Apparatebau Flashcards
Sie überlegen, den Mantel mehrlagig auszuführen, weil Sie sich erinnern, dass bei gleichem Berechnungsdruck die Wanddicke des Mantels im Vergleich zu einer einlagigen Ausführung kleinerist. Warum ist das so?
zul Spannung = K/S: höhere zul Spannung (→ geringere Wanddicke, geringeres Gewicht)2
Welchen Bodentyp würden Sie als Abschlusselemente für den Reaktor vorsehen? Begründen Sie.
Halbkugelboden → bessere Spannungsverteilung
Ein Kollege überlegt, den Reaktor evtl. in einem Stahlgerüst zu verankern. Welche Art von Unterstützung müssten Sie dann spezifizieren?
Pratzen
Da in dem Reaktor hohe Temperaturen vorherrschen, benötigen Sie für die Einbauten, wie z.B. den Katalysatorträger, entsprechende Werkstoffe. Welches Phänomen begrenzt den Einsatz von Stählen für Hochtemperaturanwendungen?
Kriechen
Welcher Werkstoffskennwert ist maßgebend für die Auslegung von Bauteilen, die hohen Temperaturen ausgesetzt sind?
Zeitstandfestigkeit
Was ist der Unterschied zu Stählen, die im „normalen“ Temperaturbereich eingesetzt werden?
Höherer Wärmeausdehnungskoeffizient
Was sollten Sie bei der Kombination von Komponenten aus und-, bzw. niedrig-legierten ferritischen Stählen mit Bauteilen aus korrosionsbeständigen austenitischen Stählen beachten?
Austenit 30% mehr Ausdehnung als Ferrit → Rost gegen Verschieben
Der Reaktor enthält korrosive Medien. Nennen Sie drei Möglichkeiten, um eine ausreichende Lebensdauer sicherzustellen
Mehrlagenbauweise, Werkstoff, Dimensionierung
Grundlage für die Beschaffung des Reaktors ist eine technische Spezifikation, in der u.a. Angaben zu den Flanschverbindungen gemacht werden müssen. Welche Angaben sind zur eindeutigen Spezifikation eines Flansches unbedingt erforderlich?
Lieferumfang, Geometrische Angaben, Werkstoffangaben, anzuwendende Gesetze, Regelwerke
Der Reaktor hat einen Apparateflansch. Nennen Sie zwei grundsätzlich geeignete Dichtungen.
Flachprofildichtung, Schweisslippendichtung
Warum ist es erforderlich, in der technischen Spezifikation das für die Auslegung des Reaktors relevante Regelwerk anzugeben?
aufeinander passende Bauteile, kostengünstiger
Auf das Kessel-, bzw. Apparateschild, hat der Hersteller das CE-Kennzeichen aufgedruckt. Wofür steht es?
freier Warenhandel, grundlegende Sicherheitsanforderungen sind erfüllt
Während des Betriebs des Reaktors können bei Schäden in der Feuerfestauskleidung unter Umständen Zonen mit besonders hohen Temperaturen (hot-spots) am Mantel auftreten. Durch welche Maßnahme kann man hot-spots relativ einfach, auch ohne eine Temperaturmessung, erkennen?
Farbumschlagsfarbe
Bei der verfahrenstechnischen Auslegung ist u.a. darauf zu achten, dass der Druckverlust möglichst klein ist. Was trägt an dem Reaktor wohl am meisten zum Druckverlust bei?
Strömungsgeschwindigkeit, Auswahl Einbauten, Konstruktion
Der Eintritt in den Reaktor ist oben liegend. Die Rohrleitung verläuft vom Boden ausgehend amReaktor hoch und geht dann in einem 180°-Bogen auf den Stutzen. Sie stellen fest, dass die Rohrleitung deutlich mehr dehnt, als der Reaktor. Wie könnten Sie die Situation entschärfen?
Dehnungskompensator, Dehnungsbogen am Festpunkt → Kräfte vom Stutzen
Eine weitere wichtige Aufgabe ist die Festigkeitsberechnung. Welche Spannungen wirken an einem Hohlzylinder?
tangentiale, axiale und radiale Spannungen
Was können Sie hinsichtlich der Größenordnung der o.a. Spannungen sagen?
Tangential doppelt so groß wie axial
Nennen Sie drei Lastfälle, die neben der Auslegung auf Innen-/Außendruck bei dem Reaktor evtl. zusätzlich berücksichtigt werden müssen.
Transport, Wechselbeanspruchung, Naturkatastrophen
Der Druck des Reaktors im Normalbetrieb beträgt 175 bar,abs. Was müssen Sie bei der Ermittlung des Berechnungsdrucks berücksichtigen (ohne Wasserfüllung)?
Umgebungsdruck
Warum ist bei der Ermittlung des Prüfdruckfaktors auch das sogenannte Streckgrenzenverhältnis zu berücksichtigen?
Prüfzustand Re/Rm > 0,8 → gibt Auskunft über die Höhe der nutzbaren Werkstofffestigkeit an
Eine generelle Erhöhung der Wanddicke des Reaktors zur Berücksichtigung von Ausschnitten kommt nicht in Frage. Welche anderen Möglichkeiten der Verstärkung kennen Sie?
aufgesetzte Verstärkung, eingesetzte Verstärkung oder Blockflansch, rohrförmige Verstärkung, scheibenförmige
Welche Kräfte müssen die Schrauben der Flansche im Betriebszustand aufnehmen?
Mindestschraubenkraft
Wie kann man sicherstellen, dass der Reaktor auf die vor Auslieferung in das Fundament eingegossenen Ankerschrauben passt?
Fußringschablone
Warum ist es wichtig, Anzahl, Design und Ort aller Befestigungselemente für externe Rohrleitungen, Leitern und Bühnen rechtzeitig, d.h. während der Fertigungsphase festzulegen?
danach logistik → zu spät
