Bauteilsicherheit

Risse sicherheitsrelevant bewerten

Bauteilsicherheit

 

Für einen dauerhaften und wirtschaftlichen Betrieb von Bauteilen und geschweißten Konstruktionen ist die Sicherheit von höchster Bedeutung. Zum Schutz von Mensch und Umwelt gibt der Gesetzgeber unter anderem Richtlinien für Druckgeräte (PED) und Bauprodukte vor. Besonders die Vermeidung von Sprödbruch ist für die Bauteilsicherheit wesentlich.

 

Grundsätzlich wird ein Bauteil dann als sicher eingestuft, wenn die auftretenden Belastungen (Einwirkungen) dauerhaft kleiner als der Widerstand des Werkstoffs gegen Bruch sind.

 

Also gilt: Einwirkung S < Widerstand R (Grenzzustandsgleichung)

 

Risse beeinträchtigen die Bauteilsicherheit, sie sind aber nicht grundsätzlich als sicherheitsgefährdend einzustufen. Erst wenn Risse eine kritische Größe erreichen, kommt es zum Versagen durch Rissauslösung. Dieses Ereignis kann rechnerisch mit bruchmechanischen Methoden abgeschätzt werden. Ebenso sind Aussagen über eine weitere Betriebsdauer möglich.

 

Wir verfügen über 30 Jahre Erfahrung in der Anwendung bruchmechanischer Methoden zur Sicherheitsanalyse nach allgemeinen Standards wie BS 7910 oder API572 oder der FKM Richtlinie. Ebenso führen wir Berechnungen im Rahmen von EN 1993-1-10 Methode 2 (Eurocode 3) und EN 13445 oder EN 13480, Teil 2, Anhang B, Methode 3 (Druckbehälter und Rohre) durch. Zahlreiche Bauwerke und Schweißkonstruktionen wurden auf diesem Wege erhalten.

Nach Einbringung eines Ermüddungsanrissess Sprödbruch bei T = -100 °C.
Stahl S355ML, 80 mm dick.
Gewaltbruch ausgehend von Ermüdunganriss bei Raumtemperatur

Typische Fragenstellungen

 

Ist ein Bauteil mit einem Riss noch betriebssicher?

 

Wieviel Zeit verbleibt bis ein Anriss kritisch wird und zum Versagen führt?

 

Eine zu niedrige Kerbschlagarbeit außerhalb der Normanforderung wird festgestellt. Ist das Bauteil noch sicher?

 

Wie hoch ist die Zähigkeitsanforderung beim Tieftemperatureinsatz oder für neue Stähle und Schweißverbindungen?

Ausgewählte Beispielprojekte zum Thema Bauteilsicherheit