EP3651123A1 - Verfahren zur ermittlung eines lebensdauerverbrauchs eines fluiddurchströmten verfahrenstechnischen apparats - Google Patents

Verfahren zur ermittlung eines lebensdauerverbrauchs eines fluiddurchströmten verfahrenstechnischen apparats Download PDF

Info

Publication number
EP3651123A1
EP3651123A1 EP18020577.5A EP18020577A EP3651123A1 EP 3651123 A1 EP3651123 A1 EP 3651123A1 EP 18020577 A EP18020577 A EP 18020577A EP 3651123 A1 EP3651123 A1 EP 3651123A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
determined
service life
mechanical stresses
life consumption
heat exchanger
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP18020577.5A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Reinhold Hölzl
Axel Lehmacher
Alexander WOITALKA
Rüdiger Gawlick
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Linde GmbH
Original Assignee
Linde GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Linde GmbH filed Critical Linde GmbH
Priority to EP18020577.5A priority Critical patent/EP3651123A1/de
Publication of EP3651123A1 publication Critical patent/EP3651123A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07C—TIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • G07C3/00—Registering or indicating the condition or the working of machines or other apparatus, other than vehicles

Definitions

  • the invention relates to a method for determining a service life consumption of a process-technical apparatus through which fluid flows and to a computing unit and a computer program for carrying it out.
  • Process engineering plants are usually understood to be plants for carrying out substance changes and / or substance conversions with the aid of purposeful physical and / or chemical and / or biological and / or nuclear action sequences.
  • changes and conversions typically include crushing, screening, mixing, heat transfer, rectification, crystallization, drying, cooling, filling and superimposed material conversions, such as chemical, biological or nuclear reactions.
  • Vacuum brazed (aluminum) plate heat exchangers (PFHE) or spiral wound heat exchangers (CWHE) are often used in process engineering plants due to a variety of advantages (heat integration, compactness, costs ) used.
  • Such devices can be subject to thermal loads in the event of, for example, operational malfunctions, special operating cases or start-up and shutdown processes and can be exposed to frequent and high voltage fluctuations, which can lead to material fatigue or damage such as leaks, which can be associated with complex and costly repairs and unplanned system failures.
  • equipment such as heat exchangers or columns can experience thermal or mechanical stresses, which can lead to material fatigue.
  • the aim is to determine the mechanical stresses of the equipment in order to e.g. determine a probability of failure or the remaining service life of the equipment.
  • the present invention proposes a method for determining the service life consumption of a process-technical apparatus through which fluid flows and a computing unit and a computer program for carrying it out with the features of the independent claims.
  • Advantageous embodiments are the subject of the subclaims and the following description.
  • the fluid-flow process engineering apparatus can in particular be designed as a heat exchanger, in particular as a plate heat exchanger or spiral or wound heat exchanger, or as a column (hollow, slim column with internals) or as a phase separation apparatus (container with internals).
  • the apparatus can expediently be designed as a component of a process engineering system and be connected to further system components, for example to further heat exchangers, columns or containers for phase separation.
  • measured values are recorded on the apparatus and mechanical stresses are determined from the recorded measured values.
  • mechanical stresses are determined from the recorded measured values.
  • a rainflow counting method is carried out and, depending on the rainflow counting method or a result of the rainflow counting method, the service life consumption of the apparatus is determined.
  • the measured values or operating data are recorded in particular with the aid of sensors arranged in or on the apparatus while the apparatus is in operation.
  • the measured values are evaluated and the mechanical stresses are determined by means of theoretical considerations of the apparatus, in particular by means of theoretical models or simulations. Conveniently mechanical stresses prevailing in the material of the process engineering apparatus are thus determined, in particular in the form of stress levels or stress profiles and / or local strains.
  • the dynamic loading of the apparatus is of particularly critical importance for the service life of the apparatus, in particular the number of dynamic load cycles or load cycles.
  • a load cycle usually consists of a load phase and a relief phase, in the course of which the mechanical stresses occurring on the apparatus change.
  • simple periodic loads there are simple periodic temporal profiles of the mechanical tension, from which the number of load cycles can be determined by means of a simple counting of the vibration amplitudes.
  • simple periodic courses rarely occur on process engineering apparatuses, but mostly complex dynamic courses of the mechanical stresses, from which the number of load cycles that have occurred cannot be readily read.
