eingetragen haben, werden diese im unteren Bereich in zwei Tabellen dargestellt.
Mit den beiden Buttons „ausblenden Zugfestigkeit“ und „ausblenden Streckgrenze“ können Sie die
Tabellen zur besseren Übersicht ausblenden. Zusätzlich werden die Werte in einem Diagramm
dargestellt mit dem Button „Bild ausblenden“ können Sie das Bild zur besseren Übersicht
ausbleneden, Sie können aber auch mit den Buttons „Zugfestigkeit“ und „Streckgrenze“ die
einzelnen Verläufe ein- oder ausblenden.
„Zurück zur Übersicht“
Mit diesem Button kehren Sie zur Übersicht zurück
Wert löschen:
Wenn Sie einen Wert aus der Tabelle entfernen wollen, klicken Sie in der Spalte D(elete) den
Button. Der Wert wird dann entfernt.
Wert ändern:
Wenn Sie einen Wert ändern wollen, klicken Sie den C(hange) Button, die Werte werden dann in
die Maske übernommen und Sie können die Werte verändern. Wenn Sie die Änderungen
vorgenommen haben, können Sie mit „veränderten Wert eintragen“ den Wert eintragen, oder mit
„Änderung verwerfen“ die Änderung nicht durchführen.
3.3.3. Festigkeitsauf / abwertung
In manchen DIN Normen werden die Zugfestigkeit und die Streckgrenze erst
wanddickenunabhängig angegeben und später mit einer Auf- oder Abwertung korrigiert Um die
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Eingabe bequemer zu gestalten, können Sie hier ganz einfach diese Auf- bzw. Abwertung eintragen.
Das Programm verwendet dann diese Daten, um in der Rechnung die Streckgrenze zu korrigieren.
Art der Auf/Abwertung:
Welche Daten wollen Sie korrigieren?
zwischen diesem Temperaturen:
zwischen welchen Temperaturen soll der Wert korrigiert werden? Wählen Sie eine Einheit aus dem
Selectmenu, voreingestellt ist hier die in den Optionen spezifizierte Temperatureinheit. Wenn Sie
hier nichts eintragen wird automatisch T = 20ºC angenommen
und dieser Wanddicke:
Die Wanddicke für die die Korrektur gelten soll. Sie können in dem Selectmenu eine Einheit
wählen, voreingestellt ist hier die in den Optionen spezifizierte metrische Einheit.
Wenn Sie hier nichts eintragen, wird automatisch eine Wanddicke von 0 mm bis zur maximal
möglichen Wanddicke angenommen.
wenn der Außendurchmesser:
Geben Sie hier den Außendurchmesser an. Sie können in dem Selectmenu eine Einheit wählen,
voreingestellt ist hier die in den Optionen spezifizierte metrische Einheit.
dann modifiziere den Wert um :
geben Sie hier die Korrektur in N/mm² an.
„Wert eintragen“
Über diesen Button können Sie den Wert eintragen. Wenn Sie ein Feld falsch oder nicht ausgefüllt
haben und es keinen voreingestellten Wert gibt, dann weist Sie das Programm darauf hin. Das
Programm prüft auch, ob sich bereits eingetragene Werte mit dem neueingetragenen Wert
überschneiden und verhindert in diesem Fall die Eingabe.
Überprüfen Sie dann das Ereignisprotokoll.
„Zurück zur Übersicht“
Mit diesem Button kehren Sie zur Übersicht zurück.
„ausblenden der Daten“
Sie können zur besseren Übersicht die Tabelle ausblenden.
Wert löschen:
Wenn Sie einen Wert aus der Tabelle entfernen wollen, klicken Sie in der Spalte D(elete) den
Button. Der Wert wird dann entfernt.
Wert ändern:
Wenn Sie einen Wert ändern wollen, klicken Sie den C(hange) Button, die Werte werden dann in
die Maske übernommen und Sie können die Werte verändern. Wenn Sie die Änderungen
vorgenommen haben, können Sie mit „veränderten Wert eintragen“ den Wert eintragen, oder mit
„Änderung verwerfen“ die Änderung nicht durchführen.
3.3.4. Dehn- und Bruchgrenzen (Zeitstandwerte)
Wenn Sie diesen Button betätigen, dann gelangen Sie in die Eingabemaske für Zeistandwerte.
67
Wenn Sie einen Wert für eine bestimmte Temperatur eintragen, und unterhalb dieser Temperatur
gibt es keinen weiteren Wert, nimmt das Programm automatisch diesen „ersten“ Wert auch für
kleinere Temperaturen an. z.B. Geben Sie für 200ºC 150N/mm² an, dann gilt dieser Wert auch für
75ºC da die Materialeigenschaften mit sinkender Temperatur besser werden oder gleich bleiben.
Temperatur:
Tragen Sie hier eine Temperatur ein, Sie können die Einheit mit dem Selectmenu wählen,
voreingestellt ist hier die in den Optionen spezifizierte Temperatureinheit.
Wenn Sie hier nichts eintragen wird automatisch 20ºC angenommen
Zeitdehngrenze 10.000h
Die Spannung im Material, die nach 10.000 h Betriebsdauer eine bleibende Dehnung von 1%
hinterlässt. Geben Sie hier den Wert in N/mm² an.
Zeitdehngrenze 100.000h
Die Spannung im Material, die nach 100.000 h Betriebsdauer eine bleibende Dehnung von 1%
hinterlässt. Geben Sie hier den Wert in N/mm² an.
Bruchgrenze 10.000h
Die Spannung im Material, die nach 10.000 h Betriebsdauer einen Bruch hervorruft. Geben Sie hier
den Wert in N/mm² an.
Bruchgrenze 100.000h
Die Spannung im Material, die nach 100.000 h Betriebsdauer einen Bruch hervorruft. Geben Sie
hier den Wert in N/mm² an.
Bruchgrenze 200.000h
Die Spannung im Material, die nach 200.000 h Betriebsdauer einen Bruch hervorruft. Geben Sie
hier den Wert in N/mm² an.
Zwischen den eingegebenen Werten wird echt interpoliert, das heißt, auch wenn Sie einen
Zwischenwert nicht haben, wird dieser nicht mit 0N/mm² angenommen. Überprüfen Sie dazu das
Diagramm mit der Darstellung der einzelnen Verläufe der Festigkeiten.
„Wert eintragen“
Über diesen Button können Sie den Wert eintragen. Wenn Sie ein Feld falsch oder nicht ausgefüllt
haben und es keinen voreingestellten Wert gibt, dann weist Sie das Programm darauf hin. Das
Programm prüft auch, ob sich bereits eingetragene Werte mit dem neueingetragenen Wert
überschneiden und verhindert in diesem Fall die Eingabe.
Überprüfen Sie dann das Ereignisprotokoll.
„Zurück zur Übersicht“
Mit diesem Button kehren Sie zur Übersicht zurück.
„ausblenden der Daten“
Sie können zur besseren Übersicht die Tabelle ausblenden.
Wert löschen:
Wenn Sie einen Wert aus der Tabelle entfernen wollen, klicken Sie in der Spalte D(elete) den
Button. Der Wert wird dann entfernt.
68
Wert ändern:
Wenn Sie einen Wert ändern wollen, klicken Sie den C(hange) Button, die Werte werden dann in
die Maske übernommen und Sie können die Werte verändern. Wenn Sie die Änderungen
vorgenommen haben, können Sie mit „veränderten Wert eintragen“ den Wert eintragen, oder mit
„Änderung verwerfen“ die Änderung nicht durchführen.
„Bild ausblenden“
Zur besseren Übersicht können sie das Bild mit diesem Button ausblenden.
Sie können aber auch mit den einzelnen Buttons Festigkeitsverläufe ein und ausblenden.
„Einzelmodus“
Die Buttons ändern sich und man kann sich einzelne Verläufe bequemer anzeigen lassen.
3.3.5. Physikalische Eigenschaften
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Die Physikalischen Eigenschaften beschränken sich zur Zeit auf die Eingabe von Elastizitätsmodul
und Materialdichte, da diese Daten zur Rechnung benötigt werden. Ab Version 1.05 können Sie
hier auch weitere Eigenschaften wie Temperatur- und Wärmeleitfähigkeit eingeben.
Temperatur:
Tragen Sie hier eine Temperatur ein, Sie können die Einheit mit dem Selectmenu wählen,
voreingestellt ist hier die in den Optionen spezifizierte Temperatureinheit.
Wenn Sie hier nichts eintragen wird automatisch 20ºC angenommen
Dichte:
Die Dichte in kg/m³.
EModul:
Das Elastizitätsmodul in kN/mm²
„Wert eintragen“
Über diesen Button können Sie den Wert eintragen. Wenn Sie ein Feld falsch oder nicht ausgefüllt
haben und es keinen voreingestellten Wert gibt, dann weist Sie das Programm darauf hin. Das
Programm prüft auch, ob sich bereits eingetragene Werte mit dem neueingetragenen Wert
überschneiden und verhindert in diesem Fall die Eingabe.
Überprüfen Sie dann das Ereignisprotokoll.
„Zurück zur Übersicht“
Mit diesem Button kehren Sie zur Übersicht zurück.
„ausblenden der Daten“
Sie können zur besseren Übersicht die Tabelle ausblenden.
Wert löschen:
Wenn Sie einen Wert aus der Tabelle entfernen wollen, klicken Sie in der Spalte D(elete) den
Button. Der Wert wird dann entfernt.
Wert ändern:
Wenn Sie einen Wert ändern wollen, klicken Sie den C(hange) Button, die Werte werden dann in
die Maske übernommen und Sie können die Werte verändern. Wenn Sie die Änderungen
vorgenommen haben, können Sie mit „veränderten Wert eintragen“ den Wert eintragen, oder mit
„Änderung verwerfen“ die Änderung nicht durchführen.
3.4 Material löschen
70
Mit diesem Button können Sie ein eingegebenes Material wieder löschen. Es werden alle Daten des
Materials aus der Datenbank entfernt.
„wirklich löschen“
Das Material wird gelöscht und das Programm kehrt zur Übersicht zurück.
„Material nicht löschen“
Mit diesem Button kehren Sie wieder zur Übersicht zurück, ohne das Material zu löschen
3.5 Materialdatenblatt
71
Das Materialdatenblatt enthält detaillierte Daten über das Material.
Material 10CrMo910
Grunddaten
Schutzrohrmaterial
MaterialNummer
Stofffamilie
Erzeugnisform
Lieferzustand
Grenztemperatur physik TG
Zundertemperatur TZ
Grenzabmessungen Wanddicke lG
Materialgruppe
Revision
Generationsnummer
Werkstoffblatt Grunddaten
zertifiziert
weitere Daten Herkunft
10CrMo910 (zertifiziert)
1.7380.10.07.0
ferritisch
Rohr
vergütet (Kürzel V)
780 ºC
600 ºC
bis 80 mm
unlegierte, niedriglegierte, ferritische Stähle
31. 01. 1991
0
DVS Verlag "Handbuch der Kennwerte von metallischen Werkstoffen"
ja
(DIN 17175, DIN 17176, prEN 10028-7:2000, SEW 310 S 19, DVS,
SEW 595 S 5)
Zu den Grunddaten sind weitere Spezifikationen dazugekommen:
Aus der Werkstoffnummer: Bsp: 1.7380.10.07.0
Erzeugnisform: Die Erzeugnisform, hier Rohr 1.7380.10.07.0
Lieferzustand: der Lieferzustand, hier Vergütet 1.7380.10.07.0
Materialgruppe: Die Materialgruppe wurde aus dem vorliegenden Werkstoffdatenblatt
übernommen und spezifiziert nur die Stofffamilie näher.
Revision: Revision des Werkstoffdatenblatts aus dem die Grunddaten entnommen wurden.
Generationsnummer: Die Generationsnummer des Werkstoffes 1.7380.10.07.0
Werkstoffblatt Grunddaten: Das Werkstoffblatt aus dem die meisten Daten entnommen wurden.
zertifiziert: Wenn das Material von uns eingegeben wurde, gelten die Werte als zertifiziert
weitere Datenherkunft: weitere Normen, aus denen Materialdaten entnommen wurden, welche
Materialdaten Sie in welchen Normen finden, können Sie im DIN Datenblatt einsehen.
chemische Zusammensetzung
72
C
0,08-0,15 %
Si
<= 0,5 %
Mn
0,40-0,70 %
P
<=0,025 %
S
<=0,020 %
Mo
0,90-1,20 %
Cr
2,0-2,50 %
Die chemische Zusammensetzung des Materials in %.
Die hier angegeben Werte sind lediglich Richtwerte, bitte erfragen Sie die genaue
Zusammensetzung beim Hersteller.
