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    Simulation Rohrleitungsnetzwerke

    Betreiber und Investoren

    Rohrleitungsnetzwerke sind dort wiederzufinden, wo insbesondere Betriebsmittel, wie Heizdampf, Kühlwasser, Kühlsole oder Kaltwasser etc. mehreren Anlagenteilen in Produktionsanlagen zur Verfügung gestellt werden sollen. Die Betriebsmittelverbraucher beziehen dann das jeweilige Betriebsmittel aus einem gemeinsamen Netz.

    Aber auch Abgas- oder Abluftströme werden oft aus mehreren Anlagenteilen und -bereichen über ein Rohrleitungsnetzwerk gesammelt und dann anschließend einer Reinigung zugeführt.

    In den einzelnen Verzweigungen solcher Rohrleitungssysteme herrschen unterschiedliche Volumenströme, die über die jeweilige Rohrleitung hinweg einen bestimmten Druckverlust erzeugen. Solange die Volumenströme konstant sind, stellt sich ein Gleichgewicht im ganzen System ein.

    Findet jedoch an einer Stelle eine merkliche Änderung statt, wie z. B. plötzliche Entnahme einer größeren Menge Kühlwasser aus dem Kühlwasserrohrleitungsnetz, so kommt es an dieser Stelle zu einer entsprechenden Druckänderung. Dadurch, dass alle Rohrleitungen miteinander verbunden sind, hat auch diese Druckänderung Einfluss auf das ganze Leitungsnetz. So kann es passieren, dass ein Wärmetauscher, der sich auf einer hohen Ebene in der Anlage befindet, durch den Druckabfall nicht mehr ausreichend mit Kühlwasser versorgt wird.

    Anders herum kann es in vorhandenen Abluftsystemen zu unerwünschten Auswirkungen kommen, wenn z.B. zusätzliche große Lagertanks angeschlossen werden. Gerade im Hochsommer und Beladung der Tanks mit Rohprodukt über Tanklastwagen kann der verdrängte Volumenstrom aus dem Tank so groß sein, dass die vorhandene Abluftleitung einen Druckverlust erzeugt, der ein Ansprechen der Überdrucksicherung des Tanks bewirkt. Entsprechend können dann je nach gelagertem Medium sehr unerwünschte Stoffe in die Atmosphäre gelangen.

    Die beschriebenen Fälle zeigen, dass jede Erweiterung und / oder Kapazitätserhöhung einer verfahrenstechnischen Anlage zu erheblichen Einflüssen auf Nebenanlagen, wie Abluftsystemen oder Betriebsmittelsystemen führen kann. Die Auswirkungen können sich auf angrenzende Anlagenbereiche niederschlagen und zu erheblichen Betriebsstörungen im Prozess führen.

    Um hier im Vorfeld Erkenntnisse zu erlangen, wie sich ein Eingriff auf ein vorhandenes Netzwerk auswirkt wird, ist eine Simulation das Mittel der Wahl. Moderne Systeme sind in der Lage ein Rohrleitungsnetz darzustellen. Hierzu müssen dann die einzelnen Rohrleitungen des Netzes in System konfiguriert und miteinander verbunden werden. Ebenso können Einbauten, wie Ventile, Druckerzeuger etc. definiert und hinzugefügt werden.

    Über die interne Stoffdatenbank lassen sich dann die Komponenten vorwählen, die sich im Rohrleitungsnetz befinden. Ebenso werden dann generell die Prozessparameter festgelegt.

    Durch die Simulation lassen sich Schwachstellen des Systems aufzeigen und Maßnahmen zur Behebung ermitteln.

    Leistungen

    • Aufnahme des Rohrleitungsnetzwerkes anhand von vorhandenen Plänen und Isometrien mit Übernahme in das Simulationsprogramm
    • Simulation bestehender und neuer Fahrweisen
    • Ermitteln der einzelnen Volumenströme und Druckverluste im System
    • Identifikation von Schwachstellen
    • Ausarbeiten von möglichen Anpassungen im Rohrleitungsnetzwerk

    Unser Team

    Foto von Ulrich Pynappel der horst weyer und partner gmbh

    Ulrich Pynappel

    horst weyer und partner

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