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Experimentelle und analytische Untersuchung der Leckage und Reibung einer modellhaften Kraftstoff-Hochdruckpumpe auf Basis ingenieurkeramischer Werkstoffe ab 10.99 EURO

Anbieter: ebook.de
Stand: 26.09.2020
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Modellbasierte Bestimmung der SF6-Verlustrate i...
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Die Norm 62271-203 der IEC (International Electrotechnical Commission)erlaubt eine maximale SF6 -Leckrate in Gasisolierten Hochspannungsanlagenvon 0.5% pro Jahr. Daraus ergibt sich die Notwendigkeit, solch kleineLeckraten messen zu können oder gar permanent zu überwachen. DerenErfassung ist bis heute nicht zufriedenstellend gelöst. Problematisch sindeinerseits natürliche, thermisch bedingte Fluktuationen in Druck- undlokalen Dichtewerten und andererseits die hohen Ansprüche an die Messgenauigkeitund Langzeitstabilität der einzusetzenden Sensoren.Die erwähnten Fluktuationen ergeben sich aus einem inhomogenen, instationärenTemperaturfeld im Gasraum, welches seine Ursachen in derErwärmung gewisser Komponenten durch ohmsche Verluste sowie in zeitlichveränderlichen Umgebungsbedingungen wie Aussentemperatur undSonneneinstrahlung hat. Diese Fluktuationen können den Wert der durchdie IEC maximal zugelassenen Leckrate ohne weiteres um das Zehnfacheüberschreiten. Damit können Lecks über längere Zeit verborgen bleiben.Bisher wurde der Fluktuation des Messsignals damit begegnet, dassdieses nachträglich geglättet wurde, beispielsweise durch Bildung des gleitendenMittelwertes. Damit besteht die Möglichkeit, die tageszeitlichenSchwankungen zu dämpfen. Jahreszeitliche Schwankungen lassen sich damitkaum reduzieren. Unter der Annahme, dass die Fluktuationen deterministischerNatur sind, wurde davon ausgegangen, dass diese berechenbarsind. Dazu wurde im Rahmen dieser Arbeit eine Untersuchungjener Phänomene notwendig, welche die Fluktuationen verursachen. NumerischeStrömungssimulationen (CFD, Computational Fluid Dynamics)und die experimentelle Messung des Strömungsfeldes erlaubten die Quantifizierungder instationären Konvektionsströmung im kreiszylindrischenRingspalt, wie sie beispielsweise näherungsweise bei Gasisolierten Leitungen(GIL) und Sammelschienen Gasisolierter Schaltanlagen (GIS) auftritt.Es zeigte sich, dass der stark erwärmte Innenzylinder – also beispielsweisedas Leiterrohr – eine ausgeprägte Konvektionsströmung von bis zu 7 cm/soberhalb des Innenzylinders verursacht. Diese Strömung führt aber nurpartiell zur Vermischung von warmen und kalten Gaszonen. Insbesondereunterhalb des Innenzylinders bildet sich eine Zone relativ kühlen unddamit dichten Gases. Würde an dieser Stelle ein Dichtesensor eingesetzt,wäre mit verhältnismässig grossen Fluktuationen zu rechnen.Um die zeitlichen Verläufe des Gasdrucks und der Gasdichte an verschiedenenPositionen messen zu können, wurde im Labor ein Versuchsstandmit einem GIS-Sammelschienensegment aufgebaut. Es konnten verschiedeneStrom-Lastkurven, kombiniert mit Sonneneinstrahlung, vorgegebenwerden. Dabei hat sich gezeigt, dass die Druckfluktuationen ungefähr dreimalgrösser als die höchsten Dichtefluktuationen sind (11% gegenüber4%). Die uniforme Druckverteilung führt dazu, dass die Druckfluktuationenüberall im Gasraum den gleichen Wert aufweisen. Die inhomogeneDichteverteilung führt hingegen positionsabhängig zu signifikanten Unterschiedender Dichte in Form und Amplitude der Fluktuationen. MaximaleDichtefluktuationen ergeben sich an der tiefsten Stelle im Gasraum, minimaleDichtefluktuationen auf mittlerer Höhe. Wie am Versuchsstandgezeigt werden konnte, gilt dies auch für vertikale Elemente, wie sie inGIS und SF6 -Durchführungen vorkommen.Als mögliche