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ICS 23.020.30 Ausgabe August 2007 Die AD 2000-Merkblätter werden von den in der „Arbeitsgemeinschaft Druckbehälter“ (AD) zusammenarbeitenden, nachstehend genannten sieben Verbänden aufgestellt. Aufbau und Anwendung des AD 2000-Regelwerkes sowie die Verfahrensrichtlinien regelt das AD 2000-Merk- blatt G1. Die AD 2000-Merkblätter enthalten sicherheitstechnische Anforderungen, die für normale Betriebsverhältnisse zu stellen sind. Sind über das normale Maß hinausgehende Beanspruchungen beim Betrieb der Druckbehälter zu erwarten, so ist diesen durch Erfüllung besonderer Anforderungen Rechnung zu tragen. Wird von den Forderungen dieses AD 2000-Merkblattes abgewichen, muss nachweisbar sein, dass der sicherheitstechnische Maßstab dieses Regelwerkes auf andere Weise eingehalten ist, z.B. durch Werkstoffprüfungen, Versuche, Spannungsanalyse, Betriebserfahrungen. Fachverband Dampfkessel-, Behälter- und Rohrleitungsbau e.V. (FDBR), Düsseldorf Hauptverband der gewerblichen Berufsgenossenschaften e.V., Sankt Augustin Verband der Chemischen Industrie e.V. (VCI), Frankfurt/Main Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbau e.V. (VDMA), Fachgemeinschaft Verfahrenstechnische Maschinen und Apparate, Frankfurt/Main Stahlinstitut VDEh, Düsseldorf VGB PowerTech e.V., Essen Verband der TÜV e.V. (VdTÜV), Berlin Die AD 2000-Merkblätter werden durch die Verbände laufend dem Fortschritt der Technik angepasst. Anregungen hierzu sind zu richten an den Herausgeber: Verband der TÜV e.V., Friedrichstraße 136, 10117 Berlin. Inhalt 0 Präambel 1 Geltungsbereich 2 Allgemeines 3 Formelzeichen und Einheiten 4 Berechnungstemperatur 5 Sicherheitsbeiwert 6 Berechnung 7 Zuschläge 8 Kleinster Schraubendurchmesser 9 Schrifttum 0 Präambel Zur Erfüllung der grundlegenden Sicherheitsanforderungen der Druckgeräte-Richtlinie kann das AD 2000-Regelwerk angewandt werden, vornehmlich für die Konformitätsbewer- tung nach den Modulen „G“ und „B + F“. Das AD 2000-Regelwerk folgt einem in sich geschlosse- nen Auslegungskonzept. Die Anwendung anderer techni- scher Regeln nach dem Stand der Technik zur Lösung von Teilproblemen setzt die Beachtung des Gesamtkonzeptes voraus. Bei anderen Modulen der Druckgeräte-Richtlinie oder für andere Rechtsgebiete kann das AD 2000-Regelwerk sinngemäß angewandt werden. Die Prüfzuständigkeit richtet sich nach den Vorgaben des jeweiligen Rechts- gebietes. 1 Geltungsbereich Dieses AD 2000-Merkblatt gilt für die Berechnung von Schrauben an Druckbehältern, die als kraftschlüssige Ver- bindungselemente vorwiegend auf Zug und ruhend bean- sprucht werden. Zusatzbeanspruchungen aus thermischen Einflüssen, z. B. aus örtlichen oder zeitlichen Temperatur- gradienten, unterschiedlichen Wärmeausdehnungszahlen o. Ä. sowie äußeren Kräften, z. B. aus angeschlossenen Rohrsystemen, sind in diesem AD 2000-Merkblatt nicht er- fasst und gegebenenfalls gesondert zu berücksichtigen 1) . 2 Allgemeines 2.1 Dieses AD 2000-Merkblatt ist nur im Zusammenhang mit AD 2000-Merkblatt B 0 anzuwenden. 2.2 Um eine Schraubenverbindung möglichst elastisch zu halten, empfiehlt es sich, die Schrauben als Dehn- schrauben nach DIN 2510 auszuführen. Dehnschrauben sollen verwendet werden bei einer Berechnungstempera- tur über 300 °C oder bei einem zulässigen Betriebsüber- druck von mehr als 40 bar. Dabei ist für eine ausreichende Klemmlänge, beispielsweise durch zusätzliche Dehnhül- sen nach DIN 2510, zu sorgen. Die Dehnschaftlänge muss mindestens das Doppelte des Gewindedurchmessers be- tragen. 1) Z. B. in Anlehnung an die Vornorm DIN 2505 (01.1986) Schrauben AD 2000-Merkblatt B7 Die AD 2000-Merkblätter sind urheberrechtlich geschützt. Die Nutzungsrechte, insbesondere die der Übersetzung, des Nachdrucks, der Entnahme von Abbildungen, die Wiedergabe auf fotomechanischem Wege und die Speicherung in Datenverarbeitungsanlagen, bleiben, auch bei auszugsweiser Verwertung, dem Urheber vorbehalten. AD 2000-Merkblatt Ersatz für Ausgabe Juli 2006 = Änderungen gegenüber der vorausgehenden Ausgabe Berechnung von Druckbehältern © Beuth Verlag GmbH, 10772 Berlin www.beuth.de AD 2000-Regelwerk - Stand 2010-05