Daten bei Raumtemperatur
Bezeichnung
10CrMo910
Zugfestigkeit
Rm
N/mm2
< 80
450
Streckgrenze ReH in N/mm2
Mindestwerte für Wanddicken in mm
<= 80
280 1)
Bruchdehung As in %
mindestens
längs
20
1) <= 30.0 mm Aussendurchmesser mit <= 3.0 mm Wanddicke Werte um -10 N/mm2 geringer.
Die Materialdaten bei Raumtemperatur.
Zugfestigkeit und Streckgrenze
Zugfestigkeit (braun)
gilt für Wanddicken <= 80 mm
Streckgrenze (grün)
gilt für Wanddicken <= 80 mm
Die Zugfestigkeit und die Streckgrenze als Diagramm dargestellt.
Weitere Erläuterungen finden Sie im Abschnitt 2.5 Zugfestigkeit und Streckgrenze
Zeitstandwerte
73
quer
18
grün
schwarz
rot
braun
blau
Zeitstandfestigkeit 1 % Dehngrenze nach 10.000 h
Zeitstandfestigkeit 1 % Dehngrenze nach 100.000 h
Zeitstandfestigkeit Bruchgrenze nach 100.000 h
Zeitstandfestigkeit Bruchgrenze nach 100.000 h
Zeitstandfestigkeit Bruchgrenze nach 200.000 h
Weitere Erläuterungen finden Sie im Abschnitt 2.7. Dehn und Bruchgrenzen
3.6 Materialdatenblatt in Tabellenform
In diesem Datenblatt werden die Daten der Diagramme in Tabellenform dargestellt.
Material ist hier 10CrMo910.
74
Streckgrenze
Temperatur ºC
20
200
250
300
350
400
450
500
Zugfestigkeit N/mm2
280
245
240
230
215
205
195
185
Wanddicke mm
0 bis 80
0 bis 80
0 bis 80
0 bis 80
0 bis 80
0 bis 80
0 bis 80
0 bis 80
Zugfestigkeit N/mm2
450
390
390
390
390
385
365
335
Wanddicke mm
0 bis 80
0 bis 80
0 bis 80
0 bis 80
0 bis 80
0 bis 80
0 bis 80
0 bis 80
Zugfestigkeiten
Temperatur ºC
20
200
250
300
350
400
450
500
Auf- und Abwertungen
Art
StreckG
StreckG
StreckG
Temperatur ºC
20.0 bis 20.0 ºC
20.0 bis 500.0 ºC
20.0 bis 500.0 ºC
Wanddicke mm
0.0 bis 3.0 mm
40.0 bis 60.0 mm
60.0 bis 80.0 mm
Dehn- und Bruchgrenzen
75
Durchmesser mm
0.0 bis 30.0 mm
jeder
jeder
Wert N/mm2
-10
-10
-20
Temp ºC
SD 10.000
SD 100.000
450
240
166
460
219
155
470
200
145
480
180
130
490
163
116
500
147
103
510
132
90
520
119
78
530
107
68
540
94
58
550
83
49
560
73
41
570
65
35
580
57
30
590
50
26
600
44
22
SD10000 - 1% Zeitdehngrenze für 10.000 h
SD100000 - 1% Zeitdehngrenze für 100.000 h
SB10000 - Zeitstandfestigkeit für 10.000 h
SB100000 - Zeitstandfestigkeit für 100.000 h
SB200000 - Zeitstandfestigkeit für 200.000 h
SB 10.000
306
286
264
241
219
196
176
156
138
122
108
96
85
75
68
61
SB 100.000
221
205
188
170
152
135
118
103
90
78
68
58
51
44
38
34
physikalische Materialeigenschaften
Temperatur ºC
20
100
150
200
250
300
350
400
450
500
550
600
650
700
750
780
Rho kg/m3
7850
7828
7812
7796
7780
7763
7746
7728
7710
7691
7671
7651
7631
7610
7589
7576
3.7 DIN Datenblatt
Das DIN Datenblatt enthält alle normativen Verweise.
76
E-Modul kN/mm2
212
206
203
199
195
191
187
183
178
173
169
164
159
154
148
145
SB 200.000
201
186
169
152
136
120
105
91
79
68
58
50
43
37
32
28
Name
Einsatzgrenzen
(Temperaturen)
Zugfestigkeit
0,2% Dehngrenze /
Streckgrenze
Wärmebehandlung
Schweissen
1% Zeitdehngrenze nach
10.000 h
1% Zeitdehngrenze nach
100.000 h
Bruchgrenze nach 10.000 h
Bruchgrenze nach 100.000 h
Bruchgrenze nach 200.000 h
Elastizitätsmodul
Materialdichte
Linearer
Ausdehnungskoeffizient
Temperaturleitfähigkeit
Wärmeleitfähigkeit
Lambda
zitierte Normen bzw.
Normverweise
10CrMo910 (1.7380.10.07.0)
((Einsatztemperatur DIN 17175:1979) / SEW 595 S 7)
(DIN 17176 / SEW 595 S 5) 100 - 550 ºC
(SEW 595 S 5 / DIN 17176:1990) 20 - 550 ºC
(DIN 17176 / SEW 595 S 7)
(SEW 086 S 2)
(DIN EN 10028-2:1992 / DIN 17175 / DIN 17243 / prEN 10028-7:2000) 450 - 600 ºC
(DIN EN 10028-2:1992 / DIN 17175 / DIN 17243 / prEN 10028-7:2000) 450 - 600 ºC
(DIN EN 10028-2:1992 / DIN 17175 / DIN 17243 / prEN 10028-7:2000 / SEW 595 S 6)
450 - 600 ºC
(DIN EN 10028-2:1992 / DIN 17175 / DIN 17243 / prEN 10028-7:2000 / SEW 595 S 6)
450 - 600 ºC
(DIN EN 10028-2:1992 / DIN 17175 / DIN 17243 / prEN 10028-7:2000) 450 - 600 ºC
(SEW 310 S 19 / DVS)
(SEW 310 S 19 / DVS)
(SEW 310 S 19 / DVS)
(SEW 310 S 19 / DVS)
(SEW 310 S 19 / DVS)
(SEW 310 S 19 / DVS)
SEW 310 S 26 -> DIN 17155, 15175, 17176, 17243
DIN Normenheft 3 -> DIN EN 10028-2, SEN 10273, DIN 17175, DIN 17176
AD Merkblätter HP 0 -> DIN 17175, DIN 17243
DVS Stahlbuch -> DIN EN 10028-2, DIN EN 10273, DIN 17175, DIN 17176, DIN
17243
Hinweise:
Es gelten die in den einschlägigen DIN Normen aufgeführten Einschränkungen, Daten
und Prüfvorschriften bzw. die Angaben des Herstellers auch wenn diese hier nicht
aufgeführt sind.
Sollten Sie Fehler finden oder eine DIN Norm vermissen, dann wenden Sie siche bitte
an [email protected]
Bemerkungen zur Verwendung Rechenwerte werden linear zwischen den angegebenen Werten interpoliert
der Materialdaten
Die angebebenen Zeitstandfestigkeiten (Mittelwerte) können u.U. 20% niedriger liegen
als angegeben, dies ist gegebenenfalls durch einen höheren Sicherheitsfaktor zu
berücksichtigen.
Zeitstandwerte sind Mittelwerte, es gelten die vom Hersteller zugesicherten
Zeitstandfestigkeiten / Zeitstandwerte
Die Angabe der Zeitstandfestigkeiten bedeutet nicht, dass die Werkstoffe bis zu diesen
erhöhten Temperaturen im Dauerbetrieb eingesetzt werden können. Der bestimmende
Faktor ist die Gesamtbelastung während des Betriebes. In entsprechenden Fällen sollten
auch die Oxidationsverhältnisse beachtet werden
4. Medien
4.1. Einleitung
77
Im Programm sind zur Zeit (V1.03) 20 Medien eingegeben.
Der Medieneditor soll Ihnen die Möglichkeit geben, nicht vorhandene Medien selbst einzugeben.
Der Medieneditor umfasst alle möglichen Mediendaten, physikalische Eigenschaften, Mischungen
etc.
Sie können uns aber Vorschläge machen, welche Medien in die Allgemeine Mediendatenbank
aufgenommen werden sollen.
Zum Medieneditor kommen Sie, wenn Sie im Hauptmenu das Mediensymbol klicken.
4.2. Medienansicht
Hier sehen Sie links eine Liste der eingegebenen Medien.
Rechts wird hier eine Auflistung der Basiseigenschaften des Mediums angezeigt.
Die voreingegebenen Medien können Sie nicht verändern.
Ihre selbst eingegebenen Medien stehen nur Ihnen zur Verfügung und werden nicht bei anderen
Accounts angezeigt!
78
Name:
Der Name des Mediums
Typ:
Entweder Einzelmedium oder eine Mischung von mehreren Medien, dann wird dort eine Auflistung
der einzelnen Komponenten gezeigt.
Berechnung möglich nach:
Je nachdem welche Daten des Mediums eingegeben sind, kann das Programm die Dichte nach
mehreren Zustandgleichungen berechnen.
Welche Angaben Sie benötigen sehen Sie in der nachstehenden Tabelle
ideales Gasgesetz: Grunddichte bei Bezugstemperatur
Van der Waals: van der Waals Koeffizienten oder kritische Temperatur und kritischer Druck
Redlich – Kwong: kritische Temperatur und kritischer Druck
Redlich - Kwong – Soave: kritische Temperatur und kritischer Druck
Peng Robinson: kritische Temperatur und kritischer Druck
voreingegebene Dichte: Sie müssen Dichtewerte direkt eingegeben haben
Bei Mischungen werden die Mischkoeffizienten automatisch nach der Quadratischen
Mischungsformel ermittelt, wenn Sie Mischkoeffizienten eingegeben haben, dann werden diese
berücksichtigt. Bei Mischungen müssen alle Mischkomponenten alle nötigen Daten zur
Bestimmung der Koeffizienten aufweisen.
Mischung nach DIN: Grunddichte der Mischkomponenten
eine weitergehende Erklärung zur Berechnung der Dichte erhalten Sie im Abschnitt 4. 4.
Zustandsgleichungen.
4.3. neues Medium eingeben
4.3.1. Das Medium anlegen
Wenn Sie ein neues Medium eingeben wollen, klicken Sie auf den „Medium neueingeben“ Button
im Medieneditor.
79
Sie gelangen so zur Eingabemaske für ein neues Medium.
Name:
Der Name des Mediums, er darf keine Sonderzeichen enthalten.
Medientyp:
Hier legen Sie fest, ob Sie eine Mischung oder ein Einzelmedium eingeben wollen.
Datenherkunft:
Hier können Sie eintragen, woher Sie die Daten des Mediums haben.
Wenn Sie den „Eintragen Button“ klicken, kehrt das Programm in die Medienansicht zurück. Das
neue Medium ist ausgewählt.
„Die Daten des Mediums ändern“ dieser Button bringt Sie zurück zur Eingabemaske für das
Medium, wenn Sie die Daten geändert haben, klicken Sie auf „Medium ändern“, wollen Sie die
Daten nicht ändern klicken Sie „Medium nicht ändern“
4.3.2. Die Basisdaten des Mediums
Die Basisdaten des Mediums umfassen alle physikalischen Daten des Mediums. Dies ist eigentlich
nur bei Einzelmedien wichtig, da sich die Daten eines Mischmediums aus seinen Einzelmedium
ergeben.
80
„Die Basisdaten ändern“ mit diesem Button kommen Sie in die Anzeige der Grunddaten des
Mediums. Wenn Sie die Daten ändern wollen, klicken Sie „Daten ändern“, mit dem „Daten nicht
ändern“ Button kommen Sie zurück zur Übersicht.
Zeichen:
Geben Sie hier die chemische Bezeichnung des Mediums ein. Sie können einen „_“ verwenden, um
tiefergestellte Zahlen zu symbolisieren, z.B. C_4H_6 ergibt C4H6.
Bezugstemperatur und Bezugsdruck können nicht verändert werden.
Dichte bei Bezugspunkt:
Geben Sie hier die Dichte beim Bezugspunkt an. Diese Daten sind nötig, um die Dichte nach der
Zustandgleichung „ideales Gas“ berechnen zu können.
MolVolumen bei Bezugspunkt:
Geben Sie hier das Mol-Volumen des Mediums beim Bezugspunkt an. Wenn Sie in diesem Feld
nicht eintragen wird das Molvolumen mit 22,414 l/m³ angenommen.
Kritischer Druck:
Geben Sie hier den Kritischen Druck an, Sie können in dem Selectmenu die Einheit des Druckes
wählen, voreingestellt ist die Druckeinheit aus den Optionen.
Kritische Temperatur:
Tragen Sie hier die kritische Temperatur ein, Sie können die Einheit mit dem Selectmenu wählen,
voreingestellt ist hier die in den Optionen spezifizierte Temperatureinheit.
