Druckbehälterberechnung für mehr
Sicherheit unter realer Belastung
Kritische Zustände erkennen, bevor sie die Konstruktion bestimmen
Druckbehälter gehören zu den sicherheitskritischen Komponenten im Anlagen- und Apparatebau. Innendruck, Temperatur, äußere Belastungen und komplexe Geometrien stellen hohe Anforderungen an Konstruktion und Nachweisführung.
Mit MDESIGN espresso lassen sich Druckbehälter normgerecht nach AD 2000 und EN 13445 berechnen, bewerten und dokumentieren, von der Wanddickenberechnung bis zum vollständigen Nachweis der Behälterkomponenten.
Berücksichtigte Regelwerke und Richtlinien für Druckbehälter
AD-Regelwerk
AD 2000
Unbefeuerte Druckbehälter
DIN EN 13445
EU-Konformität
DGRL 2014/68/EU
Standards schaffen, Engineering beschleunigen
MDESIGN schafft eine einheitliche Grundlage für Berechnungen im gesamten Team. Strukturierte Eingaben, zentral gepflegte Berechnungsgrundlagen und eine durchgängige Dokumentation sorgen dafür, dass Ergebnisse nachvollziehbar und über Projekte hinweg vergleichbar bleiben.
Seit über 40 Jahren unterstützt MDESIGN Unternehmen bei der Berechnung und Auslegung technischer Komponenten – heute mit mehr als 35.000 Anwendern weltweit.
Wanddicke und Festigkeit gezielt bestimmen
Die erforderliche Materialstärke ergibt sich aus dem Zusammenspiel von Druck, Geometrie, Werkstoff, Temperatur und Sicherheitsbeiwerten. MDESIGN bewertet diese Einflussgrößen für unterschiedliche Behälterkomponenten und führt Festigkeits- und Stabilitätsnachweise direkt mit. So wird früh sichtbar, welche Bereiche maßgebend sind, wo Materialreserven bestehen und an welcher Stelle konstruktiv nachgeschärft werden sollte.
Behälterkomponenten direkt miteinander verknüpfen
Ein Druckbehälter besteht nicht aus einer einfachen Schale. Böden, Stutzen, Ausschnitte und Verstärkungen verändern die Beanspruchung lokal und müssen passend zum Gesamtsystem ausgelegt werden.
So lassen sich einzelne Bauteile nicht isoliert betrachten, sondern in ihrem konstruktiven Zusammenhang untersuchen. Das erleichtert die Abstimmung zwischen den Komponenten und reduziert spätere Anpassungen, wenn sich Geometrien oder Anschlussbereiche verändern.
Betriebs- und Prüfdruck direkt gegenüberstellen
Montage, Betrieb und Prüfung stellen unterschiedliche Anforderungen an dieselbe Konstruktion. Betriebsdruck, Prüfdruck, Temperatur, äußerer Druck und zusätzliche Lasten können unterschiedliche Bereiche zum maßgebenden Punkt der Konstruktion machen.
Durch MDESIGN wird sichtbar, wie der normale Betrieb, die Druckprüfung oder ein besonderer Lastfall die Dimensionierung bestimmt. Konstrukteure legen den Behälter dadurch sicher und gezielt auf die Anforderungen aus.
Berechnungsergebnisse direkt in konstruktive Maßnahmen übersetzen
Nach der Berechnung stehen alle relevanten Ergebnisse strukturiert und nachvollziehbar zur Verfügung.
So unterstützt die Berechnung nicht nur den Nachweis, sondern auch die konstruktive Weiterentwicklung – mit weniger Iterationen und einer gezielteren Nutzung von Material und Bauraum.
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01
Geführte Eingabe, klare Ergebnisse
Die Oberfläche führt Eingaben und Ergebnisse klar zusammen. Wanddicken, Spannungen, Auslastungen und Sicherheitsnachweise werden strukturiert dargestellt, sodass relevante Werte schnell erfasst und für die weitere Konstruktion eingeordnet werden können.
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02
Intuitive 3D-Modellierung
Der integrierte 3D-Konfigurator unterstützt den Modellaufbau sowie die Visualisierung von Belastungen und Behälterkomponenten direkt innerhalb der Berechnung. Das erleichtert bei komplexen Apparaten die Abstimmung zwischen Berechnung und Konstruktion.
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Dokumentation und Nachweis auf Knopfdruck
Technische Dokumentation automatisch erstellen.
Alle Eingaben, Normen, Randbedingungen, Ergebnisse und Grafiken werden automatisch zu einer vollständigen Dokumentation zusammengeführt. So entstehen nachvollziehbare Nachweise für interne Entwicklung, Kunden, Prüforganisationen oder Fertigung.