AD2000-B7

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AD2000 Merkblaetter - B7 Schrauben

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Page 1: AD2000-B7

ICS 23.020.30 Ausgabe August 2007

Die AD 2000-Merkblätter werden von den in der „Arbeitsgemeinschaft Druckbehälter“ (AD) zusammenarbeitenden, nachstehend genanntensieben Verbänden aufgestellt. Aufbau und Anwendung des AD 2000-Regelwerkes sowie die Verfahrensrichtlinien regelt das AD 2000-Merk-blatt G1.Die AD 2000-Merkblätter enthalten sicherheitstechnische Anforderungen, die für normale Betriebsverhältnisse zu stellen sind. Sind überdas normale Maß hinausgehende Beanspruchungen beim Betrieb der Druckbehälter zu erwarten, so ist diesen durch Erfüllung besondererAnforderungen Rechnung zu tragen.Wird von den Forderungen dieses AD 2000-Merkblattes abgewichen, muss nachweisbar sein, dass der sicherheitstechnische Maßstabdieses Regelwerkes auf andere Weise eingehalten ist, z.B. durchWerkstoffprüfungen, Versuche, Spannungsanalyse, Betriebserfahrungen.

Fachverband Dampfkessel-, Behälter- und Rohrleitungsbau e.V. (FDBR), DüsseldorfHauptverband der gewerblichen Berufsgenossenschaften e.V., Sankt AugustinVerband der Chemischen Industrie e.V. (VCI), Frankfurt/MainVerband Deutscher Maschinen- und Anlagenbau e.V. (VDMA), Fachgemeinschaft Verfahrenstechnische Maschinenund Apparate, Frankfurt/MainStahlinstitut VDEh, DüsseldorfVGB PowerTech e.V., EssenVerband der TÜV e.V. (VdTÜV), Berlin

Die AD 2000-Merkblätter werden durch die Verbände laufend dem Fortschritt der Technik angepasst. Anregungen hierzu sind zurichten an den Herausgeber:

Verband der TÜV e.V., Friedrichstraße 136, 10117 Berlin.

I nha l t

0 Präambel1 Geltungsbereich2 Allgemeines3 Formelzeichen und Einheiten4 Berechnungstemperatur

5 Sicherheitsbeiwert6 Berechnung7 Zuschläge8 Kleinster Schraubendurchmesser9 Schrifttum

0 Präambel

Zur Erfüllung der grundlegenden Sicherheitsanforderungender Druckgeräte-Richtlinie kann das AD 2000-Regelwerkangewandt werden, vornehmlich für die Konformitätsbewer-tung nach den Modulen „G“ und „B + F“.Das AD 2000-Regelwerk folgt einem in sich geschlosse-nen Auslegungskonzept. Die Anwendung anderer techni-scher Regeln nach dem Stand der Technik zur Lösung vonTeilproblemen setzt die Beachtung des Gesamtkonzeptesvoraus.Bei anderen Modulen der Druckgeräte-Richtlinie oderfür andere Rechtsgebiete kann das AD 2000-Regelwerksinngemäß angewandt werden. Die Prüfzuständigkeitrichtet sich nach den Vorgaben des jeweiligen Rechts-gebietes.