  • the invention therefore provides for a rainflow counting method to be applied to the specific mechanical stresses, which represents a special counting method in terms of operational strength in order to be able to determine the number of load cycles from complex courses of mechanical stresses.
  • voltage profiles are determined from measured values recorded on the fluid-flow process engineering apparatus, in particular by means of theoretical considerations, simulations or models, which are used as an input variable for the rainflow counting method for the precise determination of the service life consumption of the apparatus.
  • the invention thus provides a possibility to combine simple measurements in the fluid-flow process engineering apparatus with the rainflow counting method in order to be able to determine the service life consumption of the apparatus precisely and reliably from uncomplicated and effortless measurements.
  • the measured values are usually recorded in any case during operation of the apparatus for its control or regulation.
  • the sensors required accordingly are therefore expediently already present on the apparatus anyway. so that in particular no additional sensors are required for the present method.
  • the mechanical stresses are determined from the measured values measured using a finite element method.
  • the finite element method is a numerical method, which is based on the numerical solution of a complex system from partial differential equations.
  • the apparatus is divided into a finite number of sub-areas, i.e. finite elements, whose physical or thermo-hydraulic behavior can be calculated on the basis of their simple geometry.
  • the partial differential equations are replaced by simple differential equations or by algebraic equations.
  • the system of equations thus obtained is solved to obtain an approximate solution to the partial differential equations.
  • the physical behavior of the entire body is simulated during the transition from one element to the adjacent element by predetermined continuity conditions.
  • the measured values are used as boundary conditions, in particular as process engineering, thermo-hydraulic boundary conditions.
  • boundary conditions specify function values at boundaries or nodes between two elements or sub-areas.
  • a correspondingly large number of sensors is preferably provided in order to cover the apparatus with a sufficient number of measured values with high resolution and to specify as many boundary conditions as possible for the finite element method.
  • a method for determining mechanical stresses of a fluid-flow process engineering apparatus using a finite element method is known, for example, from the applicant's unpublished patent application P18C105-EP - IC2354 [application number 18020448.9], to which details regarding the finite element Method is referred to and the content of which is hereby fully made the content of this application.
  • finite element calculations can be carried out during the current operation of the apparatus in order to determine mechanical stresses from the currently recorded measured values. It is also conceivable to carry out calculations according to the finite element method in advance, for example before starting up the apparatus. In particular, finite element calculations can be carried out in advance for various operating states of the apparatus mechanical stresses are determined as reference values. During the current operation of the apparatus, the currently recorded measured values can be compared with these predetermined reference values and the current mechanical stresses can be determined, for example, by interpolation.
  • Temperature measured values and / or pressure measured values are preferably recorded as measured values.
  • pressure losses in the apparatus can be determined using the pressure measurement values.
  • Temperature measured values can relate, for example, to temperature distributions in the apparatus, in particular temperature profiles or temperature fields.
  • these temperature distributions or temperature profiles can correlate with the individual elements or partial areas of the finite element method and expediently map a profile of the temperature within and / or between these individual elements and are specified as boundary conditions.
  • a time course of the mechanical stresses is preferably determined and used as an input variable for the rainflow counting method. Since the rainflow counting method is only applicable to scalar values, e.g. uniaxial stress, but not on vectors or tensors, can be determined by plotting the determined stresses against time in a cost-effective manner, the input variable for the rainflow counting method. For example, the measured values can be determined dynamically or continuously for this purpose and the mechanical stresses can accordingly be determined continuously as a time profile.
  • a number of load cycles is determined using the rainflow counting method.
  • load cycles have a particularly critical effect on service life consumption.
  • a special counting algorithm is carried out. For a detailed description of such special counting algorithms, reference is made to the document " ASTM E1049-85 (2017 ), Standard Practices for Cycle Counting in Fatigue Analysis, ASTM International, West Conshohocken, PA, 2017, www.astm.org " en.
  • the service life consumption is preferably determined as a function of the specific number of load cycles and the specific mechanical stresses.
  • the device is damaged or partially damaged.
  • the hypothesis of Miner and Palmgren can be used for this purpose, according to which an increase in damage per load cycle can be assumed to be linear.
  • partial damage 1 / N i at the corresponding stress amplitude i is added to the apparatus in each load cycle, with 1 ⁇ i ⁇ m.
