9. Beanspruchungen und Festigkeitsberechnungen

Bei der Planung und dem Bau einer Anlage müssen neben den technischen, betrieblichen und wirtschaftlichen Forderungen auch eine Vielzahl von rechtlichen Vorschriften, die insbesondere Sicherheitsanforderungen betreffen, beachtet werden. Meist sind verschiedene Lösungen möglich. Die Dimensionierung und Gestaltung von Elementen des Apparate- und Maschinenbaues ist Gegenstand eigenständiger Fachdisziplinen mit einer umfangreichen Fachliteratur. Viele Elemente sind standardisiert (z. B. durch EN-, DIN- und ISO-Normen) und die Rechenverfahren zu ihrer Dimensionierung in technischen Regelwerken festgelegt. Für den Apparatebau geltende technische Regelwerke werden in Kap. 9 vorgestellt und detailliert erläutert. Es werden Grundlagen zur Festigkeitsberechnung von Druckbehältern vermittelt, die zur Auslegung einzelner Apparateelemente (Behältermantel, Behälterabschlüsse, Behälterausschnitte) auf Basis des AD 2000 Regelwerkes und der DIN EN 13445 bzw. DIN EN 13480 angewendet werden. Dabei werden nicht nur Druckbehälter aus Stählen, sondern auch die Besonderheiten beim Einsatz von Kunststoffen betrachtet. Das Kap. 9 behandelt zudem die Beanspruchung von Zentrifugentrommeln, die in verfahrenstechnischen Anlagen zur Abtrennung von Feststoffen oder emulgierten Flüssigkeiten vielfach zum Einsatz kommen sowie die Beanspruchung von Apparaten durch Windlasten, die bei hohen Bauwerken eine wichtige Rolle spielen kann.