STEP-Export direkt aus der Berechnung
Bauteile werden in MDESIGN modelliert, berechnet und bewertet. Die validierten Ergebnisse können anschließend direkt als STEP-Datei exportiert und in CAD-Systeme überführt werden. So bleibt der gesamte Entwicklungsprozess konsistent – ohne Medienbruch und ohne manuelle Übertragung von Geometrien.
Funktionsumfang der MDESIGN Druckbehälterberechnung
Die Funktionen sind nach Berechnungsgrundlagen, Lastdaten, Grundelementen, Anbauelementen, Ausschnitten, Flanschen, Werkstoffdaten und Ergebnissen gegliedert.
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Berechnungsgrundlagen & Normen
- EN 13445
- AD 2000
- DGRL 2014/68/EU
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Lastdaten
Eingabewerte
- Innendruck
- Außendruck
- Betriebstemperatur
- Innerer Prüfdruck
- Äußerer Prüfdruck
- Prüftemperatur
Ausgabewerte
- Innerer Berechnungsdruck
- Berechnungstemperatur
- Höchstzulässiger Betriebsdruck
- Höchstzulässiger Prüfdruck
-
Grundelemente
Eingabewerte
- Reihe der Zylinderschale
- Basisdurchmesser
- Vorgabe des Volumens
- Zylinderschale
- Klöpperboden
- Korbbogenboden
- Halbkugelboden
- Ebene Böden
- Außendurchmesser
- Innendurchmesser
- Nennwanddicke
- Länge
- Korrosionszuschlag
- Minustoleranz der Dicke des Bauteils
Ausgabewerte
- Erforderliche Wanddicke
- Berechnungswanddicke
- Vorhandene Spannung
- Berechnungsnennspannung
- Sicherheitsbeiwert
- Maximal zulässiger Innendruck
- Maximal zulässiger Außendruck
- Innenvolumen
- Außenvolumen
- Masse
-
Anbauelemente
Eingabewerte
- Position
- Stutzen
- Scheibe
- Ring
- Flansch
- Art
- Norm
- Reihe
- Außendurchmesser
- Innendurchmesser
- Wanddicke
- Länge
- Neigungswinkel
- Abstand
- Polarer Winkel
Ausgabewerte
- Geometrie Stutzen
- Geometrie Scheiben
- Geometrie Ringe
- Baugruppe Flansche
- Toleranzen und Abweichungen
- Zuschläge und Abweichungen
- Kollisionsprüfung
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Ausschnitte & Verstärkungen
Eingabewerte
- Einzelstutzen auf Zylindern
- Einzelstutzen auf gewölbten Böden
- Öffnung mit scheibenförmiger Verstärkung
- Öffnung mit ringförmiger Verstärkung
- Versteifungen
- Positionierung
- Liste der Ausschnitte
- Steg-Geometrie
Ausgabewerte
- Verstärkungsfläche
- Druckbelastete Fläche
- Maximal zulässiger Innendruck
- Prüfung der Verstärkung zwischen benachbarten Ausschnitten
- Stegprüfung
- Gegenseitige Beeinflussung von Ausschnitten
-
Flansche
Eingabewerte
- Typ
- Nenndruck
- Nennweite
- Dichtfläche
- Dichtungsart
- Dichtungswerkstoff
- Schraubenwerkstoff
- Schraubenart
Ausgabewerte
- Schraubenkraft
- Dichtungskraft
- Dichtungsflächenpressung
- Vorhandene Spannung Einbau
- Vorhandene Spannung Betrieb
- Vorhandene Spannung Prüfung
- Sicherheitsbeiwert für Flansch
- Sicherheitsbeiwert für Schrauben
- Sicherheitsbeiwert gegen Undichtheit
-
Werkstoffdaten
- Datenquelle MDESIGN Datenbank
- Werkstoffname
- Werkstoffnummer
- Werkstoffnorm
- Werkstoffart
- Erzeugnisform
- Wärmebehandlung
- Gruppe
- Stahlsorte
- Zugfestigkeit
- 0,2 %-Dehngrenze
- Bruchdehnung
- Elastizitätsmodul
- Dichte
- Querkontraktionszahl
- Temperaturabhängige Werkstoffkennwerte
- Kundenspezifischer Werkstoff
-
Ergebnisse & Auswertungen
- Gesamtlänge
- Gesamtvolumen
- Gesamtgewicht
- Innerer Berechnungsdruck
- Berechnungstemperatur
- Erforderliche Wanddicke
- Vorhandene Spannung
- Maximal zulässiger Innendruck
- Maximal zulässiger Außendruck
- Liste der Ausschnitte
- Stegprüfung
- Belastungsgrad
- Dichtheit gewährleistet
- Festigkeit gewährleistet
- Hinweise
- Grafische Visualisierung der Berechnungsergebnisse
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