  • the individual damage components result as n i / Ni .
  • a scaled summation of the individual specific load cycles is thus preferably carried out, in particular in order to determine a current total damage and thus the service life consumption of the apparatus.
  • a remaining service life of the apparatus is preferably determined as a function of the determined service life consumption.
  • the entire service life of the apparatus can be estimated, for example, by exposing test bodies representing the apparatus to predetermined test loads or test voltage amplitudes until the test specimen fails or breaks, as a result of which the maximum permissible number of load cycles can be determined at certain vibration amplitudes.
  • conclusions can be drawn about the remaining service life.
  • the determination of the mechanical stresses and, furthermore, preferably the determination of the service life consumption as a function of the rainflow counting method are carried out online during the operation of the apparatus.
  • online monitoring and updating of the service life consumption and also the remaining service life of the apparatus can thus be carried out.
  • the current state of the device and its mechanical integrity can thus always be determined. Damage, e.g. in the form of leaks and the resulting unplanned and costly downtimes of the apparatus can be avoided. Indicative or impending damage can be recognized early and counteracted in good time, for example by maintenance, repair or replacement of components.
  • a computing unit according to the invention e.g. a control unit of an apparatus is, in particular in terms of programming, set up to carry out a method according to the invention.
  • the computing unit can, for example, be arranged as a local computing unit on the apparatus or in its vicinity, for example in the same building as the apparatus (e.g. so-called edge computing).
  • the computing unit is a remote computing unit, which can be located at a very great distance from the apparatus and can, for example, be designed as a server, expediently as part of a remote, distributed computing unit system in the sense of cloud computing (German about: computing in the cloud).
  • Suitable data carriers for the provision of the computer program are, in particular, magnetic, electrical and optical data carriers, such as hard disks, flash memories, EEPROMs, DVDs and the like.
  • a program can also be downloaded via computer networks (Internet, intranet, etc.).
  • FIG. 1 shows a process engineering apparatus designed here as a plate heat exchanger 1 from the outside.
  • the plate heat exchanger has a cuboid central body 8 with a length of, for example, several meters and a width or height of, for example, approximately one or a few meters.
  • a cuboid central body 8 with a length of, for example, several meters and a width or height of, for example, approximately one or a few meters.
  • a width or height for example, approximately one or a few meters.
  • a fluid or process stream can be supplied to or removed from the plate heat exchanger through connection piece 7.
  • the attachments 6 and 6a serve to distribute the fluid introduced through the connection piece 7 or to collect and concentrate the fluid to be removed from the plate heat exchanger.
  • the various fluid flows then exchange thermal energy within the plate heat exchanger.
  • the in Figure 1 The plate heat exchanger shown is designed to guide fluid flows past one another in separate passages for heat exchange. Part of the streams can be directed past one another in opposite directions, another part crosswise or in the same direction.
  • the central body 8 is essentially an arrangement of separating plates, heat exchange profiles (so-called fins) and distributor profiles. Separators and layers with profiles alternate. A layer having a heat exchange profile and manifold profiles is called a passage.
  • the central body 8 thus alternately has passages and separating plates lying parallel to the flow directions. Both the dividers and the passages are mostly made of aluminum. On their sides, the passages are closed by aluminum beams, so that a side wall is formed by the stacked construction with the separating plates. The outer passages of the central body are closed off by an aluminum cover (cover plate) lying parallel to the passages and the separating plates.
  • Such a central body 8 can be manufactured e.g. by applying a solder to the surfaces of the partition plates and then alternately stacking the partition plates and the passages. The covers cover the central body 8 up or down. The central body was then soldered by heating in an oven.
  • the manifold profiles On the sides of the plate heat exchanger, the manifold profiles have manifold profile accesses (so-called headers or half-shells). Through this, the fluid can flow from the outside into the associated passages via the attachments 6 and 6a and nozzle 7 introduced or removed again.
  • the distributor profile accesses are covered by attachments 6 and 6a.
  • the plate heat exchanger is equipped with a sufficient number of sensors 10, which can be designed, for example, as temperature sensors in order to record measured values, for example temperature profiles, temperature fields or temperature profiles as measured temperature values.
  • sensors 10 can be designed, for example, as temperature sensors in order to record measured values, for example temperature profiles, temperature fields or temperature profiles as measured temperature values.
