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Flansche nach DIN EN 1591 (1591) konform der DGRL

Modulpaket 1591

Berechnung von Flanschen und Flanschverbindungen nach DIN EN 1591 und DIN EN 13445-3 (Wölfel-Methode)

Grundlagen:

Mit Modul 1591 können Flanschverbindungen gleicher oder unterschiedlicher Flansche berechnet werden. In der Ausgabe EN 1591:2009 werden Dichtungsparameter abhängig von der Leckagerate vorgegeben. Besteht keine Anforderung an die Leckagerate, so können auch die Dichtungsparameter nach der früheren Ausgabe 2001 verwendet werden.

>> Mit dem neuen Zusatzmodul 159N werden die Dichtungsparameter nach EN 1591-2:2009 eingelesen und für die Flanschberechnung in Modul 1591 übernommen.

>> Durch die integrierte Verbindung des Moduls 1591 mit den Zusatzmodulen 1092 (Stahlflansche incl. Festigkeitsnachweis) / SFLA (DIN 28036) / VFLN (DIN 28034) / 1514N (Flachdichtungen) / 269X (Dichtungsmodul) und AFLT (Flansche nach ANSI / ASME B16.5) ersparen Sie sich die Eingabe der Geometriegrößen und der Dichtungskennwerte für die Flanschberechnung.

>> Der Korrosionszuschlag c2 kann in Erweiterung zur Norm berücksichtigt werden und wirkt sich auf den Innendurchmesser des Flansches und die Wanddicke des Ansatzes und der Schale aus. Damit kann die Berechnung für den korrodierten und den nicht korrodierten Zustand durchgeführt werden. Möglich ist auch die Eingabe eines beliebigen – benutzerdefinierten – Korrosionszuschlages c2.

Was kann das Programm?

Das Programm enthält die vollständige Berechnungsvorschrift nach DIN EN 1591-1 bzw. den entsprechenden Abschnitt der DIN EN 13445 3/G und ermöglicht die Berechnung von Aufschweiß-, Vorschweiß-, Blind- und Losflanschen. Das Berechnungsverfahren berücksichtigt die Elastizität der verbundenen Schale, die Wärmedehnung zwischen Flansch und Schrauben sowie die effektive Dichtungsfläche und berechnet das erforderliche Montagedrehmoment für die Schrauben. Zur Beurteilung der Belastungsvorgänge werden die Auslastungen für Flansch, Schrauben, Dichtung und Losflansch ermittelt.

Durch die Einbindung der Module 1092, SFLA, VFLN, 1514N, 269X, AFLT und 159N können die erforderlichen Daten zur Flansch-, Schrauben- und Dichtungsgeometrie sowie die Dichtungskennwerte sämtlicher Dichtungsmaterialien nach DIN EN 1591-2 aus den hinterlegten Tabellen abgerufen werden. Nach Eingabe des Nenndurchmessers, des Nenndruckes sowie ggf. der Betriebstemperatur sind die Daten zur Flansch- und Dichtungsgeometrie aus den enthaltenen Tabellen direkt in der Flanschberechnung (Modul 1591) verfügbar. Ebenfalls hinterlegt sind die temperaturabhängigen Dichtungskennwerte für sämtliche Dichtungen entsprechend Teil 2 der DIN EN 1591.

Unterschiede zu bisherigen Berechnungsmethoden

Wesentliche Vorteile gegenüber den bisherigen Berechnungsvorschriften nach AD / ASME sind die Berücksichtigung:

  1. es nichtlinearen elastischen Verhaltens der Dichtung
  2. der Kräfte aus unterschiedlichen thermischen Ausdehnungen von Flansch und Schrauben
  3. zusätzlicher äußerer Axialkräfte und Momente
  4. des Einflusses der Montageanzahl auf die Dichtung bzw. die Dichtheit der Verbindung
  5. der elastischen Stützwirkung durch die verbundene Schale
  6. der Verspannung von Schrauben, Flansch und Dichtung bei der Berechnung der Auslastungen
  7. mehrerer Folgelastzustände Betrieb, Prüfung und Montage bei der Berechnung des Schraubenmoments
  8. genauerer Berchnungsmodelle für das elastische Verhalten von Flansch, Schrauben, Schale und Dichtung.

Bei der Berechnung kann das Anziehverfahren berücksichtigt werden (z.B. mit Schraubenschlüssel, Schlagschrauber, Drehmomentschlüssel mit oder ohne Messeinrichtung). Damit ist die Dichtheit einer Flanschverbindung unter verschiedenen Belastungsfällen praxisnah prüfbar. Eine mit Drehmomentschlüssel montierte Flanschverbindung erfordert z.B. geringere Schraubenkräfte als beim Anziehen von Hand. Der Auslastungsgrad der Flanschverbindung sinkt entsprechend.

