Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Hydrodynamische Auffahrunfälle: Störfälle in Industrieanlagen vermeiden

15.04.2002


Große Mengen zum Teil gefährlicher Flüssigkeiten werden in Rohrleitungen von einem Ort zum anderen transportiert. Werden dabei Ventile geschlossen und die Flüssigkeit dadurch plötzlich gebremst, wirken große Kräfte auf die Leitung, die im Extremfall sogar zum Rohrbruch führen können. Das Forschungszentrum Rossendorf (FZR), Dresden, hat gemeinsam mit dem Fraunhofer Institut Umwelt-, Sicherheits-, Energietechnik UMSICHT, Oberhausen, ein einfaches und kostengünstiges Verfahren entwickelt, wie sich solche Druckstöße vermeiden lassen.

Gerade besonders große Geschwindigkeitsunterschiede führen im Straßenverkehr immer wieder zu Unfällen. Wird zum Beispiel ein Auto abrupt abgebremst, gerät die folgende Autoschlange plötzlich unter Druck; nicht selten sind Auffahrunfälle die Folge. Nicht viel anders ist es, wenn Flüssigkeiten auf ein Hindernis wie zum Beispiel ein Ventil treffen. Bei solchen hydrodynamischen Auffahrunfällen wirken besonders große Kräfte auf die Leitung. Diese haben vor allem zwei Ursachen: Während hinter dem Absperrventil ein Vakuum entsteht, eine so genannte Kavitationsblase, die in sich zusammenfällt, drückt vor der Absperrarmatur eine enorme Flüssigkeitssäule auf das Ventil. Beide Phänomene äußern sich in lauten Schlägen, aus den Halterungen springenden Leitungen oder sogar Rissen in den Leitungen.

Bisher mussten solche Druckstöße in Rohrleitungen durch kostspielige zusätzliche Installationen entschärft werden. Mit Hilfe eines so genannten Gittersensors, den Wissenschaftler vom FZR entwickelt haben, mit dem man quasi in Zeitlupe Strömungsvorgänge sichtbar machen kann, sind die Rossendorfer und Oberhauser Wissenschaftler dem Problem auf den Grund gegangen. Ihre Untersuchungen haben sie zu einer kostengünstigen und einfachen Lösung des Problems geführt. Beide Schläge - Kavitationsschlag und Druckstoß - lassen sich einerseits mit der Anordnung einer Rückschlagklappe hinter der eigentlichen Absperrarmatur und andererseits einer so genannten ABS-Armatur vor dem Ventil deutlich reduzieren. Die Rückschlagklappe verhindert den Kollaps der Blase, während die ABS-Armatur mit Hilfe einer Scheibenbremse das Verschließen des Ventils immer dann, wenn der Druck in der Leitung durch die nachströmende Flüssigkeit zu groß wird, kontrolliert bremst. Auf diese Weise kommt die Flüssigkeit nicht mehr plötzlich, sondern ganz allmählich zum Stehen.

Das Druckstoßexperiment ist auf der Hannover Messe 2002 in Halle 18, Stand M12 (Forschungsland Nordrhein-Westfahlen) und der Gittersensor in Halle 18, Stand M16 (Forschungsland Sachsen) in Aktion zu besichtigen.

Info:
Das Forschungszentrum Rossendorf (FZR) ist Mitglied der Wissenschaftsgemeinschaft Gottfried Wilhelm Leibniz e. V. (WGL). Der WGL gehören 79 außeruniversitäre Forschungseinrichtungen an, von denen neben dem FZR noch drei weitere in Dresden ansässig sind. Die Institute der Leibniz Gemeinschaft arbeiten nachfrageorientiert und interdisziplinär; sie sind von überregionaler Bedeutung, betreiben Vorhaben im gesamtstaatlichen Interesse und werden deshalb von Bund und Ländern gemeinsam gefördert.

Forschungszentrum Rossendorf
Dr. Silke Ottow
Postfach 510119
01314 Dresden

s.ottow@fz-rossendorf.de

Dr. Frank Stäudner | idw
Weitere Informationen:
http://www.fz-rossendorf.de/hmi2002
http://www.fz-rossendorf.de/presse

Weitere Berichte zu: FZR

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Messenachrichten:

nachricht Biophotonische Innovationen auf der LASER World of PHOTONICS 2017
26.06.2017 | Leibniz-Institut für Photonische Technologien e. V.

nachricht Hyperspektrale Bildgebung zur 100%-Inspektion von Oberflächen und Schichten
26.06.2017 | Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Messenachrichten >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Schnelles und umweltschonendes Laserstrukturieren von Werkzeugen zur Folienherstellung