Kritisches Volumen:
Geben Sie das kritische Volumen an, diese Angabe ist optional.
Azentrik Faktor:
Der Azentrische Faktor wird in einigen Zustandgleichungen als weitere Eingangsgröße verwendet.
Wenn Sie nichts eintragen wird er in diesen Zustandsgleichungen als 0 angenommen.
Dipolmoment:
Das Dipolmoment wird in einigen Zustandgleichungen als weitere Eingangsgröße verwendet. Wenn
Sie nichts eintragen wird es in diesen Zustandsgleichungen als 0 angenommen.
Van der Waalssche Faktoren:
Geben Sie hier die Van der Waals Faktoren a und b an. Wenn Sie nichts angeben werden die
Faktoren wie im Abschnitt 4.4. beschrieben aus den kritischen Daten berechnet.
Weitere (optionale) Daten
Diese Daten dienen nur einer vollständigeren Erfassung des Mediums und werden unter Umständen
in späteren Versionen von SolidWell zur Ermittlung weiterer Kenngrößen verwendet.
Atommasse:
81
Atomradius:
Ionenradius:
Kovalenzradius:
Van der Waals Radius:
Wenn Sie alle Daten die Ihnen zur Verfügung stehen eingetragen haben, dann klicken Sie
„veränderte Daten eintragen“, möchten Sie zurück ins Hauptmenu ohne die Daten zu ändern,
klicken Sie „Änderung verwerfen“.
4.3.3. Dichtewerte direkt eintragen
Wenn Sie Dichtewerte direkt eintragen wollen, klicken Sie diesen Button, es öffnet sich nun die
Eingabemaske für Dichtewerte. Wenn Sie keine weiteren Daten des Mediums haben, oder
vorgegebenen Dichtewerte vorliegen, können Sie hier die Dichtewerte eintragen, das Programm
interpoliert dann zwischen den Stützstellen linear die Dichte. Bitte beachten Sie, dass die
82
Berechnung von Diagrammen ein weit größerer Dichtebereich angegeben sein muss, also für eine
Rechnung und deshalb unter Umständen bei voreingegebener Dichte Lücken in den Diagrammen
auftreten können.
Temperatur:
Tragen Sie hier eine Temperatur ein, Sie können die Einheit mit dem Selectmenu wählen,
voreingestellt ist hier die in den Optionen spezifizierte Temperatureinheit.
Wenn Sie hier nichts eintragen wird automatisch 20ºC angenommen
Druck:
geben Sie hier den Druck an. Sie können die Einheit mit dem Selectmenu wählen, voreingestellt ist
hier die in den Optionen spezifizierte Druckeinheit. Wenn Sie hier nichts eintragen wird Normdruck
0,101325 MPa angenommen
Dichte:
Die Dichte in kg/m³. Wenn Sie hier nichts eintragen wird 0,001 kg/m³ angenommen.
„Wert eintragen“
Über diesen Button können Sie den Wert eintragen. Wenn Sie ein Feld falsch oder nicht ausgefüllt
haben und es keinen voreingestellten Wert gibt, dann weist Sie das Programm darauf hin. Das
Programm prüft auch, ob sich bereits eingetragene Werte mit dem neueingetragenen Wert
überschneiden und verhindert in diesem Fall die Eingabe.
Überprüfen Sie dann das Ereignisprotokoll.
„Zurück zur Übersicht“
Mit diesem Button kehren Sie zur Übersicht zurück.
„ausblenden der Daten“
Sie können zur besseren Übersicht die Tabelle ausblenden.
Wert löschen:
Wenn Sie einen Wert aus der Tabelle entfernen wollen, klicken Sie in der Spalte D(elete) den
Button. Der Wert wird dann entfernt.
Wert ändern:
Wenn Sie einen Wert ändern wollen, klicken Sie den C(hange) Button, die Werte werden dann in
die Maske übernommen und Sie können die Werte verändern. Wenn Sie die Änderungen
vorgenommen haben, können Sie mit „veränderten Wert eintragen“ den Wert eintragen, oder mit
„Änderung verwerfen“ die Änderung nicht durchführen.
4.3.4. Mischungen
Wenn Sie eine Mischung eintragen möchten geben Sie bei der Eingabe des Mediums statt
Einzelmedium „Mischung“ an. Mischungen besitzen alle Daten eines normalen Mediums, denn
auch Sie können nach verschiedenen Zustandsgleichungen wie ein Einzelmedium behandelt
werden. Zusätzlich besitzen Sie allerdings noch die Möglichkeit, die Dichte als Kombination der
83
Einzelkomponenten zu ermitteln. In diesem Abschnitt wird nur auf die speziellen Eigenschaften
einer Mischung eingegangen, alle anderen Möglichkeiten der Dateneingabe entnehmen Sie bitte
dem vorangegangenen Abschnitt.
4.3.4.1. Die Zusammensetzung ändern
Klicken Sie diesen Button, um die Zusammensetzung der Mischung einsehen und ändern zu
können.
Medium:
84
Die Medien die für die Mischung verwendet werden können. Wenn Sie ein Medium eintragen, dann
wird es aus der Liste gestrichen. Es werden weiterhin alle anderen Mischungen gestrichen, die
Komponenten enthalten, die schon in der Mischung vorhanden sind. Es ist möglich auch wieder
Mischungen zu mischen. Es ist also jede Mischkombination aller eingegebenen Medien und
Mischungen erlaubt.
Anteil:
Der Anteil des Mediums an der Mischung, entweder in Volumenanteilen (m³) oder als
Masseanteil(kg). Es werden alle Anteile in Masseanteile umgerechnet (über die Dichte am
Bezugspunkt).
Die Gesamtmasse wird als 100% gerechnet, wenn also 0,3kg Argon in einer Mischung sind, die am
Bezugspunkt 1,2 kg Masse hat, sind das 25Masse%.
Anteil berechnen nach:
Bei Mischungen wird wie auch bei Einzelmedien eine Zustandsgleichung zur Ermittlung der Dichte
benutzt. Hier können Sie festlegen, wie die Koeffizienten der Einzelmedien berechnet werden
sollen, bevor Sie durch die quadratische Mischformel zu den Gesamt-Koeffizienten der Mischung
zusammengerechnet werden.
„Anteil eintragen“
Über diesen Button können Sie den Anteil eintragen. Wenn Sie ein Feld falsch oder nicht ausgefüllt
haben und es keinen voreingestellten Wert gibt, dann weist Sie das Programm darauf hin. Das
Programm prüft auch, ob sich bereits eingetragene Werte mit dem neueingetragenen Wert
überschneiden und verhindert in diesem Fall die Eingabe.
Überprüfen Sie dann das Ereignisprotokoll.
„Zurück zur Übersicht“
Mit diesem Button kehren Sie zur Übersicht zurück.
Anteil löschen:
Wenn Sie einen Anteil aus der Tabelle entfernen wollen, klicken Sie in der Spalte D(elete) den
Button. Der Anteil wird dann entfernt.
Anteil ändern:
Wenn Sie einen Anteil ändern wollen, klicken Sie den C(hange) Button, die Werte werden dann in
die Maske übernommen und Sie können die Werte verändern. Wenn Sie die Änderungen
vorgenommen haben, können Sie mit „veränderten Anteil eintragen“ den Anteil eintragen, oder mit
„Änderung verwerfen“ die Änderung nicht durchführen.
4.3.4.2. Mischkoeffizienten eingeben
Wenn Sie eine Mischung eingegeben haben, können Sie noch einen weiteren Koeffizienten
eingeben. Diese Koeffizienten steuern, wie sehr sich einzelne Komponenten untereinander
beeinflussen. Wenn Sie keine angeben wird 0 angenommen und die Komponenten besitzen
untereinander keine Wechselwirkungen.
85
Medium1, Medium2:
die beiden Medien, zwischen denen die Koeffizienten gelten sollen.
Mischkoeffizient:
geben Sie hier den Mischkoeffizienten (0 bis 1.0) an.
„Koeffizienten eintragen“
Über diesen Button können Sie den Koeffizienten eintragen. Wenn Sie ein Feld falsch oder nicht
ausgefüllt haben und es keinen voreingestellten Wert gibt, dann weist Sie das Programm darauf hin.
Überprüfen Sie dann das Ereignisprotokoll.
„Zurück zur Übersicht“
Mit diesem Button kehren Sie zur Übersicht zurück.
Koeffizienten löschen:
Wenn Sie einen Koeffizienten aus der Tabelle entfernen wollen, klicken Sie in der Spalte D(elete)
den Button. Der Koeffizienten wird dann entfernt.
Koeffizienten ändern:
Wenn Sie einen Koeffizienten ändern wollen, klicken Sie den C(hange) Button, die Werte werden
dann in die Maske übernommen und Sie können die Werte verändern. Wenn Sie die Änderungen
vorgenommen haben, können Sie mit „veränderten Koeffizienten eintragen“ den Koeffizienten
eintragen, oder mit „Änderung verwerfen“ die Änderung nicht durchführen.
4.4. Zustandsgleichungen / Berechnung der Dichte
Hier werden die möglichen Zustandsgleichungen vorgestellt und welche Daten für die jeweilige
Rechnung benötigt werden.
86
Mit den Zustandsgleichungen wird bei den angegebenen Druck- und Temperaturwerten das
MolVolumen ermittelt. Die Dichte ist dann dieses MolVolumen im Bezug zum MolVolumen beim
Bezugspunkt multipliziert mit der Grunddichte.
Vmol pT
 pT 
* 0
Vmol 0
ideales Gasgesetz:
Das ideale Gasgesetz
p * Vmol
 Rmol
T
Das ideale Gasgesetz braucht zur Berechnung nur die Grunddichte, das MolVolumen wird mit
22,414 l/m³ angenommen, wenn nichts anderes spezifiziert wurde.
Van der Waalssche Zustandsgleichung:
Die VdW Zustandsgleichung ist eine Weiterentwicklung der idealen Gasgesetzgleichung
R *T
a
p  mol

(Vmol  b) Vmol 2
Die beiden Koeffizienten können in den Mediendaten spezifiziert werden.
Wenn dort keine Koeffizienten eingetragen sind, können diese berechnet werden. Diese
Berechnung geht aber von einem idealen Gas aus.
R *T
b  mol krit ; a  27b 2 * p krit
8 * pkrit
Redlich Kwong Zustandsgleichung:
eine weitere Verbesserung, diese Zustandsgleichung hat noch weitere Koeffizienten um den Verlauf
der Dichte besser approximieren zu können.
R *T
a
p  mol

2
(Vmol  b)
T * Vmol * (Vmol  b)
2
a
0,4278 * Rmol * Tkrit
p krit
2,5
0,0867 * Rmol * Tkrit
pkrit
Für diese Zustandgleichung ist es nötig, pkrit , Tkrit einzugeben.
b
Redlich Kwong Soave Zustandsgleichung:
eine weitere Verbesserung der Zustandgleichung von Redlich Kwong. Der Parameter a ist hier noch
Temperaturabhängig, zusätzlich wird der acentric factor benötigt.
87
p
Rmol * T
a

(Vmol  b) Vmol * (Vmol  b)
2
 R 2 * Tkrit 2  


 * 1  m * 1  T 
a  0,4278 mol



p krit
Tkrit 


 
m  0,480  1,57  0,176 2
R *T
b  0,08664 mol krit
p krit
Für diese Zustandgleichung ist es nötig, pkrit , Tkrit und den acentric factor  einzugeben.
Peng Robinson:
eine Zustandsgleichung die den Acentric Faktor einsetzt, eine Weiterentwicklung der RedlichKwong-Soave Gleichung.
R *T
a
p  mol

(Vmol  b) Vmol * (Vmol  b)  b * (Vmol  b)
 Rmol 2 * Tkrit 2  

 * 1  k * 1  T
a  0,45724



p krit
Tkrit


 
k  0,37464  1,5422  0,26922 2
R *T
b  0,07780 mol krit
p krit




2
Mischung nach DIN:
Die Dichte der einzelnen Mischkomponenten wird berechnet und die Komponenten werden
aufgrund ihrer Masseanteile zusammengerechnet.
Weitere Mischzusammenstellung:
Wenn Sie bei einer Mischung nicht „Mischung nach DIN“ wählen, dann werden die einzelen
Koeffizienten der jeweiligen Zustandsgleichung errechnet und diese Koeffizienten werden mit der
quadratischen Mischgleichung zusammengerechnet. Danach werden diese Koeffizienten in der
gewählten Zustandsgleichung zur Ermittlung der Dichte benutzt.
