Anlagenbau & Prozesstechnik

Lewa führt Pulssationsstudien durch

Analyse von Rohrleitungssystemen der Kunden

03.02.2017 - Mithilfe von Pulsationsstudien überprüft Lewa die Kundeninstallation und stellt so schon im Planungsstadium sicher, dass das komplette System später zuverlässig und sicher arbeitet.

Bei der Überprüfung wird die Komplexität des jeweiligen Systems ebenso berücksichtigt wie die Kinematik, die Zylinderzahl der Pumpe sowie der Hubfrequenzbereich und die Eigenschaften des Fluids. Die Leonberger Experten können das zu dosierende Fluid professionell beurteilen.

Reduzierte Lebenszykluskosten durch optimale Auslegung
Mit der Installationsüberprüfung wird schon schon im Planungsstadium sichergestellt, dass das Gesamtsystem (Pumpe mit Rohrleitung) zuverlässig funktioniert. Reduzierte Investitionskosten aufgrund von optimaler Dimensionierung und Positionierung der Komponenten sowie Beständigkeit und Langlebigkeit des Gesamtsystems sind die Vorteile.
Aufbauend auf der konkreten Aufgabenstellung werden die grundlegenden Erfordernisse einer oszillierenden Pumpe diskutiert. Dabei geht es vor allem um die Frage, welche Komponenten erforderlich und wie diese anzuordnen sind. Zusätzlich ist für eine professionelle Beurteilung des Gesamtsystems eine detaillierte Beurteilung der zu dosierenden Flüssigkeit erforderlich.

Durchführung einer Pulsationsstudie
Eine analytische Studie führt der Pumpenhersteller mit der eigenen Software PumpDesign durch. Sie gibt Aufschluss über:

  • Massendruckschwankungen, verursacht durch die Beschleunigungskräfte der Pumpe
  • Volumetrischen Fördergrad
  • Eintrittsdruckverlust
  • Mindestsaugflanschdruck
  • Druckverlust und Druckpulsation in Rohrleitungen
  • Kavitation und Überlastung
  • Resonanz bei kritischen Drehzahlen

Lewa kann außerdem numerische Simulationen durchführen und auf API 674/675-Kriterien prüfen. Ohne zeitintensive Umwege über externe Institutionen bekommt der Kunde so genaue Aussagen zu dynamischen Vorgängen in komplexen Rohrleitungssystemen (z. B. Parallelbetrieb von Pumpen) und Druckamplituden.
Diese Analysen dienen zur Optimierung von Pulsationsdämpfung und Rohrleitungsdimensionierung. So werden durch genaue Berechnung typische Probleme, wie Kavitation, Vibrationen und Ermüdungsschäden an Rohrleitungen und Komponenten verhindert. Die Ergebnisse der Studie werden in einer entsprechenden Dokumentation zusammengefasst.

Beurteilung nach API 674/675 und mechanische Analyse
Das Rohrleitungssystem wird nach folgenden Kriterien geprüft:

  • Vergleich der zu erwartenden Druckamplituden mit den max. zulässigen Werten nach API 674/675
  • Kontrolle des minimalen Drucks im System zur Vermeidung von Kavitation
  • Berechnung des Abstands zwischen maximalem Druck im System und dem Einstelldruck des Sicherheitsventils
  • Ausreichender Abstand der Pumpenanregungsfrequenz von den mechanischen Eigenfrequenzen des Rohrleitungssystems.

Daraus resultieren Spannlängenempfehlungen. Die Installation wird unter Berücksichtigung der Komplexität des Systems, der Kinematik der Zylinderzahl und des Regelbereichs der Pumpe sowie den Eigenschaften des Fluids überprüft.
Wurde eine Pulsationsstudie durchgeführt, besteht die Möglichkeit einer weiterführenden mechanischen Analyse. Dazu werden detaillierte Informationen über die Rohrleitungsbefestigungen benötigt. Die Ergebnisse liefern Aussagen über die zu erwartenden mechanischen Spannungen, Kräfte, Momente und Auslenkungen. Am Ende steht eine ausführliche mechanische Beurteilung des Rohleitungsnetzwerkes. Mögliches Optimierungspotential wird aufgezeigt.

Kontakt

Lewa GmbH

Ulmer Str. 10
71229 Leonberg
Deutschland

+49 7152-14-0

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