Fostabericht P 213 - Sicherstellung des Einsatzes von Stahl in Offshore-Bauwerken größerer Tiefe durch Erprobung von höherfesten Rohrknoten-Hybrid-Konstruktionen in bauteilähnlichen MaßstabFostabericht P 213 - Sicherstellung des Einsatzes von Stahl in Offshore-Bauwerken größerer Tiefe durch Erprobung von höherfesten Rohrknoten-Hybrid-Konstruktionen in bauteilähnlichen Maßstab

P 213 – Sicherstellung des Einsatzes von Stahl in Offshore-Bauwerken größerer Tiefe durch Erprobung von höherfesten Rohrknoten-Hybrid-Konstruktionen in bauteilähnlichen Maßstab

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ISBN: 3-930621 -42-8 Kategorien: ,

Beschreibung

P 213 – Sicherstellung des Einsatzes von Stahl in Offshore-Bauwerken größerer Tiefe durch Erprobung von höherfesten Rohrknoten-Hybrid-Konstruktionen in bauteilähnlichen Maßstab

Offshore Bauwerke werden in Stahl- und Betonbauweise erstellt. Für Stahl sind beim Übergang zu immer größeren Tiefen neue Konstruktionskonzepte erforderlich, in denen durch Stahlguß-Einsatze (Hybrid-Bauweisen) die Rohrknoten-Schweißnähte aus den Bereichen höchster Beanspruchung herausgenommen werden. Ziel des Forschungsprojektes war die Erprobung dieses Konzepts für höherfeste Stahle und reduzierte Wanddicken unter offshore-typischer korrosiver und schwingender Beanspruchung.
Gegenuber früheren Untersuchungen mit dem Werkstoff StE 355 für die Rohre und GS-8 Mn 7 als Stahlguß-Einsatz (Wanddicke s=38 mm) standen hier der höherfeste Stahl StE 500 für Rohre und der neu entwickelte Gußwerkstoff GS-12 MnMo 74 (s=28 mm) im Vordergrund.
Hybrid-Rohrknoten im bauteilähnlichen Maßstab wurden in künstlichem Meerwasser im Einstufenversuch und unter seegangstypischer Belastung geprüft. Der Einsatz dieser höherfesten Werkstoffe erbrachte trotz Reduzierung der Wanddicke eine Erhöhung der Anrißlebensdauer in den kritischen Bereichen des Stahlgußeinsatzes urn den Faktor 2.
Ergänzende Untersuchungen an zwei konventionell geschweißten Rohrknoten ohne Gußeinsätze ergaben, daß eine WIG-Nachbehandlung und Kugelstrahlen der Schweißnähte bei diesen Rohrknoten eine mit hohen Kosten verbundene zusätzliche Sicherheit gegen Anriß bedeutet.
Mit den Untersuchungsergebnissen stehen erweiterte Bemessungsgrundlagen für Rohrknoten bereit. Zusätzlich wurden Rechenmodelle zur Anwendung auf unterschiedliche Belastungskonstellationen entwickelt und stehen zur Verfügung.
Auch für größere Meerestiefen bleibt die Offshore-Bauweise mit Stahl unter Verwendung des Hybrid-Rohrknoten-Konzeptes und höherfesten Stahlen eine langlebige, technisch-wirtschaftliche Alternative zu Beton. Die Vorteile dieses Konzeptes gelten auch für den Stahl- und Maschinenbau, z.B. in der Fördertechnik, im Stahlhoch- und Brückenbau sowie in der Fahrzeugtechnik.

Veröffentlichung:
Dezember 1995

Autoren:

Dr.-lng. D. Christianus, Dr.-lng. A. Engels, Dr.-lng. W. Fischer, Dr. -lng. F.-J. Flolßdorf, Dr. -lng. K. Freier, Dr. -lng. H.-J. Hansen, Dr. -lng. T. Kuftmaul, Dr.-lng. E. Lachmann, Dipl. -lng. K. Lipp, Dr .- lng. B. Musgen, Dr.- lng. U. Schriever, Dr . -lng. W. Schutz, Dr. -lng. K. Seifert, Prof . Dr. -lng. C. M. Sonsino, Dipl.-lng. R. Strewinski, Dr . -lng. R. Umbach