1 Geltungsbereich

Dieses AD 2000-Merkblatt gilt für die Berechnung vonSchrauben an Druckbehältern, die als kraftschlüssige Ver-bindungselemente vorwiegend auf Zug und ruhend bean-sprucht werden. Zusatzbeanspruchungen aus thermischen

Einflüssen, z. B. aus örtlichen oder zeitlichen Temperatur-gradienten, unterschiedlichen Wärmeausdehnungszahleno. Ä. sowie äußeren Kräften, z. B. aus angeschlossenenRohrsystemen, sind in diesem AD 2000-Merkblatt nicht er-fasst und gegebenenfalls gesondert zu berücksichtigen1).

2 Allgemeines

2.1 Dieses AD 2000-Merkblatt ist nur im Zusammenhangmit AD 2000-Merkblatt B 0 anzuwenden.

2.2 Um eine Schraubenverbindung möglichst elastischzu halten, empfiehlt es sich, die Schrauben als Dehn-schrauben nach DIN 2510 auszuführen. Dehnschraubensollen verwendet werden bei einer Berechnungstempera-tur über 300 °C oder bei einem zulässigen Betriebsüber-druck von mehr als 40 bar. Dabei ist für eine ausreichendeKlemmlänge, beispielsweise durch zusätzliche Dehnhül-sen nach DIN 2510, zu sorgen. Die Dehnschaftlänge mussmindestens das Doppelte des Gewindedurchmessers be-tragen.

1) Z. B. in Anlehnung an die Vornorm DIN 2505 (01.1986)

SchraubenAD 2000-Merkblatt

B 7

Die AD 2000-Merkblätter sind urheberrechtlich geschützt. Die Nutzungsrechte, insbesondere die der Übersetzung, des Nachdrucks,der Entnahme von Abbildungen, die Wiedergabe auf fotomechanischem Wege und die Speicherung in Datenverarbeitungsanlagen,

bleiben, auch bei auszugsweiser Verwertung, dem Urheber vorbehalten.

