Schwingungsanalysen in der petrochemischen Industrie
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Vakuumanlagen
In Vakuumanlagen treten häufig Schwingungsprobleme an Transfer-Rohrleitungen vom Ofen zur Kolonne auf. Ursächlich hierfür ist die Zweiphasenströmung innerhalb der Rohrleitung. Im Rahmen einer Schwingungsanalyse wird zunächst das Schwingungsniveau der Rohrleitung messtechnisch ermittelt und bewertet. Liegen die Schwingungen auf einem Niveau, bei dem Minderungsmaßnahmen notwendig bzw. empfehlenswert sind, werden in einem nächsten Schritt mit Hilfe einer Betriebsschwingungsanalyse die Rohrleitungsstellen festgelegt, an denen die Schwingungen
dann z.B. mittels hydraulischer Schwingungsbremsen auf ein Niveau gesenkt werden sollen, von dem erfahrungsgemäß davon ausgegangen werden kann, dass keine Gefahr von schwingungsbedingten Schäden mehr besteht. Sämtliche Untersuchungen sowie die Realisierung der Maßnahmen werden während des regulären Anlagenbetriebs durchgeführt und erfordern keinen Anlagenstillstand!
Kritische Betriebsschwingform
einer Rohrleitung
Ankopplung der Schwingungsbremsen
mittels Gurtschelle an die Rohrleitung
Kühlwassersysteme
In Verbindung mit dem Betrieb von Speisewasserpumpen können Schwingungsprobleme in den angeschlossenen Rohrleitungen auftreten. Mögliche Ursachen können mit Hilfe einer schwingungstechnischen Ursachenanalyse ermittelt und beseitigt werden. Strukturresonanzen, die z.B. in Folge der Anordnung der Rohrleitungshalterungen auftreten können, werden mittels Ursachenanalyse identifiziert und beispielsweise dann mit Hilfe zusätzlicher Halterungen eliminiert. Schadhafte Bauteile wie z.B. Rückschlagklappen können Druckpulsationen im Förderstrom verursachen, die das Rohrleitungssystem zu periodischen Schwingungen mit hohem Schädigungspotenzial anregen.
Kühlwasser-Rohrleitungssystem
Kompressoranlagen
Bei Kompressoranlagen treten häufig erhöhte Schwingungen bei den angeschlossenen Rohrleitungen auf. Jedes Rohrleitungssystem hat in Folge seiner Abmessungen Eigenfrequenzen im Medium (Fluid-Eigenfrequenzen), die zu Resonanzschwingungen führen, sofern diese Eigenfrequenzen mit den Pulsationsfrequenzen des Kompressors übereinstimmen. Änderungen in der Rohrleitungsgeometrie oder der Einsatz pulsationsmindernder Maßnahmen, die gleichzeitig die Reflektionsbedingungen innerhalb der Rohrleitung beeinflussen, können hier Abhilfe schaffen. Strukturresonanzen, die sich in Folge der Einspannbedingungen der Rohrleitung ergeben, können durch Änderungen am Halterungskonzept der Rohrleitung eliminiert werden.
Frischgaskompressoranlage