Technische Informationen

Stutzenausführungen - Positionierung eines Stützankers
WIKA Datenblatt IN 00.26

Diese Technische Information beschreibt den Einfluss desFlanschstutzens auf die Konstruktionsdetails des Schutzrohres, das nach einer Schutzrohrberechnung auf die prozessseitigen Belastungen hin optimiert werden muss.
Im Allgemeinen hat die Konstruktion des Flanschstutzens
bei Standardschutzrohren nur einen geringen Einfluss auf
die Schutzrohrgeometrie. Es muss bei den Abmessungendes Schutzrohres lediglich sichergestellt sein, dass sich derTauchschaft in den Flanschstutzen einführen lässt und die
Flanschdichtfläche des Schutzrohrs zu der des Stutzenflansches passt.

Ist das Schutzrohr bei einer Schutzrohr-Festigkeitsberechnung durchgefallen und besteht keine Möglichkeit, das
Schutzrohr durch einen verkürzten und verstärkten Tauchschaft zu optimieren, wird in vielen Fällen eine Abstützungdes Schutzrohres im Flanschstutzen durch einen oderzwei Stützankern gewählt (siehe Technische Informationen
IN 00.15).
In diesem Fall hat der Flanschstutzen einen großen Einfluss
auf die richtige Schutzrohrausführung - insbesondere unter
Betrachtung folgender Merkmale:■■ Stutzenflanschausführung■■ Wurzelüberhöhung im Stutzenrohr■■ Schweißnaht zwischen dem Stutzen und der Rohrwand

Ausführung des Stutzenflansches
Als Stutzenflansch lässt sich jede Flanschausführung (z. B.
Vorschweißflansch, Gewindeflansch, Überschiebeflansch)
einsetzen, solange der Innendurchmesser des Flansches
genauso groß oder größer als der verwendete Stutzeninnen-durchmesser ist. Es können sich dann Probleme ergeben,
wenn sich bei der Flansch-/Rohr-Kombination ein kleiner
Innendurchmesser ergibt, z. B. bei Einsteckschweißflanschen.

Flansch-ID „c“

Stutzen-ID (Schedule)

Mögliche Kombinationen

Innendurchmesser c

Stutzen-ID

DN 1" PN 150 oder 300

1,05" (26,7 mm)

Schedule 40, 80 oder 160

DN 1,5" PN 150 oder 300

1,61" (40,9 mm)

Schedule 40, 80 oder 160

DN 2" PN 150 oder 300

2,07" (52,6 mm)

Schedule 40, 80 oder 160

PN 600 und höher

Bitte angeben

Einzelprüfung erforderlich

WIKA Datenblatt IN 00.26 ∙ 04/2016

Seite 1 von 4Wurzelüberhöhung im Stutzenrohr
Die Schweißverbindung zwischen Stutzenflansch und Rohr
muss so ausgeführt werden, das jegliche Wurzelüberhöhung
vermieden wird. Durch diese würde der Innendurchmesser
des Stuzenrohrs verringert und der richtige Einbau eines
Stützankers verhindert werden. Liegt eine übermäßige
Wurzelüberhöhung vor, so muss diese Unregelmäßigkeit(z. B. durch Schleifen) behoben werden, damit der Stützanker fachgerecht eingebaut werden kann. Dasselbe ist bei derSchweißnaht zwischen Rohr und Schweißstutzen erforderlich, falls sich der Stützanker unterhalb dieser Schweißverbindung befindet.

Jegliche Wurzelüberhöhungen oder
Unregelmäßigkeiten
der Schweißnaht
müssen entfernt
werdenSchweißnaht zwischen dem Stutzen und der RohrwandÜbermäßige
Wurzelüberhöhung nicht
zulässig

StutzenlängeÜbermäßige
Wurzelüberhöhung nicht
zulässig

UNL

UNL

Diese Formel trifft auf Standardstutzenausführungen zu,
bei anderen Stutzenausführungen müssen abweichende
Berechnungsverfahren angewendet werden.

StutzenlängeÜbermäßige
Wurzelüberhöhung nicht
zulässig

Stutzenlänge

UNLIn den Technischen Informationen IN 00.15 ist die Position fürden ersten Stützanker wie folgt definiert:
Stutzenlänge - 1" (25,4 mm)

1" (25,4 mm)

UNL = usable nozzle length (nutzbare Stutzenlänge); Einzelheiten auf Seite 3Seite 2 von 4

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Wird z. B. das Stutzenrohr über ein Reduzierstück an die
Rohrleitung geschweißt, so kann die „1-Zoll-Regel“ nicht
angewendet werden, da sich der Stützanker im großen
Durchmesser befindet, ohne dass er Kontakt zum Stutzenrohr hat.

Falsche Positionierungdes Stützankers ohne
Stutzenkontakt1" (25,4 mm)

Berechnung der „Nutzbaren Stutzenlänge“Durch die Vielzahl verschiedener Stutzenausführungen muss
bei jedem Einbau eine eigene Berechung der nutzbaren
Stutzenlänge (UNL) erfolgen. Bei jeder Stutzenausführungmuss die allgemeine Aussage in den Technischen Informationen IN 00.15 „Stutzenlänge - 1" (25,4 mm)“ überprüft werden.
Wie bereits gezeigt wurde, hängt die nutzbare Stutzenlänge

nicht nur von den Befestigungen (z. B. Flansch, Abstandsrohr, Reduzierstück usw. ...) ab, sondern auch von denvorhandenen übermäßigen Schweißunregelmäßigkeiten, wobei
die Bearbeitung dieser Schweißfehler normalerweise nicht
durchgeführt wird.

StutzenlängeÜbermäßige
Wurzelüberhöhung nicht
zulässig

UNLUNLÜbermäßige
Wurzelüberhöhung nicht
zulässig

StutzenlängeÜbermäßige
Wurzelüberhöhung nicht
zulässig

Stutzenlänge

UNL

Beispiele für „Nutzbare Stutzenlängen“ (kurz: UNL)1" (25,4 mm)

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Seite 3 von 4Schweißunregelmäßigkeiten, die eine korrekte spielfreie Montage unmöglich machen
In der ASME PTC 19.3 TW-2016 wird der Begriff der spielfreien Abstützung als „Presspassung“ zwischen dem Stützanker und dem eingebauten „Stutzenrohr“ definiert.
Durch jede Art von Verschiebung bzw. Winkelabweichungzwischen der Flanschverbindung des Stutzens kann derStützanker im Stutzenrohr nicht spielfrei eingebaut werden.
Versatz

Versatz

Winkelversatz

Winkelversatz

Ein Versatz oder
Winkelversatz ist zuvermeiden.

Bei Vorliegen dieser Schweißunregelmäßigkeiten wird vondem überdimensionierten Stützanker bei der Montage zu
viel abgetragen, so dass eine spielfreie Passung nicht mehrmöglich ist und das hergestellte Schutzrohr unbrauchbar
wird.

Ein Versatz oder
Winkelversatz ist zu
vermeiden.

Innendurchmesser J

Bei zunehmendem Innendurchmesser(Flansch-ID „J“ < Stutzen-ID) wird von dem überdimensionierte Stützanker beim Einbau zu viel Material abgetragen,so dass eine spielfreie Abstützung nicht mehr möglich ist unddas berechnete Schutzrohr unbrauchbar wird.

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Die in diesem Dokument beschriebenen Geräte entsprechen in ihren technischen Daten dem derzeitigen Stand der Technik.
Änderungen und den Austausch von Werkstoffen behalten wir uns vor.

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