AD 2000-Merkblatt

Ersatz für Ausgabe Juli 2006 = Änderungen gegenüber der vorausgehenden Ausgabe

Berechnungvon

Druckbehältern

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2.3 Als Dehnschrauben werden nur solche Schraubenbewertet, deren Schaftdurchmesser ds≤ 0,9 dK ist oderderen Maße DIN 2510 entsprechen. Schrauben mit durch-gehendem Gewinde gelten hinsichtlich ihrer Berechnungals Starrschrauben.2.4 Die ausreichende Tragfähigkeit von Schraubverbin-dungen muss insbesondere bei unterschiedlicher Werk-stoffpaarung und bei von den zutreffenden Normen abwei-chenden Geometrien entweder durch Berechnung oderdurch Anwendung einer geeigneten Norm nachgewiesenwerden.2.5 Bei genormten Rohrleitungsflanschen gelten die Anfor-derungen an die Schrauben als erfüllt, wenn deren Durch-messer und Anzahl nach diesen Rohrleitungsnormen ge-wählt werden und die für die Flansche zulässige Berech-nungstemperatur nicht überschritten wird. Bei Berechnungs-temperaturen über 120 °C und Verwendung des in den Nor-men angegebenen Werkstoffes ist der zulässige Betriebs-überdruck entsprechend dem Abfall der Streckgrenze zuvermindern. Hierbei sind jedoch nur Werkstoffe nach AD2000-Merkblatt W 7 zulässig. Die Anpassung an höhere Tem-peraturen kann auch durch die Verwendung eines Werkstof-fes mit entsprechend höherer Streckgrenze erfolgen.2.6 Bei Apparateflanschen nach DIN 28032, 28034,28036 und 28038 gelten die Anforderungen an dieSchrauben als erfüllt, wenn diese DIN 28030 entsprechen.2.7 Die Anzahl der Schrauben soll mit Rücksicht auf dasDichthalten möglichst groß gewählt werden, um eine kleineSchraubenteilung zu erhalten (s. AD 2000-Merkblatt B 8Abschnitt 2.3).2.8 Die Auflagefläche von Schrauben und Muttern mussmindestens der Produktklasse B nach DIN EN ISO 4759-1entsprechen. Die Gewindeausführung muss mindestensdie Toleranzklasse „mittel“ der DIN ISO 965-2 einhalten.2.9 Bezüglich der Gestaltung der Schraubenverbindun-gen siehe auch AD 2000-Merkblatt A 5, Abschnitt 3. Ein-seitig beanspruchte Hakenschrauben dürfen nicht verwen-det werden.2.10 Für leicht entzündliche oder giftige Gase sind Flan-sche mit Nut und Feder oder Vor- und Rücksprung oderglatte Flansche mit besonderen Dichtungen (gebördelteDichtungen, Spiral-Asbest-Dichtungen, Dichtungen mit ein-gepresstem Drahtgewebe) zu verwenden.

3 Formelzeichen und EinheitenÜber die Festlegungen des AD 2000-Merkblattes B 0 hin-aus gilt:bD wirksame Dichtungsbreite mmc5 Konstruktionszuschlag für Starrschrauben mmdK Kerndurchmesser eines Schrauben-

gewindes mmdS Schaftdurchmesser einer Schraube mmn Anzahl der Schrauben --AD druckbelastete Fläche mm2

KDÂ Formänderungswiderstand des Dich-tungswerkstoffes bei Berechnungs-temperatur N/mm2

UD mittlerer Dichtungsumfang mmX Anzahl der Kämme --Ä hier: Hilfswert --

4 BerechnungstemperaturDie Temperatur, für die die Schrauben zu berechnen sind,hängt von der Art der Schraubenverbindung und dem Wär-meschutz ab. Soweit kein besonderer Temperaturnach-weis erfolgt und die Schrauben nicht unmittelbar einem Be-

schickungsmittel mit einer Temperatur > 50 °C ausgesetztsind, kann die Berechnungstemperatur bei Schraubenver-bindungena) loser Flansch und loser Flansch um 30 °Cb) fester Flansch und loser Flansch um 25 °Cc) fester Flansch und fester Flansch um 15 °Cniedriger als die höchste Temperatur des Beschickungs-mittels angenommen werden. Diese Abschläge berück-sichtigen den Abfall der Temperatur bei isolierten Schrau-benverbindungen. Da die nur bei niedrigen Temperaturenüblichen nicht isolierten Verbindungen bei zwar kälterenSchrauben zu entsprechend höheren Temperaturbean-spruchungen der gesamten Verbindung führen, sind hierfürweitere pauschale Abstriche ohne besonderen Nachweisnicht zulässig. Bei zulässigen Betriebstemperaturen<--10 °C wird auf AD 2000-Merkblatt W 10 verwiesen.

5 SicherheitsbeiwertDie Sicherheitsbeiwerte sind für Schraubenwerkstoffe miteinem Verhältnis von Streckgrenze/Zugfestigkeit ≤ 0,8nach Tafel 3.1 zu bestimmen, für ein Verhältnis von Streck-grenze/Zugfestigkeit > 0,8 gilt Tafel 3.2. Hierfür ist beiunbearbeiteten, aber parallelen Auflageflächen der zu ver-bindenden Teile sowie bei Augen- und Klappschraubenvon Ä = 0,75 auszugehen. Bei spanabhebend bearbeitetenoder durch den Herstellungsvorgang als gleichwertig anzu-sehenden Auflageflächen kann von Ä = 1 ausgegangenwerden. Nicht parallele Auflageflächen sind unzulässig.

