Bestimmung der mechanischen Wechselbeanspruchung von instationär betriebenen Adsorptionsanlagen

Determination of the Mechanical Variation in Stress of Transient Adsorption Plants

Authors


Abstract

In stark gekoppelten Adsorberstationen herrscht während des Betriebs ein instationärer Prozess durch den kontinuierlichen Wechsel zwischen Adsorption und Desorption. Aufgrund des konträren Verhaltens werden zeitlich variierende mechanische Spannungen in den Bauteilen erzeugt und wieder abgebaut. Es wird eine Vorgehensweise vorgestellt, um die Spannungsverläufe an den kritischen Stellen mit ausreichender Näherung zu bestimmen und dabei den Rechenaufwand stark zu minimieren. Aufgrund der genaueren Erkenntnisse über Schwingbreite und Lastzyklen ist es zusätzlich möglich, die Komponenten einer Adsorptionsanlage bezüglich Schädigung nach der Methode von Miner und Palmgren qualitativ besser zu bewerten. Die neue Beurteilung geht konform mit dem ASME-Code oder dem AD-Regelwerk.

Abstract

In strongly coupled adsorption plants prevails during the operation a non-stationary process by the continuous change between adsorption and desorption. Because of these process fluctuating mechanical stresses are generated in the plant components. The article describes an approach to the stress development at the critical points and a sufficient approximation to determine these stresses, while reducing the computational effort within reasonable limits. Because of the detailed findings on fatigue stress range and load cycles it is possible to evaluate the components of an adsorption plant regarding to the method of Palmgren and Miner in higher quality. The innovative evaluation is in accordance with the ASME code or AD-regulations.

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