Filtermethode zur Reduktion der Fluktuationen wird einmodellbasierter Ansatz vorgeschlagen. Dabei wird der Messwert permanentmit einem simulierten Wert verglichen. Die Abweichung entsprichtdann den Gasverlusten durch eine Leckage. Um die Komplexität und damitden Rechenaufwand dieses Modelles niedrig zu halten, empfiehlt sichder Gasdruck als Messgrösse. Anders als die Gasdichte ist dieser homogenverteilt. Auf dieseWeise ist es realistisch, einen realen Gasverlust von 0.5%erkennen zu können. Unter Laborbedingungen konnte sogar eine Modellgenauigkeitvon 0.3% erreicht werden, welche entsprechend die Ansprechschwellefür Leckagen auf 0.3% reduziert. Dies setzt eine entsprechendhohe Messgenauigkeit und Langzeitstabilität des Drucksensors voraus. Erfreulicherweisekonnte ein geeigneter und leicht erhältlicher Drucksensorgefunden werden.Die vorliegende Arbeit zeigt, dass eine Erkennung von Gaslecks gemässder IEC-Vorgabe von maximal 0.5% pro Jahr anspruchsvoll und bis heutenicht zufriedenstellend gelöst war. Erstmals steht nun mit der vorgestelltenmodellbasierten Filtermethode ein Verfahren zur Verfügung, welchesin Kombination mit einem sorgfältig ausgewählten Sensor und allenfallsdessen optimaler Positionierung, solch kleine Leckagen messen, und damiteine unzulässig hohe Leckrate erkennen kann.

Anbieter: Dodax
Stand: 26.09.2020
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XX. Dichtungskolloquium
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Entwicklung von Bauteilversuchen für Flanschverbindungen nach novellierter TA Luft A. C. Bern, Siemens AG Experimentelle Ergebnisse und Bewertung des erweiterten Bauteilversuchs nach TA Luft (2017/2018) M. Reppien, GAIST GmbH Verschrauben von Flanschverbindungen an drucktragenden Bauteilen gemäss Richtlinie VDI/VDE 2862 – Blatt 2 P. Junkers, HYTORC Barbarino & Kilp GmbH Einfluss der Konditionierung auf die mechanischen Dichtungskennwerte nach DIN EN 13555 R. Hahn, A. Walter, S. Fourkalidis, MPA Stuttgart Die Auswahl der optimalen Dichtung - Ein Weg durch den Dschungel der Regelwerke P. Thomsen, Lannewehr + Thomsen PTFE-Flachdichtungen – Besonderheiten und Vergleich verschiedener Typen und Herstellungsverfahren F. Werner, TEADIT Deutschland GmbH Tieftemperaturverhalten von Faserstoffdichtungen M. Schildknecht, I. Wohner, Frenzelit GmbH Herausforderung Elastomerdichtungen: Schadensanalyse von O-Ringe in Industriearmaturen M. Krüger, C. Otto Gehrckens GmbH & Co. KG Die Neuausgabe der ISO 3601-5 – Ein Meilenstein nicht nur für O-Ring Anwender B. Richter, O-Ring Prüflabor Richter Verschleissbeständigkeit – was heisst das? Oder: Warum sich harte und weiche Gleitwerkstoffe ergänzen G. Wahl, Chr. March, Schunk Kohlenstofftechnik GmbH Grenzbelastung von Werkstoffen für Gleitringdichtungen – Eine Modell-Vorstellung und Simulationsmöglichkeiten P. Waidner, HAW München Möglichkeiten der Reibungsreduzierung im dynamischen Dichtsystem durch Manipulation der Kontaktoberflächen U. Müller, T. Langner, S. Morgenstern, Freudenberg Sealing Technologies GmbH & Co. KG PTFE-Lippendichtungen im Vergleich zu Gleitringdichtungen T. Schmitz, Garlock GmbH 3D-Logic-Seal. Die neue Generation der Dichtungstechnik Dichtungskonzept zum Ausgleich grosser Unebenheiten von Flanschdichtflächen D. Siebler, TEDIMA GmbH Lebensdauervorhersage für Dichtungen aus PTFE, Faser und Grafit A. Riedl, A. Schünemann, P. Lambertz, FH Münster Alles eine Frage der Hygiene. Dichtungen in der Food- & Pharmaindustrie S. Butter, Garlock GmbH Kontrolle einer unvermeidbaren Leckage bei PTFE-Dichtungen aufgrund von Diffusionsvorgängen M. Lüttecke, A. Riedl, FH Münste

Anbieter: Orell Fuessli CH
Stand: 26.09.2020
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Modellbasierte Bestimmung der SF6-Verlustrate i...
