Bemessung von Einzelstutzen und Einstiegsöffnungen mit Flanschen und Deckeln im Druckrohrleitungsbau

– abgeschlossenes FFG-Forschungsprojekt –

In einem seitens der FFG geförderten zweijährigen Forschungsprojekt, das auch von den facheinschlägigen Projektpartnern finanziell unterstützt wurde, konnte das Tragverhalten von Einzelstutzen und Einstiegsöffnungen im Druckrohrleitungsbau systematisch untersucht werden. Für die bemessungsbestimmende Innendruckbelastung wurden räumliche FE-Modelle für repräsentative Ausführungsbeispiele erstellt und die ermittelten Beanspruchungen im Detail analysiert und miteinander verglichen. Unabhängig ob Stutzen oder Einstiegöffnung und unabhängig von der Detailausführung, ergibt sich für die Beurteilung der Tragsicherheit immer dieselbe Stelle im Bereich des geschweißten Anschlusses zwischen Stutzen und Hauptrohr. Obwohl eine rein elastische Bemessung bzw. Nachweisführung in mehreren Fällen mitunter Defizite der Tragfähigkeit ergab, liegen in allen Fällen ausreichend hohe plastische Systemreserven vor.

Hinsichtlich der Schraubenbeanspruchungen an den verschraubten Anschlussdeckeln wurden jedoch unerwartet große Unterschiede zwischen den einzelnen Schrauben festgestellt sowie hohe überlagerte Biegebeanspruchungen. Bei freigestellten Flanschen liegen hohe überlagerte Biegespannungen auch für den Lastfall der alleinigen Schraubenvorspannung vor.