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Druckstöße, Dampfschläge und Pulsationen in Rohrleitungen

vermeiden Sie Leckagen beim Gas- und Fluidtransport in Leitungssystemen

Druckstöße, Dampfschläge und Pulsationen in Rohrleitungen
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Druckstöße, Dampfschläge und Pulsationen in Rohrleitungen

Am 1. Tag des 2-tägigen Seminars Druckstöße erhalten Sie ebenso Einblick in die physikalischen Grundlagen von Druckstößen wie auch in Berechnungsmethoden und Praxistests. Das Beispiel der Havarie einer Löschanlage und Berechnungsbeispiele runden das Programm des 1. Tages ab.

Am 2. Tag des Seminars Druckstöße in Rohrleitungen liegen die Schwerpunkte bei den Grundlagen zu Pulsationen sowie Messtechnik, Versuchsplanung, Simulation und Maßnahmen zur Vermeidung von Druckstößen. Zahlreiche Anwendungsfälle aus dem Anlagenbau werden vorgestellt, die das Thema anschaulich nahe bringen.

Zum Thema

50% des gesamten, in Europa erzeugten Stromes werden vom „rotating equipment“, also von Pumpen, Verdichtern und Lüftern für den zumeist kontinuierlichen (stationären) Transport flüssiger und gasförmiger Medien verbraucht. Allein Pumpen benötigen für diesen Zweck derzeit jährlich etwa 300 Tera Watt Stunden (TWh). Jede Änderung dieses stationären Flusses (Anfahren, Bedampfen, Regelungen etc.) verursacht hierbei zum einen eine erhebliche Minderung des Wirkungsgrades, zum anderen eine Erhöhung des Risikos in Bezug auf Effizienz, Verfügbarkeit und Instandhaltung der Gesamtanlage.

Schnelle Änderungen des Fluidtransports verursachen darüber hinaus sicherheitstechnisch relevante Druckstöße und Kondensationsschläge in flüssigkeitsfördenden Rohren bzw. Dampfschläge und Pulsationen in Gas- und Dampfleitungssystemen. Dabei werden sowohl Auslegungsdruck als auch zulässige Halterungslasten häufig mehrfach überschritten und verursachen Mess- und Dosierungsprobleme, Leckagen bis hin zu Rohrbrüchen.

Programm

1. Tag, 09:30 - 17:15 Uhr

Am ersten Tag des Seminars Druckstöße erfahren Sie physikalische Grundlagen und erhalten Einblick in die Berechnungsmethoden. Das Beispiel der Havarie einer Löschanlage und Berechnungsbeispiele rundet das Programm des 1. Tages ab.

I Grundlagen I – Druckstöße und Kavitationsschläge
- Druckstöße, Pulsationen und Kavitationsschläge – Übersicht (Dr.-Ing. Dudlik)
- Berechnung von Druckstößen I – Fluiddynamik (Prof. Bleibaum)
- Berechnung von Druckstößen II – Leitungsschwingungen/ Strukturdynamik (Prof. Bleibaum)
- Berechnungsgrundlagen für Dampfschläge und Kavitationsvorgänge (Dr.-Ing. Dudlik)
- Praxistests an einer Großversuchsanlage/ Fraunhofer UMSICHT (Dr.-Ing. Dudlik)
- Dynamische Belastung Stellventile, Druckstöße und Dampfschläge in Stich- und Kondensatleitungen (Dr.-Ing. Dudlik)
- Bildung und Beschleunigung von Flüssigkeitspfropfen in Gasleitungen (Dr.-Ing. Dudlik)
- Havarie einer Löschwasserleitung, Bedampfen von Dampfleitungen, Schläge in Kaplanturbinen (Dr.-Ing. Dudlik)
- Aktuelle Berechnungsbeispiele aus der Praxis (Dr. rer. nat. Gippert)


2. Tag, 09:00 - 16:00 Uhr

Am zweiten Tag des Seminars Druckstöße erfahren Sie weitere Grundlagen zu Pulsationen, Maßnahmen zur Vermeidung von Druckstößen werden vorgestellt und zahlreiche Anwendungsfälle aus dem Analgenbau, die das Thema anschaulich nahe bringen.

