Ermüdungsanalyse für Behälterflanschverbindung eines Synthesegaskühlers abgeschlossen

Die LES GmbH erhielt den Auftrag für eine in einem Synthesegaskühler befindliche Behälterflanschverbindung die maximal zulässige Anzahl der An-/Abfahrzyklen AD2000 konform zu bestimmen und zu bewerten. Dafür wurden zunächst auf Basis fiktiven linear-elastischen Materialverhaltens nach der Theorie 1. Ordnung der zeitliche Verlauf der Temperaturen und der daraus resultierenden (Wärme-)Spannungen für verschiedene An- und Abfahrkurven berechnet, anschließend für jeden Zyklus die Vergleichsspannungsschwingbreiten und die dafür zulässigen Lastwechselzahlen ermittelt und anschließend mit einer linearen Schadensakkumulation die Gesamtermüdungsschädigung für beide Flansche und die Schrauben ermittelt. Dabei haben sich wieder einmal im Rahmen der Vorabschätzungen und Plausibilitätskontrollen die auf www.pvp-software.de verfügbaren Tools zur Abschätzung der Vergleichsspannungsschwingbreiten und Lastwechselzahlen sowie das speziell für das FEM-Programm ANSYS entwickelte Postprozessing-Tool bewährt. Letzteres gestattet es, die für jeden Knoten des FE-Modelles ermittelten Vergleichsspannungsschwingbreiten, zulässigen Lastwechselzahlen und Ermüdungsschädigungen grafisch darzustellen, so dass dem Auftraggeber sehr schnell die ermüdungskritischen Bereiche der Flanschverbindung präsentiert und Verbesserungsmöglichkeiten aufgezeigt werden konnten.