Was ist die Barlow-Formel?

Mit der Barlow-Formel lässt sich die minimale Wandstärke für Rohre unter Innendruck berechnen: t = P × D / (2 × S × E), wobei P = Innendruck, D = Außendurchmesser, S = zulässige Spannung und E = Wirkungsgrad der Schweißverbindung.

Welche zulässige Spannung sollte ich verwenden?

Die zulässige Spannung ist vom Werkstoff und der Temperatur abhängig. Für Kohlenstoffstahl (A106 Gr.B) bei Umgebungstemperatur: ca. 138 MPa (20.000 psi). Für Edelstahl 316 bei Umgebungstemperatur: ca. 138 MPa. Die Auslegungswerte entnehmen Sie bitte stets der Tabelle A-1 gemäß ASME B31.3.

Was ist der Schweißnahtfaktor (E)?

Der Schweißwirkungsgrad (E) gibt Aufschluss über die Verbindungsqualität: E = 1,0 für nahtlose Rohre, E = 0,85 für ERW (elektrisches Widerstandsschweißen), E = 0,60 für Ofenstumpfschweißungen. Ein höherer E-Wert erfordert eine intensivere Prüfung (Röntgenprüfung).

Muss ich einen Korrosionszuschlag einrechnen?

Ja. Addieren Sie den Korrosions-/Erosionszuschlag (typischerweise 1,5–3 mm für Kohlenstoffstahl im Prozessbetrieb) zur berechneten Mindestwandstärke. Berücksichtigen Sie außerdem die Fertigungstoleranz (typischerweise -12,5 % für nahtlose Rohre).

Worin besteht der Unterschied zwischen Barlow und ASME B31.3?

Die Barlow-Formel ist eine vereinfachte Version. ASME B31.3 verwendet t = PD/(2(SE+PY)), wobei Y ein Temperaturkoeffizient ist. In den meisten Fällen bei moderaten Temperaturen gilt Y ≈ 0,4. Die ASME-Formel führt zu etwas dünneren Wänden.

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Rohrwandstärkenrechner – Barlow-Formel

Die Mindestwandstärke für Rohre unter Innendruck wird mithilfe der Barlow-Formel berechnet: t = P×D/(2×S×E). Korrosionszuschlag und Toleranz sind dabei zu berücksichtigen.

t = PD/(2SE)ASME B31.3Korrosionszuschlag

Ergebnisse

Mindestwandstärke (inkl. Korrosions- und Fertigungstoleranz)

—

Berechneter t-Wert (Barlow)

—

+ Korrosionszuschlag

—

Berstdruck (2×S×E×t/D)

—

Innendurchmesser

—

Barlow-Formel

Mit Korrosion und Toleranz

P — Auslegungsdruck
D — Rohraußendurchmesser
S — zulässige Spannung bei Auslegungstemperatur
E — Schweißnahtwirkungsgrad (1,0 nahtlos, 0,85 ERW, 0,60 FBW)
c — Korrosions-/Erosionszuschlag
tol — Fertigungstoleranz (typischerweise 12,5%)

Beispiel – DN100 bei 10 MPa

Gegeben: Außendurchmesser = 114,3 mm, P = 10 MPa, S = 138 MPa, E = 1,0

t = 10 × 114,3 / (2 × 138 × 1,0) = 4,14 mm

+ 1,5 mm Korrosion = 5,64 mm

÷ (1 − 0,125) = Mindestens 6,45 mm

Wählen Sie für diese Anwendung Sch 80 (8,56 mm Wandstärke).

⚠️ Hinweis: Dies ist die vereinfachte Barlow-Formel. Zur Einhaltung der Normen ist ASME B31.3 Gl. 3a zu verwenden, die den Y-Faktor berücksichtigt. Wählen Sie stets die nächsthöhere Standard-Rohrklasse (Schedule) über dem berechneten Mindestwert.