II Grundlagen II – Pulsationen
- Druckpulsationen in Rohrleitungssystemen – Erregermechanismen,
Auswirkungen, Beurteilung und Abhilfemaßnahmen (Prof. Bleibaum, Dr.-Ing. Dudlik)
- Druckpulsationen in Rohrleitungssystemen II – Praxisbeispiele (Prof. Bleibaum, Dr.-Ing. Dudlik)

III Messtechnik, Versuchsplanung, Vermeidung
- Vor-Ort-Erfassung von Druck und Kraft: Messsysteme, Einsatzgrenzen (Dr.-Ing. Dudlik)
- Verhinderung von Kavitationsschlägen I (Dr.-Ing. Dudlik)
- Erfassung schneller Verdampfungs- und Kondensationsprozesse mit Gittersensor, Verhinderung Druckstöße und Kavitationsschläge II (Dr.-Ing. Dudlik)

IV Simulation, Anwendungsfälle, Fallbeispiele
- Modelle für Lastfälle: TUSA, Ansprechen SIV, Pumpenausfall, Rohrbruch (Prof. Bleibaum)
- Simulation Demonstrationsversuche, Modell- und Programmgrenzen (Dr.-Ing. Dudlik)
- Fallstudien aus dem Anlagenbau (Dr.-Ing. Dudlik)
- Vereinfachte Rechnungen, „Faustformeln“, Anwendungsgrenzen
(Prof. Bleibaum, Dr.-Ing. Dudlik)

Zielsetzung

Das Seminar soll ein grundsätzliches Verständnis der physikalischen Phänomene in Leitungsnetzen vermitteln. Hierzu werden die Vorträge, durch Videoclips und Handskizzen am Clipboard ergänzt, anschaulich erläutert und diskutiert.

Darauf aufbauend werden die mathematisch-physikalischen Grundlagen sowie, im Anschluss, vereinfachte Berechnungsverfahren vorgestellt und ihre Anwendungsmöglichkeiten und -grenzen erörtert. Aufschlussreiche Fallbeispiele und Vermeidungsmaßnahmen runden das Seminar ab.

Teilnehmerkreis

Das Seminar Druckstöße, Dampfschläge und Pulsationen in Rohrleitungen des Haus der Technik, Essen, richtet sich an planende wie betreibende Verfahrens- und Berechnungsingenieure aus allen Industriebranchen, in denen flüssige, gas- und dampfförmige Medien durch Rohrleitungen gefördert werden, insbesondere aus den Bereichen Kraftwerkstechnik, Öl- und Gas, Wasser, Abwasser, Chemie, Fernwärme und städtische Versorgung.

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Referenten

Prof. Dr. rer. nat. habil. Olaf Bleibaum

Fakultät Maschinenbau/Umwelttechnik, Hochschule Amberg-Weiden

Dr.-Ing. Andreas Dudlik

ö.b.u.v. Sachverständiger Rohrnetze für Trink- und Brauchwasser, Hydraulische Systeme - Beratung, Berechnung & Fortbildung, Duisburg

Andreas Dudlik, 1990 Dipl.-Ing. Chemietechnik, Universität Dortmund, 1999 Dr.-Ing. Chemietechnik, Universität Dortmund, 1993-2013 Projektleiter für öffentliche und industrielle Projekte: Durchführung von Industrieprojekten, Planung und Durchführung von Kooperations-Forschungsprojekten, Entwicklung und Betrieb von Großversuchsanlagen, Fraunhofer UMSICHT, Oberhausen, seit 02/14 selbständig als Beratender Ingenieur Dr. Dudlik Hydraulische Systeme - Beratung, Berechnung & Fortbildung, Duisburg, seit 2015 Gründungsmitglied und Mitarbeit im AK Druckwellen der DECHEMA, seit 2018 von der IHK Niederrhein zu Duisburg als ö.b.u.v. Sachverständiger „Rohrnetze für Trink- und Brauchwasser“ anerkannt.

Dr. rer. nat. Sabrina Gippert

MMEC Mannesmann GmbH, Düsseldorf

Hinweise

Zur Veranstaltung in Kochel wird eine Exkursion zum Walchenseekraftwerk angeboten, die Veranstaltung in Berlin wird durch eine Führung Berliner Wasserbetriebe ergänzt. Fallbeispiele können auf spezielle Teilnehmerinteressen* zugeschnitten werden. Bitte reichen Sie Ihr Beispiel bis spätestens 2 Wochen vor Seminarbeginn ein. Ihr Kontakt: information@hdt.de

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