Bsp:
Ein Ammoniak, Argon Gemisch, bei der Eingabe der Anteile soll Ammoniak nach der VdW
Zustandsgleichung, Argon nach Peng Robinson berechnet werden. Die Gesamtberechnung soll
schließlich nach Peng Robinson erfolgen.
 es werden zuerst die Koeffizienten für Ammoniak nach VdW und für Argon nach Peng
Robinson berechnet.
 danach erfolgt die Zusammenrechnung unter Beachtung eventueller Mischkoeffizienten
n
a  i 1 aij * xi * x j ; a ij  a ii * a jj * (1  k ij )
b  i 1 bij * xi
n

diese ermittelten Gesamt-Koeffizienten werden dann in der Peng Robinson Gleichung
verarbeitet.
4.5. Das Medium löschen
88
Mit diesem Button können Sie ein eingegebenes Medium wieder löschen. Es werden alle Daten des
Mediums aus der Datenbank entfernt.
„wirklich löschen“
Das Medium wird gelöscht und das Programm kehrt zur Übersicht zurück.
„Medium nicht löschen“
Mit diesem Button kehren Sie wieder zur Übersicht zurück, ohne das Medium zu löschen
89
5. Bauformen
Dieser Editor soll Ihnen helfen, oft benutzte Bauformen zu speichern. Es sind 10 Bauformen aus der
DIN 43772 und der ASME PTC 19.3 voreingegeben.
Die hier angegebenen Spezifikationen werden übernommen, wenn die Berechnungsmethodik dies
unterstützt. Eventuelle Mehreingaben werden ignoriert. Wenn Sie z.B. ein Schutzrohr mit 5
Abschnitten definieren, und dann als Berechnungsmethode „Murdock“ wählen, dann wird nur der
erste Abschnitt benutzt, da Murdock keine abgesetzten Schutzrohrformen unterstützt.
Die Steuerung ist praktisch der schon aus der Berechnung bekannten nachempfunden, deshalb wird
hier nur auf die zusätzlichen Features eingegangen.
„Alle Designs zeigen“
Mit diesem Button können Sie die gesamte Liste aller Ihrer gespeicherten Bauformen aufrufen.
Sie können eine schon definierte Bauform als Vorlage benutzen, indem Sie einfach auf das Bild
klicken, die Daten dieses Schutzrohres werden dann in die linke Seite übernommen.
Mit dem Löschknopf können Sie einzelne Designs löschen, die Sie vielleicht nicht mehr brauchen.
Metrische Einheit:
Hier können Sie entscheiden, in welcher Einheit die Daten verarbeitet werden sollen, voreingestellt
ist hier die in den Optionen spezifizierte metrische Einheit.
Nicht beströmte Länge:
Lesen Sie im Abschnitt 1.1 Berechnung allgemein, die Bedeutung eines nicht beströmten
Teilstückes nach. Geben Sie hier die nicht beströmte Länge Ihres Schutzrohres an.
Teilstück1-7:
Ihr Schutzrohrdesign kann bis zu 7 zylindrische oder konische Teilstücke aufweisen. Spezifizieren
Sie hier die einzelnen Abschnitte.
Bodenform:
Wählen Sie eine Bodenform.
Bodendicke:
Wählen Sie eine Bodendicke.
Gestaltabweichungen:
Geben Sie hier die Toleranzen an.
„Schutzrohr errechnen“
Wenn Sie alle Daten angegeben haben, können Sie sich mit diesem Button eine Vorschau für das
Schutzrohr ansehen. Sind Sie mit der Eingabe zufrieden können Sie im Feld Designname Ihrem
Design einen Namen geben, klicken Sie dann auf „Design Speichern“. Dieses Design steht Ihnen
nun bei Berechnungen als vordefinierte Bauform zur Verfügung.
90
Abmessungen
Bauform
zylindrisch
Bodenform
Bodendicke lB
Gesamtlänge lges
flach
7 mm
100 mm
Teilstück 1
Form
Länge
d a x tW
zylindrisch
100 mm
20 x 7 mm
Controls
Unterhalb der Schutzrohrgeometrie können Sie noch einmal die Schutzrohrabmessungen nachlesen,
die Seite drucken oder eine eMail senden.
6. Anfahrvorgänge (ab Version 1.04)
91
Manchmal ist es von Interesse mehrere Punkte zu berechnen, z.B. wenn es um eine häufig
wechselnde Belastungsform geht, oder um zu berechnen, wie sich ein Schutzrohr innerhalb eines
Anfahrvorganges verhält.
Im Anfahreditor können Sie mehrere Belastungs-Punkte festlegen. Diese werden dann einzeln vom
Programm berechnet Daten dazu werden in einem Diagramm zusammengefasst. Zwischen den
Punkten werden die Daten linear interpoliert.
Bsp:
Ein Schutzrohr soll angefahren werden, dabei werden folgende Punkte bis zum Arbeitspunkt
durchfahren:
Punkt 1: T 20º C , v  0m / s, p  0,101325MPa
Punkt 2: T 200º C , v  0m / s, p  1MPa
Punkt 3: T 200º C , v  5m / s, p  5MPa
Punkt 4: T 350º C , v  8,5m / s, p  7 MPa (Arbeitspunkt)
Die Sicherheit am Arbeitspunkt ist unter Umständen gegeben, dies ist aber keine Aussage über die
Punkte 1 bis 3. Mit dem Anfahreditor können Sie nun überprüfen, ob die Sicherheit auch in den
anderen Punkten gegeben ist.
„neuen Anfahrvorgang eingeben“
Hier können Sie einen neuen Anfahrvorgang eingeben. Vergeben Sie einen eindeutigen Namen und
eine kurze Beschreibung. Wenn Sie fertig sind, dann klicken Sie auf „Anfahrvorgang erstellen“,
andernfalls klicken Sie auf „Anfahrvorgang nicht eintragen“.
Wenn Sie hier einen Anfahrvorgang eingegeben haben, können Sie bei der Berechnung nun diesen
Anfahrvorgang auswählen.
Wenn ein Anfahrvorgang eingetragen ist, dann erscheint auf der linken Seite eine Liste der
vorhandenen Anfahrvorgänge, wenn Sie einen Vorgang ansehen oder verändern wollen, dann
wählen Sie ihn einfach aus.
Auf der rechten Seite wird dann eine kurze Übersicht über den Anfahrvorgang angezeigt, hier
haben Sie noch weitere Optionen
„Anfahrvorgang Basisdaten ändern“
Hier können Sie den Namen und die Beschreibung ändern, wenn Sie die Änderungen übernehmen
wollen, dann klicken Sie auf „Daten ändern“, wenn Sie die Daten nicht ändern wollen, klicken Sie
auf „Änderungen verwerfen“.
„Anfahrpunkte eingeben“
Hier können Sie die Punkte angeben, die durchfahren werden sollen.
Nummer:
Die Nummer des Anfahrpunktes. Die Punkte werden der Reihe nach durchfahren. Wenn Sie nichts
angeben, dann wird automatisch „1“ angenommen.
Temperatur:
Tragen Sie hier eine Temperatur ein, Sie können die Einheit mit dem Selectmenu wählen,
voreingestellt ist hier die in den Optionen spezifizierte Temperatureinheit.
Wenn Sie hier nichts eintragen wird automatisch 20ºC angenommen
92
Druck:
geben Sie hier den Druck an. Sie können die Einheit mit dem Selectmenu wählen, voreingestellt ist
hier die in den Optionen spezifizierte Druckeinheit. Wenn Sie hier nichts eintragen wird Normdruck
0,101325 MPa angenommen
Geschwindigkeit:
Geben Sie ein Anströmgeschwindigkeit an. Sie können die Einheit mit dem Selectmenu wählen,
voreingestellt ist hier die in den Optionen spezifizierte Geschwindigkeitseinhat. Wenn Sie hier
m
nichts eintragen wird v  0 angenommen.
s
„Punkt eintragen“
Über diesen Button können Sie den Wert eintragen. Wenn Sie ein Feld falsch oder nicht ausgefüllt
haben und es keinen voreingestellten Wert gibt, dann weist Sie das Programm darauf hin. Das
Programm prüft auch, ob sich bereits eingetragene Werte mit dem neueingetragenen Wert
überschneiden und verhindert in diesem Fall die Eingabe.
Überprüfen Sie dann das Ereignisprotokoll.
„Zurück zur Übersicht“
Mit diesem Button kehren Sie zur Übersicht zurück.
„ausblenden der Daten“
Sie können zur besseren Übersicht die Tabelle ausblenden.
Wert löschen:
Wenn Sie einen Wert aus der Tabelle entfernen wollen, klicken Sie in der Spalte D(elete) den
Button. Der Wert wird dann entfernt.
Wert ändern:
Wenn Sie einen Wert ändern wollen, klicken Sie den C(hange) Button, die Werte werden dann in
die Maske übernommen und Sie können die Werte verändern. Wenn Sie die Änderungen
vorgenommen haben, können Sie mit „veränderten Wert eintragen“ den Wert eintragen, oder mit
„Änderung verwerfen“ die Änderung nicht durchführen.
„Anfahrvorgang löschen“
Mit diesem Button können Sie einen Anfahrvorgang löschen. Wenn Sie den Vorgang wirklich
löschen wollen, klicken sie auf „Anfahrvorgang löschen“, ansonsten können Sie mit „nicht löschen“
zur Übersicht zurückkehren
7. Zertifikate
7.1. Zertifikate Daten verändern
93
Wenn Sie wünschen, wird Ihnen für ein Schutzrohr ein Zertifikat mit allen wichtigen Daten und
Berechnungsergebnisses zur Verfügung gestellt. Das Zertifikat dient dann praktisch als
Eignungsnachweis für das Schutzrohr. Die Daten werden aufbereitet und in optisch ansprechender
Weise dargestellt.
Jedes Zertifikat erhält von uns eine Zertifizierungsnummer und ist damit unverwechselbar. Damit
erhalten Sie ein für dieses Schutzrohr einzigartiges Dokument, dessen Echtheit Ihre Kunden
überprüfen können.
In diesem Zertifikat sind dann die möglichen Belastungs- und Resonanzgrenzen zusammengefasst.
Darin enthalten ist z.B. das Belastungsdiagramm nach DIN 43772, die Eigenfrequenz und daraus
resultierende maximale Anströmgeschwindigkeit, sowie weitere Einsatzgrenzen.
Sie erhalten damit die Möglichkeit, Ihren Kunden mehr Informationen über die Sicherheit Ihrer
Schutzrohre zur Verfügung zu stellen und so Ihr Portfolio abzurunden.
Zertifikat anfordern

Wenn Sie eine Berechnung für ein Schutzrohr durchgeführt haben und ein Zertifikat für
dieses Schutzrohr erhalten möchten, klicken Sie einfach im Berechnungsscreen auf das
Zertifikat Symbol.
In diesem Fall werden alle Eingaben automatisch in die Zertifikatbestellung übernommen.
 Sie können auch einfach im Hauptmenu auf das Zertifikatsymbol klicken. In diesem Fall
starten Sie mit einem leeren Zertifikat, hier müssen Sie dann die gewünschten Daten
angeben.
 Wenn Sie nicht eingeloggt sind und trotzdem ein Zertifikat bestellen wollen, klicken Sie auf
der Erklärungsseite zu „Zertifikaten“ auf das Zertifikatsymbol.
Auf der linken Seite sind die Umgebungsdaten und die Schutzrohrdaten dargestellt. Ist diese
Ansicht aus Übersichtsgründen verborgen, entfernen Sie den Haken aus der Checkbox „Daten
verbergen“. Passen Sie jetzt die Daten an Ihre Bedürfnisse an, geben Sie die richtigen Umgebungsund Materialdaten an, und klicken Sie anschließend auf „Zertifikatdaten ändern“. Die Daten werden
dann im rechten Fenster aktualisiert.
„Fenster schliessen“
Wenn Sie kein Zertifikat bestellen wollen, können Sie über diesen Button das Fenster schließen und
zur Berechnungsansicht zurückkehren.
Auf der rechten Seite sehen Sie nun alle Daten, die das Zertifikat betreffen, die
Schutzrohrgeometrie, die Daten des Mediums und des Schutzrohrmaterials, die angegebenen
Berechnungsoptionen und Sicherheitszahlen.
Bestimmen Sie nun, welche Daten das Zertifikat enthalten soll. Einige wichtige Daten sind schon
im Zertifikat enthalten. Wenn Sie zusätzliche Diagramme bestellen wollen, markieren Sie die
betreffenden Checkboxen. Einträge die mit „-“ gekennzeichnet sind, bedeuten keine Preiserhöhung,
Sie entscheiden lediglich, ob diese zusätzlich in dem Zertifikat enthalten sein sollen.
Hier eine Auflistung der möglichen Daten des Zertifikats im Detail, in Klammern der Abschnitt in
dem Sie weitere Daten zu den einzelnen Diagrammen finden.
94
Schutzrohr: (Abschnitt 1.7 / 1)
Geometrische Daten: (-)
Immer enthalten
Schutzrohrgeometrie: (10 €)
Die Skizze der Schutzrohrgeometrie.