  • the temperature sensors 10 have relatively large distances from one another, these are advantageously narrowly distributed in practice in order to be able to measure the temperature distribution with sufficient resolution.
  • the temperature sensors 10 are coupled in a data-transmitting manner to a computing unit 20, which can be designed, for example, as a control unit of the heat exchanger 1.
  • the computing unit 20 can, for example, also be a remote computing unit (“cloud”), e.g. a server, in particular as part of a remote, distributed computing unit system in the sense of cloud computing.
  • cloud remote computing unit
  • the computing unit 20 is set up, in particular in terms of programming, to carry out a preferred embodiment of a method according to the invention, which is shown schematically in FIG Figure 2 is shown as a block diagram.
  • a step 201 temperature profiles or temperature fields of the heat exchanger 1 are recorded as temperature measured values by means of the temperature sensors 10 and transmitted from the sensors 10 to the computing unit 20.
  • step 202 mechanical stresses are determined as a function of the recorded temperature measurements using a finite element method.
  • reference values can be stored for this purpose, which were determined, for example, before the heat exchanger 1 was put into operation using a finite element method, for example by carrying out finite element calculations for various operating states and determining mechanical stresses.
  • the recorded temperature measured values are converted, for example, by a comparison with the reference values or the finite element calculations carried out beforehand mechanical stresses determined. For example, by interpolating the currently recorded temperature measurement values with the previously calculated reference values, mechanical stresses can thus be determined from the currently recorded temperatures.
  • a function is also conceivable that correlates the measured temperature values and mechanical stresses, for example.
  • step 203 a time course of the mechanical stresses determined in step 202 is determined. Mechanical stresses are thus determined in step 202 from the measured temperatures by correlation with pre-calculations and in step 203 a temporal course of the mechanical stresses is determined. This creates a history for the stress distributions and stress amplitudes via the current measurements and the comparison with the pre-calculated stresses.
  • step 204 a rainflow counting method is carried out in the computing unit 20 as a function of this determined mechanical tension.
  • the time course of the mechanical stresses determined in step 203 is used as an input variable for the rainflow counting method.
  • the rainflow counting method is a counting method or counting algorithm known from the operational stability in order to determine a number of load cycles that have occurred from the temporal course of the mechanical tension. Such dynamic load cycles are particularly critical and stressful for the life of the heat exchanger 1.
  • n i of load cycles with the respective voltage amplitudes i which have occurred in the heat exchanger 1 are determined for different voltage amplitudes i that occur in the determined time course of the mechanical stress. For a total of m different voltage amplitudes, 1 ⁇ i ⁇ m.
  • step 205 the service life consumption of the heat exchanger 1 is determined depending on this result of the rainflow counting method carried out in step 204.
  • partial damage 1 / N i at the corresponding voltage amplitude i is assumed for each load cycle that occurs, which results in individual damage fractions as n i / N i for the individual voltage amplitudes.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Testing Resistance To Weather, Investigating Materials By Mechanical Methods (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung eines Lebensdauerverbrauchs eines fluiddurchströmten verfahrenstechnischen Apparats, wobei Messwerte an dem Apparat erfasst (201) und aus den erfassten Messwerten mechanische Spannungen bestimmt werden (202, 203), wobei in Abhängigkeit von den bestimmten mechanischen Spannungen eine Rainflow-Zähl-Methode durchgeführt wird (204) und in Abhängigkeit von der Rainflow-Zähl-Methode der Lebensdauerverbrauch des Apparats bestimmt wird (205).

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung eines Lebensdauerverbrauchs eines fluiddurchströmten verfahrenstechnischen Apparats sowie eine Recheneinheit und ein Computerprogramm zu dessen Durchführung.
    • Stand der Technik
  • Als verfahrenstechnische Anlagen werden üblicherweise Anlagen zur Durchführung von Stoffänderungen und/oder Stoffumsetzungen mit Hilfe zweckgerichteter physikalischer und/oder chemischer und/oder biologischer und/oder nuklearer Wirkungsabläufe verstanden. Solche Änderungen und Umsetzungen umfassen typischerweise Zerkleinern, Sieben, Mischen, Wärmeübertragen, Rektifizieren, Kristallisieren, Trocknen, Abkühlen, Abfüllen und überlagerte Stoffumwandlungen, wie chemische, biologische oder nukleare Reaktionen.