Vereinfachung bei der Dateneingabe

Die Abfrage der benötigten Daten erfolgt über eine Auswahlmaske aus dem Modul 1591 heraus. Die Übernahme der Daten erfolgt automatisch. Sie ersparen sich somit das Heraussuchen der Geometriedaten und Dichtungskennwerte aus verschiedenen weiteren Normen. Die Abfrage erfolgt schrittweise:
  1. Auswahl der Flanschnorm, z.B. DIN 26xx, DIN 28034, DIN 28 036
  2. Auswahl des Flansches durch Angabe des Nenndurchmessers und –druckes bzw. der Reihe
  3. Auswahl der Dichtungsart z.B. Flachdichtung nach DIN 2690
  4. Auswahl des Dichtungsmaterials z.B. Faserstoff, PTFE, Weichstoffdichtung (Gummi)
  5. Eingabe der Betriebstemperatur

Durch diese Angaben erfolgt die Bestimmung der Flansch-, Schrauben- und Dichtungsgeometrie aus den hinterlegten Tabellen sowie die Ermittlung der Dichtungskennwerte. Diese Werte werden automatisch mit dem Berechnungsmodul 1591 verknüpft. Die verknüpften Werte können durch eigene Werte überschrieben werden. Sie können z.B. die Flanschdicke erhöhen, um die Auslastung des Flansches zu verringern.

Zur endgültigen Berechnung der Auslastungsgrade der Flanschverbindung müssen nun nur noch wenige fehlende Größen wie zum Beispiel eventuelle äußere Kräfte, die Werkstoffe für Flansch und Schrauben und die Anzahl der Montagevorgänge angegeben werden.

Folgende Module zeigen den Leistungsumfang des Modulpaketes 1591

Die Einzelmodule (ohne 1591) können auch als Zusatzpaket zu AD/B7 und B8 sowie zur Flanschberechnung nach ASME genutzt werden.

Einzelmodule im Paket 1591 Inhalt
AFLT: Flansche nach ANSI / ASME B16.5 Flanschgeometrien verschiedener Flansche nach ASME-Normen
SFLA: Schweißflansche nach DIN 28036 Schweißflansche für Druckbehälter und Apparate aus nichtrostenden Stählen DN 300 bis DN 2000
1092: Runde Stahlflansche nach DIN EN 1092-1 (Ausgabe 6/02) Vorschweißflansche PN 6 bis PN 100, Nenndurchmesser ab DN 10
VFLN: Vorschweißflansche nach DIN 28034 Vorschweißflansche für Apparate DN 300 bis DN 3200
1514N: Flachdichtungen: 

Geometrie nach DIN EN 1514 -1, 

Kennwerte nach DIN EN 1591-2(Okt. 2001) und Herstellerangaben. Die Maßnorm DIN EN 1514-1 ersetzt die früheren DIN-Normen 2690, 2691 und 2692. Dadurch ändern sich z.T. die Maße der Dichtungen

 Flachdichtungen nach DIN EN 1514-1
  • Form IBC für Flanschdichtflächen Form A (ohne Dichtleiste) und Form B (mit Dichtleiste)
  • Form TG für Flanschdichtflächen Form C und Form D (Feder / Nut)
  • Form SR für Flanschdichtflächen Form E und Form F ( Vor- / Rücksprung
269X: Flachdichtungen: 

Geometrie nach DIN 2690/2691/2692/2697 

Kennwerte nach DIN EN 1591-2

 Flachdichtungen
  • nach DIN 2690 mit ebener Dichtfläche PN 1 bis PN 40, DN 10 bis DN 4000
  • nach DIN 2691 für Flansche mit Feder und Nut, PN 10 bis PN 160, DN 10 bis DN 1000
  • nach DIN 2692 für Flansche mit Rücksprung, PN 10 bis PN 100, DN 10 bis DN 1000

Kammprofilierte Dichtungen nach DIN 2697, PN 64 bis PN 400, DN 10 bis DN 400, Materialien PTFE, Graphit oder Silber auf verschiedenen Stählen
159N Dichtungsparameter nach EN 1591-2:2009
Werkstoffe Im Paket enthalten ist die umfangreiche Werkstoffdatenbank mit über 4700 Werkstoff-Einträgen

Modulpaket 1591
      mit den Modulen AFLT, SFLA, 1092, VFLN, 1514N, 269X und 159N
      incl. Werkstoffdatenbank

Listenpreis: 1.890,-- EUR zzgl. MwSt.

Druckausgabe in Englisch: 200,- EUR Aufpreis

Literatur:

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