Druckbehälterauslegung

Druckbehälter unterliegen in den aller meisten Fällen einer Zulassungsvorschrift, wobei im deutschsprachigen Raum die EN13455 oder die AD2000 Richtline oft zur Anwendung kommen, um die Sicherheit der Druckgeräte VOR deren Inbetriebnahme zu gewährleisten. Die Abnahme durch den TÜV erfolgt dabei oft durch einen Drucktest in Verbindung mit einem rechnerischen Nachweis der Lebensdauer mittels FEM Simulationen.

Im gegenständlichen Projekt wurde eine Druckkammer eines Sterilisators, wie er in der Medizintechnik oder Pharmaindustrie verwendet wird, mittels Finite Elemente Simulationen berechnet und nach AD2000 Merkblatt S1 bzw. S2 bewertet. Die Belastung erfolgte durch beim Sterilisieren auftretende kombinierte Belastung aus Druck und Temperatur beim Sterilisieren.

Ziel des Projektes waren der Nachweis der geforderten Lebensdauer und des Prüfdruckes nach AD2000 und die Vorlage des Berechnungsnachweises zur Abnahme beim TÜV.

Die nachfolgenden Abbildungen zeigen die Geometrie des Sterilisators am verwendeten Halbmodell sowie die resultierenden Vergleichsspannungen unter thermo-mechanischer Belastung.