  • Fluiddurchströmte verfahrenstechnische Apparate, wie z.B. vakuumgelötete (Aluminium-)Plattenwärmeübertrager (engl. "plate fin heat exchanger", PFHE) oder spiralgewickelte Wärmeübertrager (engl. "coil-wound heat exchanger", CWHE) werden oftmals in verfahrenstechnischen Anlagen aufgrund einer Vielzahl von Vorzügen (Wärmeintegration, Kompaktheit, Kosten) eingesetzt.
  • Derartige Apparate können bei beispielsweise Betriebsstörungen, Sonderbetriebsfällen oder Anfahr- und Abstellvorgängen thermischen Belastungen unterliegen und häufigen und hohen Spannungsschwankungen ausgesetzt sein, welche zu einer Materialermüdung bis hin zu Beschädigungen wie Leckagen führen können, was mit aufwendigen und kostenintensiven Reparaturen und ungeplanten Anlagenausfällen verbunden sein kann. In bestimmten Situationen können Apparate wie z.B. Wärmetauscher oder Kolonnen thermische bzw. mechanische Spannungen erfahren, die zu einer Materialermüdung führen können.
  • Um Störungen, Fehler, Ausfälle usw. möglichst früh erkennen bzw. verhindern zu können, wird angestrebt die mechanischen Spannungen von Apparaten zu bestimmen, um im Zuge einer Lebensdaueranalyse z.B. eine Ausfallwahrscheinlichkeit oder verbleibende Lebensdauer der Apparate zu bestimmen.
    • Offenbarung der Erfindung
  • Vor diesem Hintergrund schlägt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Ermittlung eines Lebensdauerverbrauchs eines fluiddurchströmten verfahrenstechnischen Apparats sowie eine Recheneinheit und ein Computerprogramm zu dessen Durchführung mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche vor. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der nachfolgenden Beschreibung.
  • Der fluiddurchströmte verfahrenstechnische Apparat kann insbesondere als ein Wärmetauscher, insbesondere als ein Plattenwärmetauscher oder Spiral- oder gewickelter Wärmetauscher, oder als eine Kolonne (hohle, schlanke Säule mit Einbauten) oder als Phasentrennapparat (Behälter mit Einbauten) ausgebildet sein. Der Apparat kann zweckmäßigerweise als eine Komponente einer verfahrenstechnischen Anlage ausgebildet und mit weiteren Anlagenkomponenten verbunden sein, beispielsweise mit weiteren Wärmetauschern, Kolonnen oder Behältern zur Phasentrennung.
  • Im Rahmen des Verfahrens werden Messwerte an dem Apparat erfasst und aus den erfassten Messwerten werden mechanische Spannungen bestimmt. In Abhängigkeit von den bestimmten mechanischen Spannungen wird eine Rainflow-Zähl-Methode durchgeführt und in Abhängigkeit von der Rainflow-Zähl-Methode bzw. von einem Ergebnis der Rainflow-Zähl-Methode wird der Lebensdauerverbrauch des Apparats bestimmt.
  • Die Messwerte bzw. Betriebsdaten werden insbesondere mit Hilfe von in oder an dem Apparat angeordneten Sensoren während des laufenden Betriebs des Apparats erfasst. Insbesondere werden die Messwerte ausgewertet und mittels theoretischer Betrachtungen des Apparats, insbesondere mittels theoretischer Modelle bzw. Simulationen, werden die mechanischen Spannungen bestimmt. Zweckmäßigerweise werden somit in dem Material des verfahrenstechnischen Apparats herrschende mechanische Spannungen bestimmt, insbesondere in Form von Spannungsniveaus bzw. Spannungsverläufen und/oder lokalen Dehnungen.
  • Für die Lebensdauer des Apparats ist im Allgemeinen die dynamische Belastung des Apparats von besonders kritischer Bedeutung, insbesondere die Anzahl an dynamischen Lastzyklen bzw. Belastungszyklen. Ein derartiger Lastzyklus besteht zumeist aus einer Belastungsphase und einer Entlastungsphase, im Zuge derer sich die an dem Apparat auftretenden mechanischen Spannungen verändern.
