I. Düsing
Ringversteifte kreiszylindrische Tankbehälter im leeren Zustand unter Windbelastung - Versuche zur Bestätigung der neuen Bemessungsrichtlinien im Entwurf DASt-Richtlinie 017. Schlußbericht
1995, 48 S.,
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Der Beulnachweis eines leeren Tankbehälters unter Windbelastung wird üblicherweise mit einem auf der sicheren Seite angesetzten konstanten Außendruck geführt. Ist der Behälter ringversteift - wie dies heute aus Wirtschaftlichkeitsgründen häufig der Fall ist -, so fehlt für den Nachweis gegen globales Beulen bisher ein einfaches Konzept. Deshalb wurden die in der britischen Norm BS 5500 und in den ECCS-Recommendations "Buckling of steel shells" vorhandenen Regeln für ringversteifte Kreiszylinderschalen unter Außendruck von der Arbeitsgruppe Schalenbeulen im Deutschen Ausschuß für Stahlbau (DASt) für den Entwurf der DASt-Richtlinie 017 so modifiziert, daß sie - im Gegensatz zu den beiden genannten Quellen-Regelwerken - auch für globale Umfangsbeulwellenzahlen m größer 6 (wie bei Tankbehältern relevant) verwendet werden können. Die Erweiterung beruhte zunächst auf Plausibilitätsüberlegungen. Mit den im Bericht beschriebenen drei Beultraglastversuchen wurden diese Überlegungen stichprobenhaft überprüft und damit die vorgenannten Regeln als sicher bestätigt. Der Vergleich der im Modell erreichten Beultragdrücke mit den vom rechnerischen Konzept nach DASt-017 vorhergesagten "realen" Beuldrücken zeigt, daß letzteres auch für m größer 6 sichere Behälterkonstruktionen liefert.

Markus Wacker
Karte der tiefsten Tagesmitteltemperaturen LODMAT für Deutschland. Schlußbericht
1993, 65 S.,
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Das Ergebnis der Untersuchung ist eine Karte, die die für Tankbauten nach der europäischen Tankbaunorm (CEN/TC265) benötigte tiefste Tagesmitteltemperatur einer 30jährigen Periode darstellt. Dieser Wert bestimmt die Anforderung an die Kerbschlagzähigkeit der zum Einsatz kommenden Stähle. Im Hinblick auf die Klasseneinteilung bei der Kerbschlagzähigkeit genügt es, diese Werte grob zu ermitteln. Die Darstellung erfolgt durch eine Isothermenkarte, bei der die Zwischenwerte interpoliert werden und die Höhe des Standortes über NN mit einem Höhenzuschlag berücksichtigt wird. Die ermittelten Tagestiefstwerte liegen in einem 70-90% Vertrauensintervall im statistischen Sinne (Vertrauenswahrscheinlichkeit). Da jedoch für die Ausgangswerte der Karte Mittelwerte verwendet wurden, die im allgemeinen auf der sicheren Seite liegen, ist die wirkliche Vertrauenswahrscheinlichkeit höher.

M. Eckel, K.E. Hagedorn
Überprüfung bruchmechanischer Konzepte zur Gewährleistung der Bauteilsicherheit durch Versuche an thermomechanisch gewalzten Stählen. Gebrauchseigenschaften und Betriebsverhalten. Abschlußbericht
1991, 184 S.,
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Das Forschungsvorhaben behandelt die Überprüfung bruchmechanischer Versagenskonzepte bei thermomechanisch gewalzten Stählen mit Streckgrenzen bis zu 510 MPa und zum Vergleich bei einem herkömmlichen Baustahl St 52-3. Die Zähigkeitseigenschaften der Stähle wurden mit instrumentierten Kerbschlagbiegeversuchen, Bruchmechanikversuchen und Kerbzugversuchen an CNT- und DENT-Proben bis zu 4 MN Höchstlast untersucht. Ein Teil der Versuche wurde mit Kerblage in der Wärmeeinflußzone oder im Schweißgut von Unterpulverschweißverbindungen durchgeführt, begleitet von metallografischen Nachuntersuchungen. Lokal sehr spröde Bereiche der Wärmeeinflußzone bewirkten im Bruchmechanikversuch teilweise sehr niedrige Zähigkeitskennwerte, was sich jedoch auf das Traglastverhalten der mittelgroßen Kerbzugproben nicht stark auswirkte. Die Methoden lieferten in ihren Anwendungsgrenzen gute, teilweise sehr gute Übereinstimmung mit den Versuchsergebnissen. Um eine auf der sicheren Seite liegende Anwendung der Versagenskonzepte zu gewährleisten, müssen deswegen bei mehreren Konzepten, insbesondere der EPRI-Methode und der R6-Methode verfahrensimmanente Sicherheitsfaktoren beachtet werden. (-y-)

Thomas Ueberall
Brandversuche an Behältern zur Lagerung wassergefährdender Flüssigkeiten. Abschlußbericht
1990, 38 S.,
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Im Rahmen dieses Untersuchungsvorhabens wurden Brandversuche an Behältern zur Lagerung wassergefährdender Flüssigkeiten durchgeführt. Hierbei wurden 2 unterschiedliche Brandszenarien versuchstechnisch dargestellt. Als Bezug wurde ein Brandszenarium dargestellt, bei dem der zu untersuchende Tank für die Dauer von 30 min einem Heizölbrand entsprechend der TRbF 404 standhalten sollte. Um das Brandrisiko mit einem Brandgeschehen in einem Heizöllagerraum vergleichen zu können, sollte durch einen Parallelversuch ein Tank derselben Bauart in einem fiktiven Heizöllagerraum einer Primärbrandbelastung von 500 kg (Fichtenholzkrippen, Holz:Luft wie 1:1, zu Luftrate 6000 cbm/h) ausgesetzt werden. Hierdurch sollte untersucht werden, ob das Prüfverfahren gemäß der Richtlinie TRbF 404 für Behälter zur Lagerung brennbarer Flüssigkeiten das Brandrisiko bei Behältern im Inneren von Räumen ausreichend erfaßt. Darüber hinaus sollte festgestellt werden, ob nach der o.a. Richtlinie geprüfte Behälter auch im Inneren von Räumen im Brandfall im flüssigkeitsgefüllten Bereich des Behälters dicht bleiben. Wie die Ergebnisse dieses Versuches auswiesen, wurde der Tank nach 3,5 Minuten undicht und entsprach daher nicht den Anforderungen der TRbF 404. (-y-)