Ermüdung Druckrohrleitungen

„Zutreffende Ermüdungsnachweise von Rohrleitungen – insbesondere bei Anwendung neuer numerischer Methoden“ FFG-Projekt

Abwicklung in Kooperation mit Österreichs Energie

Projektpartner: Projektbegleitung und Zusatzfinanzierung seitens folgender Unternehmen: Verbund Hydro GmbH, Tiroler Wasserkraft AG, Vorarlberger Illwerke AG, Andritz Hydro GmbH, ÖBB-Infrastruktur AG, Bilfinger VAM Anlagentechnik GmbH, Kärntner Elektrizitäts AG, Salzburg AG

Bearbeitungszeitraum:

März 2018 – März 2020

Tätigkeit:

• Analyse der maßgebenden Konstruktionsdetails von Druckrohrleitungen hinsichtlich Ermüdungsbeanspruchung
• Aufbereitung zutreffender Ermüdungsfestigkeiten für: i) Nennspannungskonzept, ii) Strukturspannungskonzept, iii) Kerbspannungskonzept
• Zutreffende FE-Berechnungen an repräsentativen Konstruktionsdetails für Struktur- und Kerbspannungskonzept
• Bemessungsbehelf zur Ermittlung zutreffender Strukturspannungen für folgende Konstruktionsdetails: i) Ringsteifenanschluss, ii) Blechdickensprung bei Rohrschüssen; jeweils Beanspruchungen infolge Innendruck und Rohrlängskräften

Inhalt:

Konstruktionsdetails von Druckrohrleitungen können mit dem Nennspannungskonzept nur unzureichend abgebildet werden. Schwerpunkt im Forschungsprojekt ist die Aufbereitung der Ermüdungsnachweise an den maßgebenden Konstruktionsdetails mit dem Struktur- und Kerbspannungskonzept.

Ergebnis:

Als zweckmäßigsten für die baupraktische Anwendung erweist sich für die maßgebenden Konstruktionsdetails von Druckrohrleitungen das Strukturspannungskonzept. Durch die Entwicklung von Bemessungsbehelfen ist für häufig vorkommende Konstruktionsdetails keine aufwändige FE-Berechnung erforderlich, da die maßgebenden Strukturspannungen direkt ermittelt werden können. Die wesentlichsten Projektergebnisse in Form eines zusammenfassenden Gesamtberichtes in Kurzform finden sich unter:

Ermuedung_DRL_gesamtbericht.pdf