Berstdruck

Der Berstdruck eines Behälters, Rohrs oder Druckmessgeräts ist der Druck, der zu dessen Zerstörung führt. Der Berstdruck ist ein Wert, der bei ordnungsgemäßem Ablauf eines Prozesses nicht erreicht wird. Im Fall einer Störung dient die mess- und regeltechnische Überwachung des Drucks dazu, den Prozess vor Erreichen des Berstdrucks zu unterbrechen. Der Berstdruck eines Messgeräts ist daher nicht identisch mit der Obergrenze des → Messbereichs, sondern liegt deutlich darüber.

Ausgehend von einem bekannten Berstdruck für ein gegebenes Material wird der maximal zulässige Arbeitsdruck für einen Druckbehälter, eine Rohrleitung oder andere im Betrieb mit Druck beaufschlagte Einrichtungen festgelegt. In der Vergangenheit wurde das Verhältnis von Berstdruck zu maximalem Arbeitsdruck oft mit 4 : 1 oder 3 : 1 angenommen. Moderne austenitische Stähle ermöglichen aufgrund ihrer spezifischen Eigenschaften auch kleinere Verhältnisse von etwa 1,6 : 1.

Man kann den Berstdruck berechnen oder mit einer Berstdruckprüfung empirisch ermitteln. Bei der Berstdruckprüfung wird eine Materialprobe so lange mit steigendem Druck beaufschlagt, bis sie birst. Die Berechnung erfolgt häufig mit der sogenannten Barlow-Formel. Hier werden die maximale Zugfestigkeit, die Wandstärke und der Außendurchmesser (bei runden Bauteilen) als Variable eingesetzt.

Allerdings setzt die Barlow-Formel Idealbedingungen voraus. Zum Beispiel wird die herrschende Temperatur nicht mit betrachtet. Bekanntermassen ändern sich Materialeigenschaften mit stark steigender oder sinkender Temperatur. Bei tiefen Temperaturen können Materialien spröde, bei höheren Temperaturen weich werden. Unter diesen Bedingungen ist zu erwarten, dass die Bauteile schon bei niedrigeren Drücken zerstört werden können. Zur Festlegung des maximal zulässigen Arbeitsdruckes für ein Bauteil oder einer Anlage sind daher immer auch die Einsatzbedingungen zu betrachten oder von vornherein zulässige Einsatzbedingungen wie zum Beispiel ein Arbeitstemperaturbereich festzulegen, wie das bei Industriearmaturen üblich ist.

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