6 Berechnung6.1 Berechnung der Schraubenkräfte

6.1.1 Allgemeines

Die Schraubenkräfte sind für den Einbauzustand vorDruckaufgabe und für den Betriebszustand zu ermitteln.Ist der Prüfdruck p >1,43 p, so sind die Schraubenkräfteauch für diesen Belastungsfall zu ermitteln; bei Schrauben-werkstoffen mit einem Verhältnis von Streckgrenze/Zug-festigkeit > 0,8 sind die Schraubenkräfte für den Prüfzu-stand immer zu ermitteln.

6.1.2 Kreisförmige Schraubenverbindungenmit Dichtungen innerhalb des Lochkreises

6.1.2.1 Die Mindestschraubenkraft für den Betriebszu-stand beträgt

FSB = FRB + FFB + FDB (1)

mit den Einzelkomponenten

FRB =p ⋅ π ⋅ d 2

i

40(2)

FFB =p ⋅ π ⋅ d 2

D− d 2i

40(3)

FDB =p10⋅ π ⋅ dD ⋅ SD ⋅ k1 (4)

mit SD = 1,2.Die Formeln (1) bis (4) können sinngemäß auch für denPrüfzustand angewendet werden.

6.1.2.2 Die Mindestschraubenkraft für den Einbauzu-stand wird berechnet aus

FDV = π ⋅ dD ⋅ k0 ⋅ KD (5)

Falls die Vorverformungskraft FDV > FSB wird, kann siebei Weichstoff- und Metallweichstoffdichtungen ersetztwerden durch

F *DV = 0, 2 FDV+ 0, 8 FSB ⋅ FDV (6)

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6.1.2.3 Es wird empfohlen, die Flanschdichtung unterBeachtung der zulässigen Flächenpressung (z. B. nachAngaben der Dichtungshersteller) möglichst schmal (z. B.nach DIN 28040) auszuführen, umDichtungskräfte, Schrau-benkräfte und Flanschverdrehungen klein zu halten. BeiWeichstoff- und Metallweichstoffdichtungen kann bei derersten Lastaufgabe mit bleibendem Setzen gerechnetwerden.Diesesmuss durchNachziehenderSchraubenaus-geglichen werden.Bei Metalldichtungen beträgt die zulässige Belastung imBetriebFDÂ = π ⋅ dD ⋅ k0 ⋅ KDÂ (7)

bzw. bei kammprofilierten Dichtungen

FD = π ⋅ dD ⋅ X ⋅ k0 ⋅ KD (8)mit KD nach Tafel 2.Die Verbindung bleibt nach wiederholtem An- und Abfah-ren nur dicht, wenn folgende Bedingung eingehalten ist:FDÂ≥FSB (9)

Wird die zulässige Belastung der Dichtung überschritten,empfiehlt es sich, einen besser geeigneten Dichtungswerk-stoff oder eine andere Dichtungsform zu wählen.

6.1.2.4 Die Dichtungskennwerte k1, k0 und KD bzw.k0 ⋅ KD sind den Tafeln 1 und 2 zu entnehmen, wobeinormalerweise für den Betriebszustand nur die Werte fürGase und Dämpfe infrage kommen. Kennwerte für andereDichtungsarten und -formen sind durch Versuche festzu-stellen.

6.1.3 Kreisförmige Schraubenverbindungen mitdurchgehender Dichtung

Die Schraubenkräfte werden nach den Formeln (1) bis (6)berechnet; dabei ist für den Dichtungsdurchmesser dD derLochkreisdurchmesser dt und für bD nach Tafel 1 die halbewirksame Dichtungsbreite anzunehmen.

