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Zulässige Betriebsbedingungen

Die zulässigen Werte für Betriebstemperatur und Betriebsüberdruck müssen immer im Zusammenhang gesehen werden. Der Grund dafür sind die thermischen Wandspannungen, die infolge von Temperaturdifferenzen zwischen Innen- und Außenwand des Glasbauteils entstehen. Sie überlagern sich nämlich mit den Spannungen, die aus dem Betriebsüberdruck resultieren, und setzen diesen herab. Wärmeisolierungen verringern die thermischen Spannungen und können daher zum vorgeschriebenen Bestandteil einer Anlage werden.

Zulässige Betriebstemperatur

Borosilicatglas 3.3 verformt sich erst bei Temperaturen, nahe der Transformationstemperatur (ca. 525 ºC) und behält bis zu diesem Bereich seine mechanische Festigkeit bei. Die zulässige Betriebstemperatur liegt jedoch wesentlich niedriger und beträgt unter der Voraussetzung, dass kein plötzlicher Temperaturschock auftritt, bei Glasbauteilen 200 °C, sofern diese nicht besonders gekennzeichnet sind. In Ausnahmefällen, die besondere Maßnahmen erfordern, sind auch Temperaturen bis 300 °C möglich.
Diese Temperaturangaben müssen möglicherweise modifiziert werden, wenn die tatsächlich gegebenen Betriebsbedingungen dies verlangen.
Bei Temperaturen unter dem Gefrierpunkt ist ein Ansteigen der Zugfestigkeit festzustellen. Man kann Borosilicatglas 3.3 daher ohne Gefahr bis zu Temperaturen von -80 ºC einsetzen.

Temperaturschock

Schnelle Temperaturänderungen an den Wandungen von Glasbauteilen sollten während des Betriebes sowohl innen als auch außen vermieden werden. Sie führen zu zusätzlichen thermischen Wandspannungen, die sich, wie vorstehend beschrieben, negativ auf den zulässigen Betriebsüberdruck der Anlagenkomponenten auswirken. Da es nicht möglich ist, einen für alle praktisch vorkommenden Betriebsverhältnisse verbindlichen Wert zu nennen, gilt ein maximal zulässiger Temperaturschock von 120 K als genereller Richtwert.

Zulässige Betriebsüberdrücke

Aus zylindrischen, schalen- und kugelförmigen sowie flachen Grundkörpern bestehende und zusammengesetzte Glasbauteile aller Nennweiten können bei vollem Vakuum (-1 bar) eingesetzt werden, sofern sie nicht besonders gekennzeichnet sind.
Desgleichen gelten für diese Glasbauteile in Abhängigkeit von deren Hauptnennweite DN bzw. Durchmesser D (für Kugeln) und der zwischen Innenraum (Produktseite) und Außenraum (Umgebung) vorhandenen Temperaturdifferenzen DQ die in der Technischen Dokumentation des Kataloges angegebenen zulässigen Betriebsüberdrücke ps.

In Abhängigkeit von der Formgebung des Glasbauteils und den jeweiligen Betriebsbedingungen können u.U. auch höhere Innendrücke zugelassen werden. In diesen Fällen ist das Glasbauteil bei Auslieferung gemäß EN 1595 gekennzeichnet.

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Allgemeine Betriebsdaten

Betriebstemperatur TB = 200 °C
Temperaturdifferenz DQ £ 180 K
Wärmeübertragungskoeffizent innen µi = 1200Wm-²K-1, außen µa = 11,6Wm-²K-1
Alle Bauteile sind für volles Vakuum ps = -1 bar geeignet

Tabellen:

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