Entwicklung einer Einrichtung zur Vermeidung von unzulässigen Druckstößen in Rohrleitungen

In dieser Arbeit wird eine neue Einrichtung (PCD) zur Vermeidung unzulässiger Druckstöße beim schnellen Absperren von Rohrleitungen für Flüssigkeiten entwickelt und unter Einsatz moderner technisch erprobter Messmethoden an einer eigens hierfür errichteten größeren Versuchsanlage experimentell untersucht. Im theoretischen Teil der Arbeit werden Simulationen zum schnellen Absperren von Flüssigkeit führenden Transportleitungen mit und ohne PCD durchgeführt, bei denen die wesentlichen betrieblichen Einflüsse behandelt werden. Weiterhin wird ein eigenes Berechnungsprogramm zur Dämpfung von Druckstößen mit dem PCD entwickelt. Die neu entwickelte Einrichtung zeichnet sich gegenüber bereits bekannten konstruktiven Maßnahmen u. a. dadurch aus, dass hierbei eine „Verunreinigung“ des Mediums mit Gasen, wie bei Wasserschlössern und Windkesseln, unterbleibt. Das PCD ist zudem aufgrund der kompakten Bauform leicht in bestehende Anlagen implementierbar; Auffang- und Abscheidesysteme, wie sie bei Sicherheitsventilen und Berstscheiben erforderlich sind, entfallen. Die geschlossene Regelkreisstruktur macht es meist der neuen Einrichtung möglich, auch bei unterschiedlichen Strömungsgeschwindigkeiten eine gute Dämpfung zu erzielen. Hierin besteht eine wesentliche Verbesserung gegenüber herkömmlichen programmierbaren Stellungspositionier-Einrichtungen.