6.1.4 Rechteckige oder andersartige Schrauben-verbindungen mit Dichtungen innerhalb desLochkreises

Die Mindestschraubenkraft für den Betriebszustand beträgtbei Rechteckanordnung

FSB =p10⋅ e ⋅ f+ 2 SD (e+ f) ⋅ k1 (10)

und bei andersartigen Anordnungen

FSB =p10⋅ AD+ SD ⋅ UD ⋅ k1 (11)

mit SD = 1,2.Die Formeln (10) und (11) können sinngemäß auch für denPrüfzustand angewendet werden.Die Mindestschraubenkraft für den Einbauzustand wird beiRechteckanordnung berechnet ausFDV = 2 (e + f) ⋅ k0 ⋅ KD (12)

und bei andersartigen Anordnungen ausFDV = UD ⋅ k0 ⋅ KD (13)

Die Größen e, f, AD und UD werden auf die mittlere Berüh-rungslinie der Dichtung bezogen.Die Formel (6) kann sinngemäß angewendet werden.

6.1.5 Rechteckige oder andersartige Schrauben-verbindungen mit durchgehender Dichtung

Die Schraubenkräfte werden nach den Formeln (10) bis(13) berechnet. Dabei sind die Größen e, f, AD und UD aufdie Schraubenlochmitten zu beziehen und bD nach Tafel 1

als die halbe wirksame Dichtungsbreite anzunehmen. DieFormel (6) kann sinngemäß angewendet werden.

6.2 Berechnung des Schraubendurchmessers

Der erforderliche Gewindekerndurchmesser dK einer Starr-schraube bzw. der erforderliche Schaftdurchmesser dS ei-ner Dehnschraube wird errechnet aus dem größten Wertder Formeln für den Betriebszustand einer Flanschverbin-dung mit n Schrauben

dK bzw. dS = Z ⋅FSB

K ⋅ n+ c5 (14)

den Prüfzustand

dK bzw. dS = Z ⋅FSP

K20 ⋅ n(15)

und den Einbauzustand

dK bzw. dS = Z ⋅FDV

K20 ⋅ n(16)

mit Z nach Tafel 3 bzw.

Z = 4 ⋅ Sπ ⋅ Ä (17)

Bei Dehnschrauben mit Innenbohrung ist anstelle von dS in

die Formeln (14) bis (16) der Ausdruck d 2S− d2 einzu-

setzen. Dabei ist d der Durchmesser der Innenbohrung.

7 Zuschläge

Bei Starrschrauben ist für den Betriebszustand als Kon-struktionszuschlag in Formel (14) einzusetzen

c5 = 3 mm, wenn Z ⋅FSBK ⋅ n≤ 20 mm (18)

bzw.

c5 = 1 mm, wenn Z ⋅FSBK ⋅ n≥ 50 mm (19)

Im Zwischenbereich ist linear zu interpolieren gemäß

c5 =65− Z ⋅

FSBK ⋅ n

15.

Bei Dehnschrauben ist c5 = 0 einzusetzen. Abweichendvon AD 2000-Merkblatt B 0 können weitere Zuschläge ent-fallen.

Tafel 2. Formänderungswiderstand KD und KDÂ vonmetallischen Dichtungswerkstoffen

Dichtungs- KD KDÂ in N/mm2Dichtungs-werkstoff N/mm2 100 °C 200 °C 300 °C 400 °C 500 °C

Aluminium,weichKupferWeicheisenStahl St 35Leg. Stahl13 CrMo 4 4austenitischerStahl

100200350400

450

500

40180310380

450

480

20130260330

420

450

(5)100210260

390

420

—(40)170190

330

390

——(80)(120)

280

350

Zwischenwerte sind zu interpolieren

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Tafel 1. Dichtungskennwerte

Dichtungskennwerte1)

für Flüssigkeiten für Gase und Dämpfe

Dichtungsart Dichtungsform Benennung Werkstoff Vorverformen2) Betriebs-zustand

Vorverformen2) Betriebs-zustand

k0

mm

k0 ⋅ KD

N/mm

k1

mm

k0

mm

k0 ⋅ KD

N/mm

k1

mm

FlachdichtungenDichtungspappe

getränkt — 20 bD bD — — —Flachdichtungennach DIN 2690bis DIN 2692

Gummi — bD 0,5 bD — 2 bD 0,5 bDbis DIN 2692PTFE3) — 20 bD 1,1 bD — 25 bD 1,1 bD

ExpandierterGraphit ohneMetalleinlage

Graphit — —6) —6) — 25 bD 1,7 bD

Weichstoff-dichtungen

ExpandierterGraphit mitMetalleinlage

Graphit — —6) —6) — 20 bD 1,3 bD

Faserstoff ohneAsbest mitBindemittel(hD < 1 mm)

