Dünne Rohrleitungen

Allgemeine Informationen

Projektnummer	610231
Projekttitel laut Förderbescheid	Modellierung und Simulation von Übergangsprozessen in geneigten dünnen Rohrleitungen
Akronym	Dünne Rohrleitungen
Projektlaufzeit	01.09.2009 - 28.02.2013
Forschungsschwerpunkt	Energie und Umwelt
Zuordnung
Kompetenzfeld	Energie und Umwelt
Themengebiet	Prozesstechnik/Automatisierung
Grundeinheit	Institut für Prozesstechnik, Prozessautomatisierung und Messtechnik

Inhaltliche Projektbeschreibung

Das Projekt behandelt die Modellierung und Simulation von Übergangsprozessen in dünnen, leicht geneigten Rohren am Beispiel von Impulsleitungen der Differenzdruckmessum-former hydrostatischer Füllstandsmesssysteme in Siedewasserreaktoren und liefert damit einen Beitrag auf dem Gebiet der Reaktorsicherheitsforschung. Aufgrund des funktionsbedingt geringen Innendurchmessers und einer leichten Neigung solcher "Nullkammerpegelgefäße" liegt der Schwerpunkt auf der Beschreibung physikalischer Effekte, welche in großvolumigen Rohren von untergeordneter Bedeutung sind, das Messsignal jedoch beeinflussen können. Hierzu zählen insbesondere Phänomene der Phasengrenzflächenausbildung und des Wärme-/Stoffaustausches, welche bislang in vielen Fällen nur phäno-menologisch beschrieben oder unter Vernachlässigung von Einflussgrößen, beispielsweise der technisch unvermeidbaren Oberflächenrauigkeit, modelliert werden.

Ergebnisse

Die Versuchsanlage zur Untersuchung von Wasser/Dampf-Phasengrenzflächen in geneigten, dünnen Rohren bei Siedewasserreaktor-Parametern (286 °C, 70 bar) wurde errichtet und erfolgreich in Betrieb genommen. In Zusammenarbeit mit dem Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) wird das Verhalten der Grenzfläche für unterschiedliche Rohrinnendurchmesser und Neigungswinkel mittels vollständig nichtinvasiver Röntgen-Radiografie untersucht. Zum autarken Betrieb des Aufbaus wurde eine Benutzeroberfläche programmiert, über welche die Versuchsparameter eingestellt und die wichtigsten Pro-zessgrößen (Temperatur, Druck und Füllstand in den Behältern) beobachtet werden können. In Kombination mit einem fahrbaren Gestell kann der Versuchsstand unabhängig vom Aufbau am HZDR betrieben werden, beispielsweise um weitere Messverfahren zu testen. Weiterhin wurden die erforderlichen Sicherheitsnachweise, Auslegungsrechnungen, Ge-fährdungsanalysen und Verfahrensanweisungen dokumentiert.

Weitere Daten

• Ansprechpartner

  • Herr Prof. Rainer Hampel (Projektleitung)
  • Herr Matthias Pfeiffer
  • Herr Stephan Schulz

• Fördermittelgeber

  • 1501378 - BMWi/GRS
  
  
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• Finanzierung

  • 55.415,00 €