Medium: (Abschnitt 1.7 / 2)
Mediumdatenblatt (-)
Kostenlos enthalten, wenn Sie es wünschen
Dichte des Mediums für 1, 10, 20, 30 Mpa (10 €)
Diagramm der Dichteverläufe für das gewählte Medium bei 1, 10, 20 und 30 MPa Außenüberdruck
Dichte des Mediums für angegebenen Außenüberdruck (10 €)
Der Dichteverlauf des gewählten Mediums für den spezifizierten Außenüberdruck
Materialdaten: (Abschnitt 1.7 / 3)
Materialdatenblatt (-)
Kostenlos enthalten, wenn Sie es wünschen
Festigkeitswerte (10 €)
Der Verlauf des gewählten Festigkeitswertes in Abhängigkeit von der Temperatur
Dichte des Materials (10 €)
Der Verlauf der Dichte des Materials in Abhängigkeit von der Temperatur
EModul des Materials (10 €)
Elastizitätsmodul des Materials in Abhängigkeit von der Temperatur
Temperaturleitfähigkeit des Materials (10 €)
Die Temperaturleitfähigkeit des Materials in Abhängigkeit von der Temperatur
Wärmeleitfähigkeit des Materials (10 €)
Die Wärmeleitfähigkeit des Materials in Abhängigkeit von der Temperatur
spezifische Wärmekapazität des Materials (10 €)
Die spezifische Wärmekapazität des Materials in Abhängigkeit von der Temperatur
Linearer Ausdehnungskoeffizient des Materials (10 €)
Der Lineare Ausdehnungskoeffizient des Materials Abhängigkeit von der Temperatur
Berechnungsergebnisse:
Die Berechnungsergebnisse sind alle kostenlos im Zertifikat enthalten. Bitte markieren Sie hier,
welche Daten Sie wünschen.
Belastungsdiagramm nach DIN 43772:
Das wichtigste Diagramm um ein Schutzrohr zu beurteilen. Dieses Diagramm ist natürlich
kostenlos im Zertifikat enthalten. (Abschnitt 1.7 / 8)
95
Zusätzliche Diagramme:
Hier sind weitere zusätzliche Veranschaulichungen aufgelistet. Markieren Sie auch hier einfach die
Diagramme, die Sie in Ihr Zertifikat übernehmen wollen.
zulässiger Aussenüberdruck in Abhängigkeit von der Temperatur für v=0 (10 €)
(Abschnitt 1.7 / 5)
zulässiger Aussenüberdruck in Abhängigkeit von der Bodendicke (10 €)
(Abschnitt 1.7 / 6)
zulässige Bodendicke in Abhängigkeit vom Aussenüberdruck (10 €)
(Abschnitt 1.7 / 7)
zulässiger Aussenüberdruck in Abhängigkeit von der Temperatur (10 €)
(Abschnitt 1.7 / 9)
zulässige Schutzrohrlänge in Abhängigkeit von der Anströmgeschwindigkeit (10 €)
(zur Vermeidung von Resonanz)
(Abschnitt 1.7 / 10)
hervorgerufene Spannung entlang des Schutzrohrs (10 €)
(Abschnitt 1.7 / 11)
zulässiger Aussenüberdruck in Abhängigkeit von der Schutzrohrlänge (10 €)
(Abschnitt 1.7 / 12)
zulässige Anströmgeschwindigkeit in Abhängigkeit von der Schutzrohrlänge (10 €)
(Abschnitt 1.7 / 13)
zulässige Temperatur in Abhängigkeit von der Schutzrohrlänge (10 €)
(Abschnitt 1.7 / 14)
zulässige Temperatur in Abhängigkeit von der Anströmgeschwingkeit (10 €)
(Abschnitt 1.7 / 15)
zulässige Schutzrohrlänge in Abhängigkeit von der Anströmgeschwingkeit (10 €)
(Abschnitt 1.7 / 16)
zulässiger Aussenüberdruck in Abhängigkeit von der Anströmgeschwingkeit (10 €)
(Abschnitt 1.7 / 17)
zulässige Anströmgeschwindigkeit in Abhängigkeit von der Temperatur (10 €)
(Abschnitt 1.7 / 18)
zulässige Schutzrohrlänge in Abhängigkeit von der Temperatur (10 €)
(Abschnitt 1.7 / 19)
zulässige Schutzrohrlänge in Abhängigkeit vom Aussenüberdruck (10 €)
96
(Abschnitt 1.7 / 20)
zulässige Temperatur in Abhängigkeit vom Aussenüberdruck (10 €)
(Abschnitt 1.7 / 21)
zulässige Anströmgeschwindigkeit in Abhängigkeit von der Temperatur (10 €)
(zur Vermeidung von Resonanz)
(Abschnitt 1.7 / 21)
Zertifikatart:
Arbeitspunkt:
Mit der Zertifikatart geben Sie an, ob Sie ein Zertifikat nur für diesen Arbeitspunkt haben wollen.
Es wird Ihnen dann ein Zertifikat mit den Sicherheitszahlen für diese Umgebungsdaten ausgestellt.
Ein Zertifikat bestellen:
Das Zertifikat enthält neben den Berechnungen eines Arbeitspunktes auch alle Diagramme, die eine
weitreichendere Einschätzung der Belastungsgrenzen des Schutzrohres erlauben. Enthalten sind die
neben den Medien und Materialdaten auch das Belastungsdiagramm nach DIN 43772 und die
Resonanzfrequenzen.
Design eines Schutzrohres
Wenn Sie es wünschen, dann entwerfen wir ein Schutzrohr, dass exakt an Ihre Bedürfnisse
angepasst ist. Sie geben uns die Umgebungsdaten vor und wir entwickeln ein Schutzrohr, dass
neben guten Messtechnischen Eigenschaften auch die nötige Sicherheit aufweist.
Extra Ausarbeitung mit Firmenlogo und Design
Wenn Sie möchten, dass wir die Daten mit Ihrem Firmenlogo, Design Ihrer Briefbögen kurz Ihrer
Corporate Identity versehen, dann markieren Sie dieses Kästchen.
EMail angeben
Wenn Sie nicht eingeloggt sind, dann geben Sie bitte hier Ihre eMail Adresse an, damit wir mit
Ihnen in Verbindung treten können.
„Zertifikat bestellen“
Mit diesem Button bestätigen Sie das Lesen der AGB und die Bestellung des Zertifikats.
Es wird dann eine eMail mit den Zertifikatdaten an Sie und an uns versendet.
7.1. Zertifikatnummern
Jedes Zertifikat erhält von uns eine eigenständige fälschungssichere Nummern, so dass Ihre Kunden
die Echtheit Ihrer Zertifikate bei uns nachprüfen können. Dies geht ganz einfach unter dem Punkt
Zertifizierungsnummern. Wenn Sie dort die Nummer des Zertifikats angeben werden dort die
Eingangsgrößen des Zertifikat angegeben, um sicherzugehen, dass Sie keine falschen Daten
erhalten haben.
Findet sich unter der Nummer kein Eintrag in unserer Zertifikatdatenbank treten Sie bitte mit uns in
Verbindung.
10. Ereignisprotokoll / Fehlermeldungen
97
Das Ereignisprotokoll dient dazu, um Fehler oder Hinweise darzustellen, beispielsweise, wenn das
Programm nicht genügend Daten gefunden hat oder Sie eine zu hohe Temperatur eingegeben haben
und das Programm diese korrigieren musste, um eine sinnvolle Rechnung zu ermöglichen.
Anhand dieses Protokolls können sie diese Änderungen verfolgen.
In der ersten Spalte wird die Fehlernummer angezeigt, die zweite Spalte zeigt wie schwerwiegend
der Fehler war, dabei steht:
1. Hinweis des Programms auf eine Berechnungseigenart
2. Warnung, die Berechnung kann weiter durchgeführt werden, es wurden aber
möglicherweise Daten verändert, um dies zu ermöglichen
3. kritischer Fehler, die Berechnung musste abgebrochen werden
1
2
Temperatur zu niedrig, setze auf 20ºC (Minimum).
Das Programm hat die von Ihnen angegebene Temperatur auf 20ºC erhöht, da Temperaturen
darunter nicht erlaubt sind. Diese Meldung kommt auch, wenn Sie das Temperaturfeld leer gelassen
haben, 20ºC sind dabei gleichzeitig der default Wert.
Diese Angabe ist von der in den Optionen angegebenen Temperatur Einheit abhängig.
2
2
Konnte keine Länge finden, setze auf 100mm.
Die Länge für ein Schutzrohr wurde nicht angegeben. Sie haben dieses Feld leer gelassen und das
Programm hat den vorgegebenen Wert von 100mm Länge eingegeben.
Diese Angabe ist von der in den Optionen angegebenen metrischen Einheit abhängig.
3
2
Durchmesser müssen zur Spitze hin abnehmen Teilstück x
Sie haben bei einem abgesetzten Schutzrohr ein Teilstück zur Spitze hin dicker werden lassen, dies
wird in der Rechnung nicht unterstützt. Das Programm setzt die Durchmesser auf die Durchmesser
des folgenden Teilstückes, damit das Schutzrohr zur Spitze hin immer dünner wird.
4
1
Materialdaten vorgegeben, keine Diagramme möglich.
Ein Hinweis darauf, dass alle Diagramme deaktiviert wurden, da Sie nur einen Materialdatenpunkt
angegebenen haben, für die Berechnung der Diagramme sind aber Materialdaten über einen weiten
Temperaturbereich nötig.
5
2
Bodendicke leer, setze auf x mm
Sie haben das Feld zur Angabe der Bodendicke leer gelassen. Die Bodendicke wird automatisch auf
die Wandstärke des letzten Teilstückes gesetzt.
Diese Angabe ist von der in den Optionen angegebenen metrischen Einheit abhängig.
6
2
Außenüberdruck leer, setze auf 0,101325 MPa
Sie haben das Feld für die Angabe des Außenüberdrucks leer gelassen, der Außenüberdruck wurde
automatisch auf Normdruck gesetzt.
Diese Angabe ist von der in den Optionen angegebenen Druckeinheit abhängig.
6
2
Außenüberdruck zu gross, setze auf Maximum (100 MPa).
Sie haben einen Außenüberdruck größer 100MPa angegeben, es sind nur Drücke von Normdruck
bis 100MPa erlaubt. Das Programm begrenzt automatisch Ihre Eingabe auf 100MPa.
Diese Angabe ist von der in den Optionen angegebenen Druckeinheit abhängig.
7
2
(Materialwerte vorgegeben) Sigma leer, setze auf 150 N/mm2
98
Sie haben bei der Materialauswahl (Materialwerte vorgeben) gewählt, und dann keinen
Festigkeitswert angegeben. Das Programm setzt diesen Wert dann mit 150 N/mm² fest.
Diese Angabe ist von der in den Optionen angegebenen Einheit für Festigkeitswerte abhängig.
8
2
(Materialwerte vorgegeben) Materialdichte leer, setze auf 5000 kg/m3
Sie haben bei der Materialauswahl (Materialwerte vorgeben) gewählt, und dann keinen Dichtewert
angegeben. Das Programm setzt diesen Wert dann mit 5000 kg/m³ fest.
Diese Angabe ist von der in den Optionen angegebenen Einheit für die Dichte abhängig.
9
2
(Materialwerte vorgegeben) EModul leer, setze auf 150 kN/mm2
Sie haben bei der Materialauswahl (Materialwerte vorgeben) gewählt, und dann keinen Dichtewert
angegeben. Das Programm setzt diesen Wert dann mit 150 kN/mm² fest.
Diese Angabe ist von der in den Optionen angegebenen Einheit für das Elastizitätsmodul abhängig.
10
2
Temperatur überschreitet Gültigkeitsgrenzen von Material oder Medium
Sie haben eine Temperatur angegeben, die zu hoch ist.
Für diese Temperatur wurden nicht alle für die Rechnung nötige Daten gefunden, das passiert z.B.
wenn Sie Dichtewerte bis 400ºC eingegeben haben, und die Rechnung aber mit 500ºC durchführen
wollen.
Folgende Werte müssen bei der angegebenen Temperatur ermittelt werden:
 Dichte und Emodul des Materials für die Resonanzfrequenzermittlung
 Zeitstandfestigkeit des Materials, Dichte des Mediums für die Sicherheitszahlermittlung
Die Temperatur wird nun auf eine Temperatur begrenzt, bei der alle diese Daten vorhanden sind.
Können auch bei 20ºC nicht alle Daten ermittelt werden, wird die Rechnung abgebrochen.
11
3
Material Werte auslesen: Datenbank nicht erreichbar.
Die Datenbank ist nicht erreichbar. Versuchen Sie es später noch einmal, betreiben Sie das
Programm lokal, dann überprüfen Sie bitte Ihren mySQL Server, sowie die Netzwerkverbindungen.