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Die Norm 62271-203 der IEC (International Electrotechnical Commission) erlaubt eine maximale SF6 -Leckrate in Gasisolierten Hochspannungsanlagen von 0.5% pro Jahr. Daraus ergibt sich die Notwendigkeit, solch kleine Leckraten messen zu können oder gar permanent zu überwachen. Deren Erfassung ist bis heute nicht zufriedenstellend gelöst. Problematisch sind einerseits natürliche, thermisch bedingte Fluktuationen in Druck- und lokalen Dichtewerten und andererseits die hohen Ansprüche an die Messgenauigkeit und Langzeitstabilität der einzusetzenden Sensoren. Die erwähnten Fluktuationen ergeben sich aus einem inhomogenen, instationären Temperaturfeld im Gasraum, welches seine Ursachen in der Erwärmung gewisser Komponenten durch ohmsche Verluste sowie in zeitlich veränderlichen Umgebungsbedingungen wie Aussentemperatur und Sonneneinstrahlung hat. Diese Fluktuationen können den Wert der durch die IEC maximal zugelassenen Leckrate ohne weiteres um das Zehnfache überschreiten. Damit können Lecks über längere Zeit verborgen bleiben. Bisher wurde der Fluktuation des Messsignals damit begegnet, dass dieses nachträglich geglättet wurde, beispielsweise durch Bildung des gleitenden Mittelwertes. Damit besteht die Möglichkeit, die tageszeitlichen Schwankungen zu dämpfen. Jahreszeitliche Schwankungen lassen sich damit kaum reduzieren. Unter der Annahme, dass die Fluktuationen deterministischer Natur sind, wurde davon ausgegangen, dass diese berechenbar sind. Dazu wurde im Rahmen dieser Arbeit eine Untersuchung jener Phänomene notwendig, welche die Fluktuationen verursachen. Numerische Strömungssimulationen (CFD, Computational Fluid Dynamics) und die experimentelle Messung des Strömungsfeldes erlaubten die Quantifizierung der instationären Konvektionsströmung im kreiszylindrischen Ringspalt, wie sie beispielsweise näherungsweise bei Gasisolierten Leitungen (GIL) und Sammelschienen Gasisolierter Schaltanlagen (GIS) auftritt. Es zeigte sich, dass der stark erwärmte Innenzylinder – also beispielsweise das Leiterrohr – eine ausgeprägte Konvektionsströmung von bis zu 7 cm/s oberhalb des Innenzylinders verursacht. Diese Strömung führt aber nur partiell zur Vermischung von warmen und kalten Gaszonen. Insbesondere unterhalb des Innenzylinders bildet sich eine Zone relativ kühlen und damit dichten Gases. Würde an dieser Stelle ein Dichtesensor eingesetzt, wäre mit verhältnismässig grossen Fluktuationen zu rechnen. Um die zeitlichen Verläufe des Gasdrucks und der Gasdichte an verschiedenen Positionen messen zu können, wurde im Labor ein Versuchsstand mit einem GIS-Sammelschienensegment aufgebaut. Es konnten verschiedene Strom-Lastkurven, kombiniert mit Sonneneinstrahlung, vorgegeben werden. Dabei hat sich gezeigt, dass die Druckfluktuationen ungefähr dreimal grösser als die höchsten Dichtefluktuationen sind (11% gegenüber 4%). Die uniforme Druckverteilung führt dazu, dass die Druckfluktuationen überall im Gasraum den gleichen Wert aufweisen. Die inhomogene Dichteverteilung führt hingegen positionsabhängig zu signifikanten Unterschieden der Dichte in Form und Amplitude der Fluktuationen. Maximale Dichtefluktuationen ergeben sich an der tiefsten Stelle im Gasraum, minimale Dichtefluktuationen auf mittlerer Höhe. Wie am Versuchsstand gezeigt werden konnte, gilt