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Gasmengenmessungen - Phänomene erkennen, analysieren, sanieren

Brümmer, Andreas

Dynamische Effekte treten bei der Gasmengenmessung in unterschiedlicher Form auf. An drei Projekten aus der Praxis werden typische Erscheinungsformen benannt und deren Analyse sowie Vermeidung aufgezeigt. Am Beispiel des Neubaus der ÜRA Bernburg/Peißen wird ein systematisches Vorgehen zur Vermeidung auffälliger Anlagenschwingungen bereits in der Planungsphase vorgestellt. Grundlage hierzu ist zum einen die Berechnung der ersten akustischen Resonanzfrequenzen (z.B. mittels eindimensionaler Strömungssimulation) sowie zum anderen die Ermittlung der untersten mechanischen Eigenfrequenzen und -formen der Rohrleitungen. Ziel einer guten Planung ist es, ein Zusammentreffen von akustischer und mechanischer Eigenfrequenz, insbesondere im Frequenzbereich unterhalb von 30 Hz, zu vermeiden. Diese Forderung kann mit den gängigen Hilfsmitteln in ausreichender Übereinstimmung mit dem Experiment erfüllt werden. Eine quantitative Bestimmung der zu erwartenden Schwingungen einer Mess- und Regelanlage ist hingegen mit einer erhöhten Unsicherheit behaftet. Hinsichtlich der dynamischen Vorgänge auf ausgeführten Anlagen wird zum einen der physikalische Grund für das kontinuierliche Drehen eines Turbinenradzählers innerhalb einer beidseitig abgeschieberten Messstrecke aufgedeckt. Zum anderen wird der Messfehler einer Blendenmessstelle auf der Saugseite von Kolbenverdichtern auf zwei unabhängigen Wegen quantifiziert. Hierbei zeigt sich, dass eine Blendenmessstelle innerhalb einer pulsierenden Strömung primär aufgrund des 'Wurzelfehlers' einen z.T. erheblich zu großen Durchsatz anzeigt.