Faserstoff — —6) —6) — 40 bD 2 bD

Faserstoff ohneAsbest mitBindemittel(hD≥ 1 mm)

Faserstoff — —6) —6) — 35 bD 2 bD

Al — 8 bD 0,6 bD — 30 bD 0,6 bD

Welldichtring Cu, Ms — 9 bD 0,6 bD — 35 bD 0,7 bD

Metall-Weichstoff

g

weicher Stahl — 10 bD 0,6 bD — 45 bD 1 bDWeichstoff-dichtungen

Blech-Al — 10 bD bD — 50 bD 1,4 bDdichtungen

Blech-ummantelteDichtung

Cu, Ms — 20 bD bD — 60 bD 1,6 bDDichtung

weicher Stahl — 40 bD bD — 70 bD 1,8 bD

Metall-Flachdichtung — 0,8 bD — bD + 5 bD — bD + 5

Metall-Spießkant-dichtung — 0,8 — 5 1 — 5

Metall-Ovalprofil-dichtung

— 1,6 — 6 2 — 6

Metall-Runddichtung — 1,2 — 6 1,5 — 6

Metall-

Ring-Joint-Dichtung

— 1,6 — 6 2 — 6

Metall-dichtungen

Linsendichtungnach DIN 2696

— 1,6 — 6 2 — 6

Kammprofildichtungnach DIN 26974)

— 0,4 x — 9 + 0,2X 0,5 x — 9 + 0,2X

Membran-schweißdichtungnach DIN 2695

— 0 — 0 0 — 0

Rundschnur-Ring5)

Gummi undgummiähnlicheKunststoffe

0 — 0 0 — 0

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Tafel 1. Dichtungskennwerte (Fortsetzung)

Dichtungskennwerte1)

für Flüssigkeiten für Gase und Dämpfe

Dichtungsart Dichtungsform Benennung Werkstoff Vorverformen2) Betriebs-zustand

Vorverformen2) Betriebs-zustand

k0

mm

k0 ⋅ KD

N/mm

k1

mm

k0

mm

k0 ⋅ KD

N/mm

k1

mm

PTFE AuflagenPTFE-Auflagenauf Weichstehl

PTFE — —6) —6) — 15 bD 1,1 bDauf Weichstehl PTFE — — ) — ) — 15 bD 1,1 bD

PTFE-Auflagenauf nichtrostendem

StahlPTFE — —6) —6) — 15 bD 1,1 bD

Kamm-profilierte

Graphit-Auflagenauf Weichstahl Graphit — —6) —6) — 20 bD 1,1 bD

profilierteStahl-

dichtungen,beidseitigmit weichen

Graphit-Auflagenauf niedriglegiertemwarmfestem Stahl

Graphit — —6) —6) — 15 bD 1,1 bD

mit weichenAuflagen Graphit-Auflagen

auf nichtrostendemStahl

Graphit — —6) —6) — 20 bD 1,1 bD

Silber-Auflagenauf warmfestem,nichtrostendem

Stahl

Silber — —6) —6) — 125 bD 1,5 bD

PTFE-Füllstoff,PTFE-Füllstoff,einseitig mit PTFE — —6) —6) — 50 bD 1,4 bDeinseitig mit

Ring-VerstärkungPTFE ) ) 50 bD 1,4 bD

PTFE-Füllstoff,

Spiral-

PTFE-Füllstoff,beidseitig mit PTFE — —6) —6) — 50 bD 1,4 bDSpiral-

dichtungen

beidseitig mitRing-Verstärkung

PTFE ) ) 50 bD 1,4 bDdichtungenmit weichemFüllstoff

Graphit-Füllstoff,einseitig mit

Ring-VerstärkungGraphit — —6) —6) — 40 bD 1,4 bD

Graphit-Füllstoff,beidseitig mit

Ring-VerstärkungGraphit — —6) —6) — 40 bD 1,4 bD

1) Sie gelten für bearbeitete, ebene und unbeschädigte Dichtflächen. Abweichungen sind bei entsprechendem Nachweis möglich. Die Kennwerte sind alsMindestwerte anzusehen. Höhere Dichtungskennwerte nach Angaben des Dichtungsherstellers sind zu beachten.