    Im Falle von einfachen periodischen Belastungen ergeben sich einfache periodische zeitliche Verläufe der mechanischen Spannung, aus welchen die Anzahl an Lastzyklen mittels einer einfachen Zählung der Schwingungsamplituden bestimmt werden kann. Jedoch treten in der Realität an verfahrenstechnischen Apparaten kaum derartige einfache periodische Verläufe, sondern zumeist komplexe dynamische Verläufe der mechanischen Spannungen auf, aus welchen nicht ohne weiteres die Anzahl der aufgetretenen Lastzyklen abgelesen werden kann.
  • Daher sieht die Erfindung vor, eine Rainflow-Zähl-Methode auf die bestimmten mechanischen Spannungen anzuwenden, welche in der Betriebsfestigkeit ein spezielles Zählverfahren darstellt, um auch aus komplexen Verläufen von mechanischen Spannungen die Anzahl der Lastzyklen bestimmen zu können. Somit werden im Rahmen des Verfahrens aus an dem fluiddurchströmten verfahrenstechnischen Apparat erfassten Messwerten insbesondere mittels theoretischer Betrachtungen, Simulationen bzw. Modelle Spannungsverläufe bestimmt, welche als Eingangsgröße für die Rainflow-Zähl-Methode zur präzisen Bestimmung des Lebensdauerverbrauchs des Apparats verwendet werden.
  • Die Erfindung stellt somit eine Möglichkeit bereit, um einfache Messungen in dem fluiddurchströmten verfahrenstechnischen Apparat mit der Rainflow-Zähl-Methode zu verknüpfen, um aus unkompliziert und aufwandsarm zu erfassenden Messwerten präzise und zuverlässig den Lebensdauerverbrauch des Apparats ermitteln zu können. Die Messwerte werden insbesondere zumeist ohnehin im laufenden Betrieb des Apparats zu dessen Steuerung bzw. Regelung erfasst. Die entsprechend benötigten Sensoren sind also zweckmäßigerweise ohnehin bereits an dem Apparat vorhanden, so dass für das vorliegende Verfahren insbesondere keine zusätzliche Sensorik benötigt wird.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform werden die mechanischen Spannungen aus den erfassten Messwerten mittels einer Finite-Elemente-Methode bestimmt. Die Finite-Elemente-Methode (FEM) ist ein numerisches Verfahren, welches auf dem numerischen Lösen eines komplexen Systems aus partiellen Differentialgleichungen basiert. Der Apparat wird dabei in endlich viele Teilgebiete einfacher Form aufgeteilt, sprich in finite Elemente, deren physikalisches bzw. thermo-hydraulisches Verhalten aufgrund ihrer einfachen Geometrie berechnet werden kann. In jedem der finiten Elemente werden die partiellen Differentialgleichungen durch einfache Differentialgleichungen oder durch algebraische Gleichungen ersetzt. Das somit erhaltene System aus Gleichungen wird gelöst, um eine Näherungslösung der partiellen Differentialgleichungen zu erhalten. Das physikalische Verhalten des Gesamtkörpers wird beim Übergang von einem Element in das benachbarte Element durch vorbestimmte Stetigkeitsbedingungen nachgebildet. Die Messwerte werden als Randbedingungen, insbesondere als verfahrenstechnische, thermo-hydraulische Randbedingungen verwendet. Derartige Randbedingungen geben Funktionswerte an Grenzen bzw. Knotenpunkten zwischen zwei Elementen bzw. Teilgebieten vor. Zu diesem Zweck ist vorzugsweise eine entsprechend hohe Anzahl von Sensoren vorgesehen, um den Apparat mit hinreichend vielen Messwerten mit hoher Auflösung abzudecken und möglichst viele Randbedingungen für die Finite-Elemente-Methode vorzugeben. Ein Verfahren, um mechanische Spannungen eines fluiddurchströmten verfahrenstechnischen Apparats mit Hilfe einer Finite-Elemente-Methode zu bestimmen ist beispielsweise aus der nicht vorveröffentlichten Patentanmeldung P18C105-EP - IC2354 [Anmeldenummer 18020448.9] der Anmelderin bekannt, auf welche hinsichtlich Details zu der Finite-Elemente-Methode verwiesen wird und deren Inhalt hiermit vollumfänglich zum Inhalt dieser Anmeldung gemacht wird.