Kosteneffizienz und hohe Produktivität ohne dabei die Umwelt zu belasten: Im EU-Projekt »PoLaRoll« entwickelt das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT aus Aachen gemeinsam mit dem Oberhausener Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheit- und Energietechnik UMSICHT und sechs Industriepartnern ein Modul zur direkten Laser-Mikrostrukturierung in einem Rolle-zu-Rolle-Verfahren. Ziel ist es, mit Hilfe dieses Systems eine siebartige Metallfolie als Demonstrator zu fertigen, die zum Sonnenschutz von Glasfassaden verwendet wird: Durch ihre besondere Geometrie wird die Sonneneinstrahlung reduziert, woraus sich ein verminderter Energieaufwand für Kühlung und Belüftung ergibt.

Das Fraunhofer IPT ist im Projekt »PoLaRoll« für die Prozessentwicklung der Laserstrukturierung sowie für die Mess- und Systemtechnik zuständig. Von den...

Im Focus: Das Auto lernt vorauszudenken

Ein neues Christian Doppler Labor an der TU Wien beschäftigt sich mit der Regelung und Überwachung von Antriebssystemen – mit Unterstützung des Wissenschaftsministeriums und von AVL List.

Wer ein Auto fährt, trifft ständig Entscheidungen: Man gibt Gas, bremst und dreht am Lenkrad. Doch zusätzlich muss auch das Fahrzeug selbst ununterbrochen...

Im Focus: Vorbild Delfinhaut: Elastisches Material vermindert Reibungswiderstand bei Schiffen

Für eine elegante und ökonomische Fortbewegung im Wasser geben Delfine den Wissenschaftlern ein exzellentes Vorbild. Die flinken Säuger erzielen erstaunliche Schwimmleistungen, deren Ursachen einerseits in der Körperform und andererseits in den elastischen Eigenschaften ihrer Haut zu finden sind. Letzteres Phänomen ist bereits seit Mitte des vorigen Jahrhunderts bekannt, konnte aber bislang nicht erfolgreich auf technische Anwendungen übertragen werden. Experten des Fraunhofer IFAM und der HSVA GmbH haben nun gemeinsam mit zwei weiteren Forschungspartnern eine Oberflächenbeschichtung entwickelt, die ähnlich wie die Delfinhaut den Strömungswiderstand im Wasser messbar verringert.

Delfine haben eine glatte Haut mit einer darunter liegenden dicken, nachgiebigen Speckschicht. Diese speziellen Hauteigenschaften führen zu einer signifikanten...

Im Focus: Kaltes Wasser: Und es bewegt sich doch!

Bei minus 150 Grad Celsius flüssiges Wasser beobachten, das beherrschen Chemiker der Universität Innsbruck. Nun haben sie gemeinsam mit Forschern in Schweden und Deutschland experimentell nachgewiesen, dass zwei unterschiedliche Formen von Wasser existieren, die sich in Struktur und Dichte stark unterscheiden.

Die Wissenschaft sucht seit langem nach dem Grund, warum ausgerechnet Wasser das Molekül des Lebens ist. Mit ausgefeilten Techniken gelingt es Forschern am...

Im Focus: Hyperspektrale Bildgebung zur 100%-Inspektion von Oberflächen und Schichten

„Mehr sehen, als das Auge erlaubt“, das ist ein Anspruch, dem die Hyperspektrale Bildgebung (HSI) gerecht wird. Die neue Kameratechnologie ermöglicht, Licht nicht nur ortsaufgelöst, sondern simultan auch spektral aufgelöst aufzuzeichnen. Das bedeutet, dass zur Informationsgewinnung nicht nur herkömmlich drei spektrale Bänder (RGB), sondern bis zu eintausend genutzt werden.

Das Fraunhofer IWS Dresden entwickelt eine integrierte HSI-Lösung, die das Potenzial der HSI-Technologie in zuverlässige Hard- und Software überführt und für...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Marine Pilze – hervorragende Quellen für neue marine Wirkstoffe?

28.06.2017 | Veranstaltungen

Willkommen an Bord!

28.06.2017 | Veranstaltungen

Internationale Fachkonferenz IEEE ICDCM - Lokale Gleichstromnetze bereichern die Energieversorgung

27.06.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Designte Proteine gegen Muskelschwund

29.06.2017 | Biowissenschaften Chemie

Benzin und Chemikalien aus Pflanzenresten

29.06.2017 | Biowissenschaften Chemie

Hochleitfähige Folien ermöglichen großflächige OLED-Beleuchtung

29.06.2017 | Energie und Elektrotechnik