2) Sofern k0 nicht angegeben werden kann, ist hier das Produkt k0 ⋅ kD aufgeführt.3) Polytetrafluoräthylen4) Die Werte gelten nicht für Kammprofildichtungen mit Auflage.5) Die Schraubenkräfte sind um das Verhältnis der Hebelarme y1 / y2 zu erhöhen.6) Solange keine Dichtungskennwerte für Flüssigkeiten vorliegen, können die Dichtungskennwerte für Gase und Dämpfe verwendet werden.

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Tafel 3.1 Sicherheitsbeiwert S, Hilfswerte Z und Ä für ein Verhältnis von Streckgrenze/Zugfestigkeit≤ 0,8

Werkstoffe mit bekannter Streckgrenzeund Sicherheit gegen Streckgrenze

bzw. σB/100 000 WerkstoffeZustand und Gütewert Bei

Dehnschraubenz. B. nachDIN 2510

BeiVollschaftschrauben

Werkstoffeohne bekannte Streckgrenze

mit Sicherheit gegen Zugfestigkeit

Für den Betriebszustand S = 1,5 S = 1,8 S = 5,0

BeiÄ = 0,75Ä = 1,00

Z = 1,6Z = 1,38

Z = 1,75Z = 1,51

Z = 2,91Z = 2,52

Für den Einbau- und Prüfzustand S = 1,05 S = 1,26 S = 3,0

BeiÄ = 0 75 Z 1 34 Z 1 46 Z 2 26Ä = 0,75Ä = 1,00

Z = 1,34Z = 1,16

Z = 1,46Z = 1,27

Z = 2,26Z = 1,95

Tafel 3.2 Sicherheitsbeiwert S, Hilfswerte Z und Ä für ein Verhältnis von Streckgrenze/Zugfestigkeit > 0,8

Werkstoffe mit bekannter Streckgrenzeund Sicherheit gegen Streckgrenze

bzw. σB/100 000Zustand und Gütewert Bei

Dehnschraubenz. B. nachDIN 2510

BeiVollschaftschrauben

Für den Betriebszustand S = 1,5 S = 1,8

BeiÄ = 0,75Ä = 1,00

Z = 1,6Z = 1,38

Z = 1,75Z = 1,51

Für den Einbau- und Prüfzustand S = 1,1 S = 1,3

BeiÄ = 0 75 Z 1 37 Z 1 49Ä = 0,75Ä = 1,00

Z = 1,37Z = 1,18

Z = 1,49Z = 1,29

8 Kleinster SchraubendurchmesserSchrauben unter M 10 oder entsprechendem Gewinde-kerndurchmesser sind in der Regel nicht zulässig. In Son-derfällen (z. B. bei Schrauben für Armaturen) können auchkleinere Schrauben verwendet werden, jedoch darf M 6oder ein entsprechender Gewindekerndurchmesser nichtunterschritten werden.

9 Schrifttum[1] Trutnovsky, K.: Dichtungen; Werkstattbuch Nr. 92.

Springer Verlag Berlin, Heidelberg, New York.[2] Schwaigerer S.: Festigkeitsberechnung im Dampfkes-

sel-, Behälter- und Rohrleitungsbau. 4. Auflage (1983).Springer Verlag Berlin, Heidelberg, New York.

[3] Schwaigerer, S.: Die Berechnung der Flanschverbin-dungen im Behälter- und Rohrleitungsbau. VDI-Z. 96(1954) Nr. 7.

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