IGF-Projekt 19386 BG

Oberflächenvergrößerung und Lebensdauererhöhung von Strahlheizrohren durch Einsatz strukturierter Bleche

For­schungs­stel­len
RWTH Aachen, Insti­tut für Indus­trie­ofen­bau und Wär­me­tech­nik
B‑TU Cott­bus-Senf­ten­berg, Lehr­stuhl Kon­struk­ti­on und Fertigung

Lauf­zeit
01.03.2017 – 29.02.2020

Zusam­men­fas­sung

Ziel des For­schungs­vor­ha­bens ist es, durch die Ein­brin­gung einer Struk­tur in die Schen­kel metal­li­scher Strahl­heiz­roh­re die Lebens­dau­er die­ser in indus­tri­el­len Ofen­an­la­gen zu erhö­hen. Strahl­heiz­roh­re stel­len als ther­misch hoch­be­las­te­te Kom­po­nen­ten indus­tri­el­ler Ofen­an­la­gen einen kri­ti­schen Fak­tor bezüg­lich Instand­hal­tungs- und War­tungs­kos­ten dar. Die Nut­zung struk­tu­rier­ter Ele­men­te aus dem Leicht­bau sol­len durch spe­zi­el­le Aniso­tro­pe Eigen­schaf­ten einen höhe­ren Wider­stand der Roh­re gegen ther­mi­sche Belas­tun­gen gewähr­leis­ten. In die­sem Pro­jekt wer­den dafür die Eigen­schaf­ten von Struk­tur­zy­lin­dern hin­sicht­lich ihrer Bie­ge­stei­fig­keit und kom­pen­sa­to­ri­schen Effek­ten zum Abbau axia­ler Span­nun­gen unter­sucht. Die Ergeb­nis­se die­nen der Kon­struk­ti­on eines Strahl­heiz­roh­res aus struk­tu­rier­ten Ele­men­ten, wel­ches im Rah­men des Pro­jekts in einem Ver­suchs­ofen betrie­ben wird. Nume­ri­sche Ana­ly­sen unter­stüt­zen die Unter­su­chun­gen hin­sicht­lich strö­mungs- und wär­me­tech­ni­scher Phä­no­me­ne, wel­che durch den Ein­satz von Struk­tu­ren her­vor­ge­ru­fen wer­den. Schä­di­gungs­ana­ly­sen für im Labor­maß­stab nicht dar­stell­ba­re Betriebs­zei­ten zei­gen lang­fris­ti­ge Mate­ri­al­be­we­gun­gen und den Ein­fluss struk­tu­rier­ter Roh­re im Ver­gleich zu kon­ven­tio­nell gefer­tig­ten Strahl­heiz­roh­ren. Anla­gen­bau­er, ‑betrei­ber und Zulie­fe­rer erhal­ten durch die­ses Pro­jekt die Mög­lich­keit zur Nut­zung bzw. zum Ange­bot neu­ar­ti­ger Pro­duk­te für den Indus­trie­ofen­bau mit erhöh­ter Lebens­dau­er, wodurch Wartungs‑, Instand­hal­tungs- und Mate­ri­al­kos­ten sin­ken. Der ana­lo­ge Auf­bau struk­tu­rier­ter Roh­re zu bereits bekann­ten Strahl­heiz­rohr­ty­pen ermög­licht zudem eine Nach­rüs­tung die­ser Tech­nik in bestehen­den Altanlagen.

Veröffentlichungen im Rahmen des Projektes

Kurz­fas­sung des Abschlussberichts

 

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Das IGF-Vor­ha­ben 19386 BG der For­schungs­ver­ei­ni­gung For­schungs­ku­ra­to­ri­um Maschi­nen­bau e.V. wur­de über die AiF im Rah­men des Pro­gramms zur För­de­rung der Indus­tri­el­len Gemein­schafts­for­schung (IGF) vom Bun­des­mi­nis­te­ri­um für Wirt­schaft und Ener­gie auf­grund eines Beschlus­ses des Deut­schen Bun­des­ta­ges gefördert.

Wei­te­re Infor­ma­tio­nen sowie den Abschluss­be­richt erhal­ten Sie über das For­schungs­ku­ra­to­ri­um Maschi­nen­bau e.V., Lyo­ner Stra­ße 18, 60528 Frank­furt oder info@fkm-net.de