12
3
Material Werte auslesen: Für dieses Material sind keine Daten hinterlegt.
Siehe auch Fehlermeldung 10.
Diese Fehlermeldung erscheint, wenn für ein Material auch bei 20ºC nicht die nötigen Daten
gefunden werden konnten. Bitte überprüfen Sie nun die Daten des Mediums und vergewissern Sie
sich, dass Sie alle nötigen Daten eingetragen haben.
13
1
Material Werte auslesen: Dieses Material und seine Daten sind nicht zertifiziert.
Dieser Hinweis erscheint, wenn Sie ein selbst eingegebenes Material zur Rechnung benutzen.
14
2
Material Werte auslesen: Die Temperatur x ºC liegt über der Grenztemperatur
des Materials (500 ºC), setze auf Grenztemperatur.
Sie haben eine Temperatur angegeben, die über der physikalische Grenztemperatur des Materials
liegt. Da die physikalischen Daten (Dichte/EModul) nur bis zu dieser Temperatur unterstützt
werden, begrenzt das Programm die Berechnungstemperatur automatisch auf höchstens
Grenztemperatur des Materials.
Diese Angabe ist von der in den Optionen angegebenen Temperatur Einheit abhängig.
15
3
Material Werte auslesen: Für dieses Material konnte keine Grenztemperatur
99
gefunden werden.
Für dieses Material wurde keine Grenztemperatur angegeben. Da nicht sichergestellt werden kann,
bis zu welcher Temperatur die Daten genutzt werden dürfen, wird die Rechnung vorsichtshalber
abgebrochen. Bitte spezifizieren Sie in den Materialdaten eine Grenztemperatur, bis zu welcher das
Material eingesetzt werden darf.
16
2
Material Werte auslesen: Für dieses Material konnte keine Materialnummer
gefunden werden.
Für dieses Material konnte keine Materialnummer ermittelt werden, es können keine weiteren
Daten zu dem Material angezeigt werden.
17
3
18
3
Material Werte auslesen: Für dieses Material konnte bei 100 ºC keine Dichte
bestimmt werden.
Bei der Berechnungstemperatur konnte die Dichte des Materials nicht bestimmt werden. Wenn das
Programm eine Dichte oberhalb dieser Temperatur aus den Daten bestimmen kann, dann wird diese
Dichte verwendet, ansonsten wird die Rechnung abgebrochen. Bitte geben Sie einen Dichtewert bei
100ºC an.
Diese Angabe ist von der in den Optionen angegebenen Temperatur Einheit abhängig.
Material Werte auslesen: Für dieses Material konnte bei 100 ºC kein E-Modul
bestimmt werden.
Bei der Berechnungstemperatur konnte das Elastizitätsmodul des Materials nicht bestimmt werden.
Wenn das Programm ein Elastizitätsmodul oberhalb dieser Temperatur aus den Daten bestimmen
kann, dann wird dieses verwendet, ansonsten wird die Rechnung abgebrochen. Bitte geben Sie ein
Emodul bei 100ºC an.
Diese Angabe ist von der in den Optionen angegebenen Temperatur Einheit abhängig.
19
3
Material Werte auslesen: Für dieses Material konnte bei 100 ºC nicht die
gewünschte Zeitstandfestigkeit bestimmt werden.
Bei der Berechnungstemperatur konnte die Zeitstandfestigkeit des Materials nicht bestimmt werden.
Wenn das Programm eine Zeitstandfestigkeit oberhalb dieser Temperatur aus den Daten bestimmen
kann, dann wird diese verwendet, ansonsten wird die Rechnung abgebrochen. Bitte geben Sie eine
Zeitstandfestigkeit bei 100ºC an.
Da die Zeitstandfestigkeit mit der Temperatur abnimmt, ist es möglich, eine Zeitstandfestigkeit
anzunehmen, die erst bei höheren Temperaturen erreicht wird. Ist die Zeitstandfestigkeit z.B. erst ab
400ºC mit 120N/mm² angegeben, dann kann dieser Wert auch für 200ºC verwendet werden, da die
reelle Zeitstandfestigkeit bei 200ºC eigentlich höher ist, als die bei 400ºC.
Diese Angabe ist von der in den Optionen angegebenen Temperatur Einheit abhängig.
20
3
Fehler beim Auslesen der Materialdaten, Rechnung abgebrochen
Ein nicht näher beschriebener Fehler ist beim Auslesen der Materialdaten aufgetreten. Dies ist z.B.
der Fall, wenn mehrere Fehler (14 - 19) aufgetreten sind, oder keine Materialdaten ermittelt werden
konnten.
21
3
Spezifiziertes Medium nicht gefunden , oder Datenbank nicht erreichbar.
100
Das von Ihnen angegebene Medium befindet sich nicht mehr in der Datenbank, oder die
Verbindung zur Datenbank ist gestört.
22
3
Medium Wasser: maximaler Aussenüberdruck bei T > 2000ºC ist p = 10MPa
Die Dichte des Spezialmediums Wasser wird durch Formeln aus dem „Water and Steam 1997“
berechnet. Die dort angegebenen Formeln sind bei 200ºC nur noch für einem Druck von 10MPa
gültig.
23
3
Medium x: konnte keine Daten bei T= x ºC und p = x MPa finden
Für dieses Medium konnten bei den gegebenen Umgebungsdaten keine Dichtewerte ermittelt
werden. Bitte überprüfen Sie das Medium, ob alle nötigen Daten zur Dichteermittlung eingegeben
sind. Diese Fehlermeldung erscheint nur bei direkt vorgegebenen Dichtewerten. Wenn Sie die
Daten des Mediums über eine Zustandsgleichung ermitteln ist dies immer stetig und liefert damit zu
jedem Temperatur/Druck Punkt einen Wert.
Diese Angabe ist von der in den Optionen angegebenen Temperatur- und Druckeinheiten abhängig.
24
3
Medium Daten auslesen: Datenbank nicht erreichbar
Die Datenbank ist nicht erreichbar. Versuchen Sie es später noch einmal, betreiben Sie das
Programm lokal, dann überprüfen Sie bitte Ihren mySQL Server, sowie die Netzwerkverbindungen.
25
3
Medium x: Interpolation fehlgeschlagen
Durch einen Fehler in den eingegebenen Dichtewerten des Mediums konnte keine Interpolation
durchgeführt werden. Dieser Fehler tritt nur bei selbst vorgegebenen Dichtewerten auf. z.B. wenn
weniger als 4 Dichtepunkte eingegebenen wurden, kann nicht mehr interpoliert werden.
26
2
Medium Berechnungstyp leer, setze auf ideales Gasgesetz
Es wurde keine Zustandsgleichung gefunden. Das Programm setzt den Berechnungstyp auf das
ideale Gasgesetz, da es die größte Dichte und damit die höchstmögliche Sicherheit ermittelt.
27
3
Medium, Berechnung nach x fehlgeschlagen, Datenbank nicht erreichbar
Die Datenbank ist nicht erreichbar. Versuchen Sie es später noch einmal, betreiben Sie das
Programm lokal, dann überprüfen Sie bitte Ihren mySQL Server, sowie die Netzwerkverbindungen.
28
2
Medium, Berechnung nach x fehlgeschlagen, Konnte keine kritischen Daten
finden.
Manche Zustandsgleichungen benötigen die kritischen Daten des Mediums, um Koeffizienten zu
ermitteln. Wenn die kritischen Daten des Materials nicht eingegeben sind, dann kann die Dichte
nicht berechnet werden.
Es wird dann versucht, die Dichte mit dem idealen Gasgesetz zu bestimmen, da hierzu keine
kritischen Daten nötig sind. Schlägt auch dieser Versuch fehl, wird die Rechnung abgebrochen.
29
2
30
3
Medium, Berechnung x, konnte keine Bezugsmolvolumen finden, setze auf
22,414 l / mol.
Es konnte für das Medium das zur Dichtebestimmung nötige Bezugsvolumen nicht gefunden
werden. Es wird daher das für viele Gase und einige Flüssigkeiten gültige Volumen von
22,414 l/mol angenommen.
Medium, Berechnung x fehlgeschlagen, Konnte keine Bezugsdichte finden.
101
Die Dichte konnte nicht bestimmt werden, da die Sichte beim Bezugspunkt nicht angegeben wurde.
Bitte geben Sie in den Mediendaten die Bezugsdichte an.
31
2
Rechnung konvergiert nicht bei Zustandsgleichung x
Die angegebenen Koeffizienten für die Zustandsgleichung (kritisches Volumen und kritischer
Druck) sind nicht korrekt. Da die Dichte bei diesen Gleichungen iterativ gefunden werden muss,
kann es vorkommen, das bei fehlerhaften Koeffizienten der Algorithmus nicht konvergiert. Es ist
dann keine Dichtebestimmung möglich. Bitte überprüfen Sie bei diesem Medium die kritischen
Daten.
32
1
Für dieses Medium ist der Azentrik Faktor = 0
Bei mehratomigen Gasen/Flüssigkeiten kann man einen Faktor angeben, der die Abweichung von
der idealen Struktur angibt. Wenn Sie keinen Faktor angeben ist dieser null, das bedeutet, dass diese
Moleküle sich gegenseitig nicht behindern, und sich bei Verdichtung eine regelmäßige Struktur
herausbildet. Dies gilt nur bei idealen Gasen, die meisten Gase können aber als näherungsweise
ideal angesehen werden.
33
2
Keine Van der Waalschen Koeffizienten gefunden, benutze Beziehung
a = 27b²*pkrit / b = R*tkrit/(8*pkrit)
Wenn Sie bei der Van der Waalschen Zustandgleichungen keine Koeffizienten angegeben haben,
können diese näherungsweise aus den kritischen Daten berechnet werden. Wenn keine kritischen
Daten angegeben sind, wird die Rechnung abgebrochen.
35
2
Berechnung fehlgeschlagen, versuche nach idealem Gasgesetz
Treten Fehlermeldungen des Typs 28, 29 31 oder 33 auf, dann wird versucht die Dichte mittels dem
idealen Gasgesetz zu bestimmen. Es benötigt die wenigsten Informationen (nur die Bezugsdichte)
und liefert gleichzeitig den höchsten Dichtewert aller Zustandsgleichungen. Schlägt auch diese
Berechnung fehl (weil die Bezugsdichte fehlt), wird die Rechnung abgebrochen -> 36.
36
3
Berechnung des Mediums fehlgeschlagen
Die Dichteberechnung des Medium ist fehlgeschlagen, es sind Fehler der Art 28, 29 31, 33, 35
aufgetreten, die nicht behoben werden konnten.
37
3
Mischung nach DIN: keine Dichtedaten für Phase x
Bei der Mischung nach DIN Norm werden für alle Mischkomponenten die Einzeldichten ermittelt
und diese dann anhand der Massenpozente zusammengerechnet. Wenn für eine dieser Phasen nicht
genug Daten vorhanden sind und damit keine Dichte ermittelt werden kann, wird die Rechnung
abgebrochen.
39
3
Fehler beim Auslesen der Mediendaten, Rechnung abgebrochen
Es ist ein Fehler beim Auslesen der Mediendaten aufgetreten, die Dichte konnte nicht bestimmt
werden und die Rechnung wurde abgebrochen.
40
3
Konnte keine UserDaten finden
Es sind keine weiterführenden Userdaten hinterlegt worden, dieser Fehler erscheint beim
Einloggen, wenn Ihr Account noch nicht aktiviert wurde.
41
3
Konnte keine UserDaten finden, Datenbank ist nicht erreichbar
102
Die Datenbank ist nicht erreichbar. Versuchen Sie es später noch einmal, betreiben Sie das
Programm lokal, dann überprüfen Sie bitte Ihren mySQL Server, sowie die Netzwerkverbindungen.
42
3
Es sind nicht mehr genug Aktionen vorhanden, Rechnung abgebrochen. Bitte
kaufen Sie mehr Aktionspunkte.
Sie haben nicht mehr genug Aktionspunkte übrig, um die angefordert Aktion durchführen zu
können, Bitte kaufen Sie neue Aktionspunkte. Sie können dies
44
2
MaterialWerte auslesen: Grenzen der Wanddicke überschritten konnte keine
Streckgrenze ermitteln.
Die Wanddickenabhängige Streckgrenze konnte nicht ermittelt werden, da die Wanddicke zu groß
ist. Die Streckgrenzenangabe gilt nur bis zu einer gewissen Wandstärke, darüber sind die Werte
nicht mehr gültig.
46
2
MaterialWerte:Temperatur ist unterhalb der minimalen Temperatur, setze x ºC
Für einen Materialwert konnte bei der gegebenen Temperatur kein Wert interpoliert werden. Es
wurde aber ein Wert über der verlangten Temperatur gefunden. Da die Werkstoffmerkmale mit
steigender Temperatur schlechter werden, kann ohne Einschränkung der Sicherheit für niedrigere
Temperaturen Materialwerte höherer Temperaturen angenommen werden.
