Haftaufweitung
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Die Berechnung der Haftaufweitung
Beim Einwalzen von Rohren in Wärmetauscherböden
wird als Maß für den Sitz der eingewalzten Rohre
im Rohrboden die Haftaufweitung angegeben.
Mit der Haftaufweitung [HA] wird beim Aufweiten die
prozentuale Rohrwandstärkenreduzierung angegeben.
Es gibt 3 gängige Methoden zur Berechnung:
1.) In Deutschland wird die Haftaufweitung meist mit der
"einfachen" Rohrwandstärke berechnet.
2.) International wird die Haftaufweitung mit der
"doppelten" Rohrwandstärke berechnet (TEMA)
(Tubular Exchangers Manufacturers Association)
3.) In DIN 28187 wird als Haftaufweitung das Verhältnis
der Querschnittsfläche des Rohres vor dem Einwalzen
zur Querschnittsfläche des Rohres nach dem Einwalzen
berechnet.
Folgendes Bild zeigt ein eingewalztes Rohr in
der Rohrbodenbohrung:
Das folgende Beispiel bezieht sich auf die Methode 1.
Berechnung der Haftaufweitung mit der einfachen
Rohrwandstärke, Rohr 10 x 1 mm
Beispiel:
Rohr: 10 x 1 mm
Rohraußendurchmesser [de]: 10,0 mm
Rohrwandstärke [sp]: 1 mm
Rohrinnendurchmesser [di]: 8 mm
Rohrbodenbohrung [DB]: 10,20 mm
Haftaufweitung [HA]: 10 %
Folgendes Bild zeigt das unbearbeitete
Rohr in der Rohrbodenbohrung:
Metallische Anlage des Rohrs in der Rohrbodenbohrung
Beim Einwalzen wird das Rohr im ersten Schritt soweit aufgeweitet, dass es mit seinem Außendurchmesser die Rohrbodenbohrung berührt.
Hier spricht man von der "metallischen Anlage". Das Rohr hat theoretisch noch eine Wandstärke von sp = 1mm.
Der Außendurchmesser hat sich von 10,0 auf 10,2 mm vergrößert. Der Innendurchmesser hat sich von 8,0 auf 8,2 mm vergrößert
Folgendes Bild zeigt das Rohr bei metallischer Anlage
an der Bohrungswand:
Berechnung des Rohrinnendurchmessers nach erreichen der Haftaufweitung
10% Haftaufweitung von 1 mm Rohrwandstärke
(einfache Rohrwandstärke), entsprechen 0,1 mm
sp ÷ 100% * HA = Rohrwandstärkenreduzierung HAsp in mm
1 mm ÷ 100% * 10% = 0,1 mm (Rohrwandstärkenreduzierung HAsp)
Jetzt wird die Rohrwandstärkenreduzierung HAsp (0,1 mm) zum Innendurchmesser (8,20 mm) addiert.
Der Innendurchmesser des Rohres bei 10% Haftaufweitung [dim] beträgt 8,30 mm.
Die vereinfachte Formel zur Berechnung des Rohrinnendurchmessers dim nach erreichen der
Haftaufweitung lautet:
dim = DB - (2 * sp) + HAsp
8,3 mm = 10,2 mm - (2 * 1 mm) + 0,1 mm
(Methode 1, Berechnung mit Haftaufweitung der einfacher Rohrwandstärke)
Folgendes Bild zeigt die Rohr- Rohrbodenverbindung
nach erreichen der Haftaufweitung:
Haftaufweitung-Berechnungsprogramm
nach Methode 1.)
Mit dem Berechnungsprogramm auf dieser Seite können Sie den
Innendurchmesser des Rohres nach Erreichen der vorgegebenen
Haftaufweitung [dim] in mm errechnen.
Hinweis:
Eine Zeichnungsangabe 10% Haftaufweitung hilft nicht weiter wenn
die Angabe zur Berechnungsmethode fehlt!
Hier die Ergebnisse der Berechnungen des Beispiels
mit allen Berechnungsmethoden:
Berechnung nach Methode 1.) dim = Ø 8,30 mm
Berechnung nach Methode 2. TEMA) dim = Ø 8,40 mm
Berechnung nach Methode 3. DIN) dim = Ø 8,464 mm
(Berechnungen ohne Gewähr, bitte überprüfen Sie
mit der Beispielrechnung, ob der gewählte Internetbrowser
HTML5 Programmierung unterstützt)