Programm zur Rohrbündel-Schwingungsanalyse

Bisher wurde das Modul RBSA zur vereinfachten Schwingungsanalyse eingesetzt, das jedoch nur den Teilbereich „Wirbelanregung“ abdeckt. Die Schwingungsanregung durch fluidelastische Instabilität und Turbulenzanregung wurde nicht untersucht. Deshalb hat LV das Programm Good Vibrations von Prof. Gelbe 2010 übernommen und bis heute stets dem aktuellen Standard angepasst.

Berechnet wird die Schwingungsanregung der Rohre durch folgende Mechanismen:

  1. Fluidelastische Instabilität
    Die einzelnen Rohre des Rohrbündels sind über das sich dazwischen befindliche Fluid wie über Federn fluid-elastisch miteinander gekoppelt. Charakteristisch ist ein plötzlich sehr großer Amplitudenanstieg bei einer kritischen Geschwindigkeit 
    Es entstehen Kurzzeitschäden durch Beschädigung der Rohr-Rohrbodenverbindung, Anschlagen der Rohre an benachbarte Rohre und Schlagen der Rohre gegen die Umlenkbleche
  2. Wirbelanregung
    Die Wirbelablösefrequenz nimmt den Betrag der Eigenfrequenz der Rohre an. Es werden die Amplituden der einzelnen Schwingmoden und die gewichtete max. Amplitude berechnet.
    Es entstehen Langzeitschäden durch Schlagen der Rohre gegen die Umlenkbleche, Beschädigung der Rohr-Rohrbodenverbindung und Ermüdungsbrüche.
  3. Turbulenzanregung. 
    Es entstehen Langzeitschäden durch Abrieb und Verschleiß der Rohre an den Umlenkblechen.
Abschnittsweise Geschwindigkeitsverteilung und Schwingmode

Für alle 3 Anregungsmechanismen werden jeweils die 3 Rohrreihen mit dem höchsten Gefährdungsgrad angegeben. Bei einem Gefährdungsgrad größer als 85 % wird automatisch eine Meldung angezeigt.


Eigenständiges Programm GV

  1. Berechnungen erfolgen direkt im Programm GV
  2. Individuelle Eingaben
  3. Berücksichtigung von Stützgittern und Teil-Stützgittern

Die Berechnung kann für das ganze Rohrbündel oder auch nur für eine besonders gefährdete Rohrreihe unter dem Eintrittsstutzen oder in der Fensterzone durchgeführt werden.

Integriertes Modul GVLV in WTS

Das Modul GVLV wird von WTS angesteuert und ist nicht separat aufrufbar; die Werte werden in GV im Hintergrund berechnet und an WTS übergeben. Die Dokumentation erfolgt innerhalb von WTS.

Nicht berechnet werden:

  • Übertrager mit 2 mantelseitigen Durchgängen. Längsleitblech TEMA Typ F

  • Übertrager mit Umlenkblechen vom Typ Kreisring / Kreisscheiben

  • Übertrager mit außen niedrigberippten Rohren

Für diese Fälle wird RBSA bei Bedarf automatisch aufgerufen und im Schwingungsfall eine Meldung im WTS angezeigt.

Bei Wärmeübertragern mit Kreisringen und Kreisscheiben als Umlenkblechen kann GV nicht verwendet werden.

siehe auch:

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