Ist die Zeitstandfestigkeit z.B. erst ab 400ºC mit 120N/mm² angegeben, dann kann dieser Wert auch
für 200ºC verwendet werden, da die reelle Zeitstandfestigkeit bei 200ºC eigentlich höher ist, als die
bei 400ºC.
Diese Angabe ist von der in den Optionen angegebenen Temperatureinheit abhängig.
47
3
MaterialWerte auslesen: Für diesen Temperaturwert konnten keine
Materialeigenschaften gefunden werden, breche Rechnung ab
Können keine Materialwerte gefunden werden, versucht das Programm die Berechnungstemperatur
auf einen Wert zu senken, bei dem alle nötigen Daten vorhanden sind. Schlägt dies fehl, da z.B.
keine Werte eingegeben wurden, wird die Rechnung abgebrochen.
48
2
Konnte für das gegebene Material bei T = x ºC keine Streckgrenze ermitteln.
Für die gegebene Temperatur konnte keine Streckgrenze ermittelt werden, das Programm versucht
nun bei niedrigeren Temperaturen eine Streckgrenze zu ermitteln.
Diese Angabe ist von der in den Optionen angegebenen Temperatureinheit abhängig.
49
2
Bodendicke zu klein, setze auf x mm (Minimum)
Bei der Berechnung wird eine minimal nötige Bodendicke ermittelt, ist der angegebene Wert
geringer als diese Mindestbodendicke, setzt das Programm automatisch den minimalen Wert ein.
Diese Angabe ist von der in den Optionen angegebenen metrischen Einheit abhängig.
50
3
Querschnittsfläche, Rechnung abgebrochen, Außendurchmesser kleiner gleich
Innendurchmesser oder null!
Bei der Berechnung des Querschnittes ist ein Fehler aufgetreten, der Außendurchmesser ist kleiner
oder gleich dem Innendurchmesser oder null. Die Rechnung wird abgebrochen.
51
3
Anströmfläche, Rechnung abgebrochen, Außendurchmesser oder Länge
103
gleich null!
Bei der Berechnung der Anströmfläche ist ein Fehler aufgetreten, der Außendurchmesser oder
Schutzrohrlänge sind null. Die Rechnung wird abgebrochen.
52
3
Trägheitsmomentberechnung Außendurchmesser kleiner Innendurchmesser
oder null.
Bei der Berechnung des Trägheitsmomentes ist ein Fehler aufgetreten, der Außendurchmesser ist
kleiner oder gleich dem Innendurchmesser oder null. Die Rechnung wird abgebrochen.
53
3
54
3
Widerstandsmomentberechnung Außendurchmesser kleiner Innendurchmesser
oder null.
Bei der Berechnung des Widerstandmomentes ist ein Fehler aufgetreten, der Außendurchmesser ist
kleiner oder gleich dem Innendurchmesser oder null. Die Rechnung wird abgebrochen.
TangentialK Berechnung Außendurchmesser kleiner Innendurchmesser oder
null
Bei der Berechnung der tangentialen Belastung ist ein Fehler aufgetreten, der Außendurchmesser ist
kleiner oder gleich dem Innendurchmesser oder null. Die Rechnung wird abgebrochen.
55
2
Mediumwerte vorgegeben) Dichte Medium leer, setze auf 100 kg/m3
Sie haben im Feld Medium „Mediumdichte vorgeben“ gewählt, aber keine Dichte angegeben. Das
Programm setzt die Dichte dann mit 100k/m³ fest.
Diese Angabe ist von der in den Optionen angegebenen Dichteeinheit abhängig.
56
2
Außendurchmesser Wurzel leer, setze auf 20 mm
Sie haben vergessen einen Außendurchmesser an der Wurzel anzugeben, das Programm setzt dann
automatisch 20mm ein.
Diese Angabe ist von der in den Optionen angegebenen metrischen Einheit abhängig.
57
2
Innendurchmesser leer, setze auf 6 mm
Sie haben vergessen einen Innendurchmesser anzugeben, das Programm setzt dann automatisch
6mm ein.
Diese Angabe ist von der in den Optionen angegebenen metrischen Einheit abhängig.
58
3
Fehler beim Berechnen der Kraft an der Proportionalitätsgrenze
Beim Berechnen der Kraft an der Proportionalitätsgrenze ist ein Fehler aufgetreten, entweder ist der
Festigkeitswert oder der Wert der Bodenfläche gleich null.
59
3
Schweißzahl ist null!
Sie haben in den Optionen die Schweißzahl auf 0 gestellt.
60
3
Berechnung Bodenkraft, Fehler Eingangsvariable ist null.
Bei der Berechnung der Kraft auf den Schutzrohrboden ist ein Fehler aufgetreten, eine der
Eingangsvariablen (Außenüberdruck, Bodenfläche) ist null.
61
3
Berechnung Eulerlast, Fehler Eingangsvariable ist null.
104
Bei der Berechnung der Eulerlast ist ein Fehler aufgetreten, eine der Eingangsvariablen
(Schutzrohrlänge, Elastizitätsmodul, Trägheitsmoment) ist null.
62
3
Berechnung Knicklast, Fehler Eingangsvariable ist null.
Bei der Berechnung der Knicklast ist ein Fehler aufgetreten, eine der Eingangsvariablen
(Proportionalitätskraft, Querschnitt, Widerstandsmoment, Eulerlast) ist null.
63
3
Berechnung F-Staudruck, Fehler Eingangsvariable ist null.
Bei der Berechnung der Staudruckkraft ist ein Fehler aufgetreten, eine der Eingangsvariablen
(Anströmfläche, Mediendichte) ist null.
64
2
Berechnung Durchbiegung, Bodenkraft ist null.
Bei der Berechnung der Durchbiegung wurde festgestellt, dass die Kraft auf den Schutzrohrboden
null ist.
65
3
Durchbiegungsberechnung Fehler Durchbiegung ist zu groß.
Die Formeln zur Berechnung der Durchbiegung gelten nur für kleine Durchbiegungen.
Überschreiten die Durchbiegungswerte 5% der Gesamtlänge des Schutzrohres wird die Rechnung
abgebrochen.
66
3
Bodenmasse, Eingangsvariablen sind null.
Bei der Berechnung der Bodenmasse ist ein Fehler aufgetreten, eine der Eingangsvariablen
(Bodenfläche, Bodendicke, Materialdichte) ist null.
67
3
Eigenfrequenz nach Dittrich, Eingangsvariablen sind null.
Bei der Berechnung der Eigenfrequenz des Schutzrohres nach Dittrich ist ein Fehler aufgetreten,
eine der Eingangsvariablen (Länge des Schutzrohres, Durchmesser, Elastizitätsmodul,
Materialdichte, Bodendicke) ist null.
68
2
Konnte keine Daten für die Strouhal Zahl finden, setze auf 0.21
In den Optionen wurde die Strouhalzahl nicht angegeben. Sie wird in der Literatur als konstant mit
0,21 angegeben. Das Programm setzt dann diesen Default Wert.
Ab Version 1.04 können Sie zwischen einer konstanten Strouhalzahl und der Approximation einer
reynoldzahlabhängigen Kennlinie wählen.
69
3
Anströmgeschwindigkeiten für Resonanz, ein kritischer Fehler ist aufgetreten
Bei der Berechnung der zulässigen Anströmgeschwindigkeiten zu Vermeidung von Resonanz ist
ein Fehler aufgetreten, die Rechnung wird abgebrochen. Dies passiert dann, wenn es ein Problem
bei der Berechnung der Eigenfrequenzen gab (Fehler: 67, 70, 71)
70
3
Eigenfrequenz Murdock Eingangsvariablen null
Bei der Berechnung der Eigenfrequenz des Schutzrohres nach Murdock ist ein Fehler aufgetreten,
eine der Eingangsvariablen (Elastizitätsmodul, Materialdichte) ist null.
71
3
Eigenfrequenz Murdock Länge des Schutzrohrs ist null
Bei der Berechnung der Eigenfrequenz des Schutzrohres nach Murdock ist ein Fehler aufgetreten,
eine der Eingangsvariablen (Länge des Schutzrohres) ist null.
72
2
Zeitstandfestigkeit Wert leer und String leer, setze auf 150 N/m2
105
Innerhalb der Funktion zur Ermittlung der Sicherheitszahl wird der Zeitstandfestigkeitwert anhand
der gewählten Zeitstandfestigkeit ermittelt. Kann dies nicht geschehen, weil weitere Materialfehler
aufgetreten sind, dann wird die Zeitstandfestigkeit auf 150 N/m² festgelegt.
74
3
Fehler bei der Eigenfrequenzberechnung, Rechnung abgebrochen
Bei der Berechnung der Eigenfrequenz von abgesetzten Schutzrohren wird der Verlauf der
Biegelinie als Basis benutzt. Ist dort ein Fehler aufgetreten, kann die Eigenfrequenz nicht ermittelt
werden, die Rechnung wird abgebrochen.
75
3
Eigenfrequenzberechnung, Eingangswerte sind null.
Bei der Berechnung der Eigenfrequenz des Schutzrohres nach der neuen Methode für abgesetzte
Schutzrohre ist ein Fehler aufgetreten, eine der Eingangsvariablen (Elastizitätsmodul,
Materialdichte) ist null.
77
3
Eigenfrequenzberechnung, konnte keine Frequenz ermitteln, Rechnung
abgebrochen
Bei der Berechnung nach der neuen Methode für abgesetzte Schutzrohre ist ein Fehler aufgetreten,
die Rechnung wird abgebrochen.
78
3
Fehler bei der Eulerlastermittlung, Rechnung abgebrochen.
Bei der Berechnung der Eulerlast von abgesetzten Schutzrohren wird der Verlauf der Biegelinie als
Basis benutzt. Ist dort ein Fehler aufgetreten, kann die Eulerlast nicht ermittelt werden, die
Rechnung wird abgebrochen.
79
3
Eulerlastermittlung, konnte keine Kraft ermitteln, Rechnung abgebrochen.
Bei der Berechnung der Eulerlast von abgesetzten Schutzrohren wird der Verlauf der Biegelinie als
Basis benutzt. Ist dort ein Fehler aufgetreten, kann die Eulerlast nicht ermittelt werden, die
Rechnung wird abgebrochen.
81
3
Bodenfläche, Rechnung abgebrochen, Außendurchmesser 0
Bei der Berechnung der Bodenfläche des Schutzrohres ist ein Fehler aufgetreten, eine der
Eingangsvariablen (Außendurchmesser) ist null.
82
2
Bodenform leer, setze auf „flach“
Es wurde keine Bodenform angegeben, das Programm setzt den Wert automatisch auf einen flachen
Boden.
83
2
Bodendicke zu groß setze auf x mm
Sie haben versehentlich eine Bodendicke eingegeben, die größer als die Schutzrohrlänge ist, das
Programm korrigiert diesen Wert, damit in der Rechnung keine Fehler auftreten.
84
3
Diese Medium ist nicht von Ihnen selbst eingeben und kann deshalb nicht
verändert werden
Sie haben versucht ein Medium zu verändern, dass nicht von Ihnen selbst eingegeben wurde. Das
Programm verhindert das Ändern voreingegebener Medien.
85
2
Dieser Punkt existiert schon.
106
Bei der Eingabe von Material oder Mediendaten haben Sie einen Wertepunkt angegeben, der sich
mit einem schon eingegebenen Punkt überschneidet. Diese Fehlermeldung erscheint z.B. wenn Sie
schon einen Materialdichtewert bei 200ºC vergeben haben und versehentlich versuchen nochmals
bei 200ºC einen Wert anzugeben. Wenn Sie Werte verändern wollen, dann klicken Sie auf den
(C)hange Button neben dem Wert in der Werteliste.
86
3
Es wurde kein Masse oder Volumenanteil angegeben.
Bei der Eingabe eines Mischmediums haben Sie keinen Masse oder Volumenanteil angegeben.
Bitte geben Sie einen Masse- oder Volumenanteil an, damit die Phase eingetragen werden kann.
87
3
Der Mischkoeffizient war keine gültige Zahl.
Sie haben einen ungültigen Mischkoeffizienten angegeben, bitte geben Sie eine Zahl zwischen 0
und 1 ein.
88
2
Mischkoeffizient leer, setze auf 0,0.
Der Mischkoeffizient gibt an, inwieweit sich die verschiedenen Phasen einer Mischen gegenseitig
beeinflussen. Ist der Koeffizient null, beeinflussen sich die Phasen gegenseitig nicht. Im
Allgemeinen stimmt dies für nahe ideale Gase und Flüssigkeiten. Bei großmoleküligen Mischungen
kann dieser Faktor aber größeren Einfluss haben.
