Rohrleitungs­schwingung

Kritische Materialbelastungen durch übermäßige Schwingungen

Erhöhte Rohrleitungsschwingungen treten oft nach einer Änderung der zu transportierenden Massenströme, bei einer konstruktiven Rohrleitungsänderung, beim Einsatz neuer Maschinen, aufgrund unzureichender Befestigungsstellen oder bei Drehzahländerungen eingebundener Maschinen auf. Im besten Fall werden erhöhte Rohrleitungsschwingungen direkt gesichtet, damit schnell Abhilfe geschaffen werden kann. Treten hohe Rohrleitungsschwingungen z. B. aufgrund von Produktions- oder Drehzahländerungen nur kurzzeitig auf, werden diese oft nicht rechtzeitig detektiert.

Bei übermäßigen Rohrleitungs­schwingungen kann es zu kritischen Materialbelastungen und ggf. zum Ermüdungsbruch kommen. Dadurch stellen unzulässig hohe Rohrleitungsschwingungen eine erhöhte Gefährdung dar und es kann zu Betriebsunterbrechungen und Folgeschäden kommen. Die verantwortlichen ungünstigen Anregungsmechanismen (z. B. turbulente Strömungen, Druckpulsationen, Resonanzen, etc.) können durch umfassende Schwingungsanalysen aufgedeckt und beseitigt werden.


Unsere Leistungen im Kurzüberblick:

  • Mehrkanalige Messdatenerfassung als Kurz- und Langzeitmonitoring
  • Zeitgleiches Messen der Rohrleitungsschwingungen in x-, y- und z-Richtung
  • Erfassung der Materialspannungen
  • Eigenfrequenz- und Eigenformanalysen
  • Erstellung eines digitalen Berechnungsmodells
  • Detaillierte Analyse und Bewertung der Situation
  • Bewertung und Gefährdungsbeurteilung bezüglich der vorherrschenden Schwingungssituation
  • Gefährdungseinschätzung aufgrund hochfrequenter Rohrleitungsschwingungen
  • Planung von Rohrleitungshalterungen
  • Ausarbeitung von Minderungsmaßnahmen zur Reduzierung von Rohrleitungsschwingungen
  • Gutachtenerstellung

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Fallstudien

Rohrleitungshalter
Rohrleitungshalter

Kurzzeitig auftretende hohe Schwingungen am Rohrleitungssystem einer Verdichterstation

  • Zeitgleiche messtechnische Ermittlung der Rohrleitungsschwingungen an ausgewählten Stellen des Rohrleitungssystems bei unterschiedlichen Betriebsbedingungen.
  • Bewertung der vorhandenen Schwingungssituation und Abschätzung des Gefährdungspotentials.
  • Bestimmung der mechanischen Eigenfrequenzen während des Anlagenstillstands und Vergleich mit den möglichen Anregungsfrequenzen.
  • Ausarbeitung von Maßnahmen zu Verbesserung der Rohrleitungshalterungen.
Schraubenverdichter
Schraubenverdichter

Rohrleitungsschäden nach Umstellung des Kältemittels in einer Kälteanlage

  • Messtechnische Ermittlung der Schwingungs- und Druckpulsationssituation sowie der Position des Steuerschiebers und Bewertung der Situation vor Ort.
  • Bestimmung der mechanischen und akustischen Eigenfrequenzen und Vergleich mit den gemessenen Druckpulsationen.
  • Gegenüberstellung des berechneten Druckaufbaus an der Auslasssteuerkante mit dem gemessenen Rohrleitungsinnendruck.
  • Maßnahme: Änderung des eingebauten Volumenverhältnisses im Schraubenverdichter.
Gas Booster Kompressor
Kolbenverdichter

Hohe Schwingungen an den Pulsationsbehältern und am Rohrleitungssystem

  • Mehrkanalige Erfassung der Schwingungs- und Druckpulsationssituation sowie weiterer physikalischer Größen während unterschiedlicher Betriebsbedingungen.
  • Ermittlung der mechanischen Eigenfrequenzen während des Anlagenstillstandes.
  • Durchführung einer Ursachenanalyse und Bewertung der Rohrleitungs- und Behälterschwingungen.
  • Zeitnahe Ausarbeitung von effektiven Minderungsmaßnahmen.