dies auch für vertikale Elemente, wie sie in GIS und SF6 -Durchführungen vorkommen. Als mögliche Filtermethode zur Reduktion der Fluktuationen wird ein modellbasierter Ansatz vorgeschlagen. Dabei wird der Messwert permanent mit einem simulierten Wert verglichen. Die Abweichung entspricht dann den Gasverlusten durch eine Leckage. Um die Komplexität und damit den Rechenaufwand dieses Modelles niedrig zu halten, empfiehlt sich der Gasdruck als Messgrösse. Anders als die Gasdichte ist dieser homogen verteilt. Auf dieseWeise ist es realistisch, einen realen Gasverlust von 0.5% erkennen zu können. Unter Laborbedingungen konnte sogar eine Modellgenauigkeit von 0.3% erreicht werden, welche entsprechend die Ansprechschwelle für Leckagen auf 0.3% reduziert. Dies setzt eine entsprechend hohe Messgenauigkeit und Langzeitstabilität des Drucksensors voraus. Erfreulicherweise

Anbieter: Orell Fuessli CH
Stand: 26.09.2020
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Anbieter: Thalia AT
Stand: 26.09.2020
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Entwicklung von Bauteilversuchen für Flanschverbindungen nach novellierter TA Luft A. C. Bern, Siemens AG Experimentelle Ergebnisse und Bewertung des erweiterten Bauteilversuchs nach TA Luft (2017/2018) M. Reppien, GAIST GmbH Verschrauben von Flanschverbindungen an drucktragenden Bauteilen gemäß Richtlinie VDI/VDE 2862 – Blatt 2 P. Junkers, HYTORC Barbarino & Kilp GmbH Einfluss der Konditionierung auf die mechanischen Dichtungskennwerte nach DIN EN 13555 R. Hahn, A. Walter, S. Fourkalidis, MPA Stuttgart Die Auswahl der optimalen Dichtung - Ein Weg durch den Dschungel der Regelwerke P. Thomsen, Lannewehr + Thomsen PTFE-Flachdichtungen – Besonderheiten und Vergleich verschiedener Typen und Herstellungsverfahren F. Werner, TEADIT Deutschland GmbH Tieftemperaturverhalten von Faserstoffdichtungen M. Schildknecht, I. Wohner, Frenzelit GmbH Herausforderung Elastomerdichtungen: Schadensanalyse von O-Ringe in Industriearmaturen M. Krüger, C. Otto Gehrckens GmbH & Co. KG Die Neuausgabe der ISO 3601-5 – Ein Meilenstein nicht nur für O-Ring Anwender B. Richter, O-Ring Prüflabor Richter Verschleißbeständigkeit – was heißt das? Oder: Warum sich harte und weiche Gleitwerkstoffe ergänzen G. Wahl, Chr. March, Schunk Kohlenstofftechnik GmbH Grenzbelastung von Werkstoffen für Gleitringdichtungen – Eine Modell-Vorstellung und Simulationsmöglichkeiten P. Waidner, HAW München Möglichkeiten der Reibungsreduzierung im dynamischen Dichtsystem durch Manipulation der Kontaktoberflächen U. Müller, T. Langner, S. Morgenstern, Freudenberg Sealing Technologies GmbH & Co. KG PTFE-Lippendichtungen im Vergleich zu Gleitringdichtungen T. Schmitz, Garlock GmbH 3D-Logic-Seal. Die neue Generation der Dichtungstechnik Dichtungskonzept zum Ausgleich großer Unebenheiten von Flanschdichtflächen D. Siebler, TEDIMA GmbH Lebensdauervorhersage für Dichtungen aus PTFE, Faser und Grafit A. Riedl, A. Schünemann, P. Lambertz, FH Münster Alles eine Frage der Hygiene. Dichtungen in der Food- & Pharmaindustrie S. Butter, Garlock GmbH Kontrolle einer unvermeidbaren Leckage bei PTFE-Dichtungen aufgrund von Diffusionsvorgängen M. Lüttecke, A. Riedl, FH Münste

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Stand: 26.09.2020
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