89
3
Die beiden Medien sind gleich, der Koeffizient zwischen Ihnen ist immer null.
Sie haben versucht einen Koeffizienten zwischen zwei gleichen Medien anzugeben. Dieser ist aber
immer null.
90
3
Der Firmenname muss angegeben werden
Bei der Anmeldung haben Sie vergessen einen Firmennamen anzugeben, bzw. der Firmenname
hatte Sonderzeichen. Bitte geben Sie einen gültigen Firmennamen an.
91
3
Der Loginname war leer, oder enthielt Sonder- bzw. Leerzeichen
Sie haben bei der Anmeldung keinen Loginnamen angegeben, bzw. er enthielt Sonder- oder
Leerzeichen, bitte geben Sie ein Login an, dass keine Leer- oder Sonderzeichen enthält.
91
3
Dieser Loginname ist schon vergeben
Sie haben einen Loginnamen angegeben, der schon verwendet wird, bitte suchen Sie sich einen
anderen Namen aus.
92
3
Das Passwort war leer, oder enthielt Sonder- bzw. Leerzeichen.
Geben Sie ein Passwort ohne Sonder- oder Leerzeichen ein.
93
3
Die Passwörter stimmen nicht überein, waren leer, oder sind mit dem
Loginnamen identisch
Sie haben beim Bestätigen des Passwortes einen Fehler gemacht oder die Passwörter sind mit dem
Loginnamen identisch. Bitte wählen Sie ein neues Passwort oder geben Sie die Passwörter korrekt
zweimal ein.
94
3
Die Adresse war leer.
107
Sie müssen bei der Anmeldung eine Adresse angeben.
95
3
Dies ist keine valide Email Adresse.
Sie haben keine gültige eMail Adresse angegeben.
96
3
Dies ist keine valide Web Adresse.
Sie haben keine gültige Webadresse angegebenen.
Dies ist keine valide Telefonnummer. Bitte verwenden sie nur Zahlen, + / und –
in der Telefonnummer.
Die von Ihnen angegebene Telefonnummer ist nicht gültig. Bitte verwenden Sie nur + - /
Telefonnummer: +049/88923989-23 beispielsweise
97
3
98
3
99
3
Dies ist keine valide Mobilfunktelefonnummer. Bitte verwenden sie nur Zahlen
und + in der Telefonnummer.
Die von Ihnen angegebene Mobilfunknummer war nicht gültig.
Dies ist keine valide Faxnummer. Bitte verwenden sie nur Zahlen, + und - in der
Faxnummer.
Die von Ihnen angegebene Faxnummer ist nicht gültig. Bitte verwenden Sie nur + - / Faxnummer:
+049/88923989-23 beispielsweise
100 3
Sie müssen einen Materialnamen vergeben
Wenn Sie ein neues Material eingeben müssen Sie einen Namen vergeben. Der Name darf keine
Sonderzeichen enthalten.
101 3
Die Material Nummer ist nicht korrekt
Sie müssen eine gültige Basismaterialnummer eingeben, bitte informieren sie sich über den Aufbau
von Materialnummern (1.0380) beispielsweise.
102 2
Die Zundertemperatur war leer oder enthielt ungültige Zeichen -> 20 ºC.
Zundertemperatur ist leer oder enthielt ungültige Zeichen. Das Programm setzt die
Zundertemperatur automatisch auf 20ºC. Die Zundertemperatur gibt an, ab welcher Temperatur eine
Verzunderung des Material auftritt. Das Programm begrenzt automatisch die
Berechnungstemperatur auf Zundertemperatur, um diesen Effekt zu verhindern.
Diese Angabe ist von der in den Optionen angegebenen Temperatureinheit abhängig.
103 3
Die Grenztemperatur war leer oder enthielt ungültige Zeichen -> 20 ºC.
Die Grenztemperatur gibt an, bis zu welcher Temperatur die Materialwerte gültig sind. In der
Rechnung wird deshalb automatisch die maximale Berechnungstemperatur auf Grenztemperatur
begrenzt. Wenn Sie hier nichts eingeben, dann wird die Grenztemperatur automatisch auf 20ºC
festgelegt.
Diese Angabe ist von der in den Optionen angegebenen Temperatureinheit abhängig.
104 3
Sie müssen eine maximale Wanddicke angeben.
Mit der maximalen Wanddicke geben Sie an, bis zu welcher Wanddicke die Materialwerte gelten.
Bitte geben Sie hier eine Wanddicke ein.
106
3
Dieses Material ist nicht von Ihnen selbsteingegeben und kann deshalb nicht
108
verändert werden!
Sie haben versucht ein Material zu verändern, dass nicht von Ihnen selbst eingegeben wurde. Das
Programm verhindert das Ändern voreingegebener Materialien.
107 3
Es muss ein Element angegeben werden.
Sie haben bei der chemischen Zusammensetzung kein Element angegeben.
108 3
Es muss ein Anteil angegeben werden.
Sie haben bei der chemischen Zusammensetzung nicht angegeben zu wie viel Prozent das Material
aus diesem Element bestehen soll.
109 3
Der Anteil enthielt ungültige Zeichen
Sie haben bei der chemischen Zusammensetzung einen nicht gültigen Anteil angegeben, gültige
Angaben sind z.B. =3% <=3% >3% etc.
110 3
Es wurde ein Anteil von über 100% angegeben.
Sie haben bei der chemischen Zusammensetzung einen Anteil von über 100% eines Elements
angegeben.
111 2
Dieses Element ist schon vorhanden, der Anteil wird überschrieben
Dieses Element wurde schon eingetragen und der Anteil wird überschrieben.
112 2
Die Temperatur ist zu niedrig, setze auf 20 ºC / zu hoch setzte auf x ºC
Wenn Sie temperaturabhängige Materialwerte eingeben, dann müssen diese zwischen 20ºC und der
Zunder-/Grenztemperatur liegen. Wenn Sie Werte darüber oder darunter liegen, dann korrigiert das
Programm diese Eingaben.
Diese Angabe ist von der in den Optionen angegebenen Temperatureinheit abhängig.
113 2
Wanddicke 1 leer, setze auf 0 mm.
Wenn Sie wanddickenabhängige Materialwerte eingeben dann dürfen diese zwischen 0 mm und der
maximalen Wanddicke liegen. Liegen die Werte darüber oder darunter, dann werden die maximal
möglichen Werte angenommen.
Diese Angabe ist von der in den Optionen angegebenen metrischen Einheit abhängig.
114 2
Wanddicke 2 leer, setze auf maximal x mm
Wenn Sie wanddickenabhängige Materialwerte eingeben dann dürfen diese zwischen 0 mm und der
maximalen Wanddicke liegen. Liegen die Werte darüber oder darunter, dann werden die maximal
möglichen Werte angenommen.
Diese Angabe ist von der in den Optionen angegebenen metrischen Einheit abhängig.
115 2
Wanddicke 1 grösser als 2
Sie haben bei der Eingabe wanddickenabhängiger Materialwerte die größere Wanddicke zuerst
angegeben.
116 3
Der Wert enthielt ungültige Zeichen.
Sie haben bei der Angabe eines Materialwertes ungültige Zeichen angegeben.
Bitte verwenden Sie nur Zahlen und , oder .
117 3
Wanddicke 1 ist innerhalb eines anderen Punktes.
118 3
Wanddicke 2 ist innerhalb eines anderen Punktes.
109
119
120
121
3
3
3
Wanddickenwerte überschneiden gesamten Bereich eines anderen Punktes.
Wanddicke 2 ist gleich der Wanddicke eines anderen Punktes
Der Änderung kann nicht ausgeführt werden, da sich die Werte mit denen eines
anderen Punktes überschneiden.
Sie haben bei der Angabe der Auf- bzw. Abwertung der Streckgrenze eine Wanddicke angegeben
die sich mit einem schon angegebenen Punkt überschneiden.
Bsp:
1. Angabe: bei <3mm Wandstärke und <30mm Außendurchmesser –10N/mm² Streckgrenze
2. Angabe: bei 2-5mmWandstärke und <30mm Außendurchmesser –5N/mm² Streckgrenze
es überschneiden sich die Angaben bei einer Wandstärke von 2-3 mm, deshalb verhindert das
Programm solche Eingaben.
122 3
Die Temperaturen enthielten ungültige Zeichen
Sie haben bei der Angabe eines Temperaturwertes ungültige Zeichen verwendet, verwenden Sie nur
Zahlen du , oder .
123 3
Die Durchmesser enthielten ungültige Zeichen.
Sie haben bei der Angabe eines Durchmesserwertes ungültige Zeichen verwendet, verwenden Sie
nur Zahlen du , oder .
124 2
Durchmesser 1 grösser Durchmesser 2 setze auch D1+1
Sie haben bei der Angabe einer Auf- oder Abwertung der Streckgrenze den größeren Durchmesser
zuerst angegeben. Das Programm setzt den zweiten Durchmesser dann um 1mm größer.
125 3
Zeitstandfestigkeit war leer, oder enthielt ungültige Zeichen.
Sie haben bei der Angabe eines Zeitstandfestigkeitswertes ungültige Zeichen verwendet, verwenden
Sie nur Zahlen du , oder .
126 3
Der Anredename muss angegeben werden
Bitte geben Sie einen Anrede- oder Firmennamen an. Sie müssen bei der Anmeldung einen
Firmennamen angeben.
127 3
Sie müssen einen Namen vergeben. Es sind keine Sonderzeichen erlaubt.
Wenn Sie ein Material, Medium oder einen Anfahrvorgang eingeben, müssen Sie einen Namen
vergeben. Bitte verwenden Sie dafür keine Sonderzeichen.
128 3
Dieser Name ist schon vergeben.
Wenn Sie ein Material, Medium oder einen Anfahrvorgang eingeben, müssen Sie einen Namen
vergeben. Dieser Name ist schon vergeben, wählen Sie einen anderen.
129 1
Mediumdaten vorgegeben, keine Diagramme möglich.
Sie haben bei der Auswahl des Medium auf „Mediumdichte vorgeben“ gestellt. Es sind keine
Diagramme möglich, da zur Berechnung der Diagramme ein weiter Bereich von Mediendaten
benötigt wird.
130 3
Das Bild darf nur 240 x 180 Pixel groß sein.
Wenn Sie ein Firmenlogo angeben, dann darf diese nur 240 x 180 Pixel groß sein.
110
131 3
Das Bild darf nur maximal 30 kb gross sein.
Wenn Sie ein Firmenlogo angeben, dann darf das Bild nur 50kb groß sein.
132 2
Es ist ein Fehler aufgetreten, das Bild konnte nicht kopiert werden
Das Bild konnte nicht kopiert werden.
134
3
Medium X: Interpolation fehlgeschlagen, konnte keine Dichtewerte aus
vorgegebener Dichtetabelle ermitteln, Temperatur x ºC, Druck y MPa
Für die vorgegebenen Dichtewerte konnte bei den Umgebungsdaten keine Dichte interpoliert
werden. Dies passiert, wenn weniger als 4 Interpolationspunkte gefunden wurden. Bitte überprüfen
Sie die Mediendaten, ob Sie genügend Dichtewerte angegeben haben.
135
2
137
1
Konnte für dieses Material keine Grenzdaten für die Wanddicke ermitteln, die
Werte gelten damit für jede Wanddicke.
Wenn für das Material keine Grenzen der Wanddicke ermittelt werden konnten, dann gelten die
Streckgrenzen für alle Wanddicken und werden nicht beschränkt.
Die Streckgrenze des Materials ist kleiner als der gewählte Festigkeitswert, in
diesem Fall wird die Streckgrenze als Festigkeitswert verwendet (DIN 43772)
Dieser Hinweis erscheint, wenn der gewählte Festigkeitswert größer als die Streckgrenze ist. In
diesem Fall gilt der kleinere der beiden Werte als Festigkeitswert.
138 2
(Materialwerte vorgegeben) Streckgrenze leer, setze auf 100 N/mm2
Sie haben bei der Materialauswahl (Materialwerte vorgeben) gewählt, und dann keinen
Streckgrenzenwert angegeben. Das Programm setzt diesen Wert dann mit 100 N/mm² fest.
Diese Angabe ist von der in den Optionen angegebenen Einheit für Festigkeitswerte abhängig.
11. Literaturverzeichnis
111
[1]
[2]
[3]
Dittrich, P., Beiträge zur Berechnung von hochbeanspruchten Schutzrohren für
Thermometer in Allgemeine Wärmetechnik, Bd. 11, Jun/Aug 1963, S. 163-176
Murdock, ASME Temperature Measurement Performance test codes : 19 ; 3 (PTC 19.3)
Beckmann, Dipl. Arbeit A. Beckmann, TU-Ilmenau, 2003
112