  • Beispielsweise können im Rahmen des vorliegenden Verfahrens während des aktuellen Betriebs des Apparats Finite-Elemente-Berechnungen durchgeführt werden, um aus den aktuell erfassten Messwerten mechanische Spannungen zu bestimmen. Ebenso ist es denkbar, Berechnungen gemäß der Finite-Elemente-Methode vorab durchzuführen, beispielsweise vor einer Inbetriebnahme des Apparats. Insbesondere können dabei vorab für verschiede Betriebszustände des Apparats Finite-Elemente-Berechnungen durchgeführt und mechanische Spannungen als Referenzwerte bestimmt werden. Während des aktuellen Betriebs des Apparats können die aktuell erfassten Messwerte mit diesen vorab bestimmten Referenzwerten verglichen werden und beispielsweise durch Interpolation können die aktuellen mechanischen Spannungen bestimmt werden.
  • Bevorzugt werden als Messwerte Temperaturmesswerte und/oder Druckmesswerte erfasst. Beispielsweise können mit Hilfe der Druckmesswerte Druckverluste in dem Apparat bestimmt werden. Temperaturmesswerte können beispielsweise Temperaturverteilungen in dem Apparat betreffen, insbesondere Temperaturprofile bzw. Temperaturfelder. Insbesondere können diese Temperaturverteilungen bzw. Temperaturprofile mit den einzelnen Elementen bzw. Teilbereichen der Finite-Elemente-Methode korrelieren und zweckmäßigerweise einen Verlauf der Temperatur innerhalb und/oder zwischen diesen einzelnen Elementen abbilden und als Randbedingungen vorgeben werden.
  • Vorzugsweise wird ein zeitlicher Verlauf der mechanischen Spannungen bestimmt und als Eingangsgröße für die Rainflow-Zähl-Methode verwendet. Da die Rainflow-Zähl-Methode insbesondere nur auf skalare Größen anwendbar ist, z.B. einachsige Spannung, nicht jedoch auf Vektoren oder Tensoren, kann durch Auftragen der bestimmten Spannungen gegen die Zeit auf aufwandswarme Weise die Eingangsgröße für die Rainflow-Zähl-Methode bestimmt werden. Beispielsweise können zu diesem Zweck die Messwerte dynamisch bzw. kontinuierlich bestimmt werden und entsprechend können die mechanischen Spannungen kontinuierlich als zeitlicher Verlauf bestimmt werden.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird mit Hilfe der Rainflow-Zähl-Methode eine Anzahl von Lastzyklen bestimmt. Wie obig erläutert wirken sich Lastzyklen besonders kritisch auf den Lebensdauerverbrauch aus. Um aus bestimmten mechanischen Spannungen mittels der Rainflow-Zähl-Methode die beanspruchungsrelevanten Spannungsamplituden bzw. deren Anzahl zu bestimmen, wird ein spezieller Zähl-Algorithmus ausgeführt. Für eine detaillierte Beschreibung derartiger spezieller Zähl-Algorithmen sei an dieser Stelle beispielsweise auf das Dokument " ASTM E1049-85(2017 ), Standard Practices for Cycle Counting in Fatigue Analysis, ASTM International, West Conshohocken, PA, 2017, www.astm.org" verwiesen.
  • Vorzugsweise wird in Abhängigkeit von der bestimmten Anzahl von Lastzyklen und von den bestimmten mechanischen Spannungen der Lebensdauerverbrauch bestimmt. Im Zuge jedes Lastzyklus wird dem Apparat eine Beschädigung bzw. Teilschädigung zugefügt. Insbesondere kann zu diesem Zweck auf die Hypothese von Miner und Palmgren zurückgegriffen werden, gemäß welcher ein Schädigungszuwachs pro Lastzyklus als linear angenommen werden kann. Bei m verschiedenen Spannungsamplituden der mechanischen Spannung werden dem Apparat in jedem Lastzyklus eine Teilschädigung 1/Ni bei der entsprechenden Spannungsamplitude i zugefügt, mit 1 ≤ i ≤ m. Mit der Anzahl ni der Lastzyklen mit der jeweiligen Spannungsamplitude i ergeben sich die einzelnen Schädigungsanteile als ni / Ni . Eine Summe S über all diese einzelnen Schädigungsanteile ergibt die Schadenssumme bzw. Gesamtschädigung des Apparats, wobei im Allgemeinen angenommen wird, dass es bei einem Wert von S = 1 zu einem Versagen bzw. Bruch des Apparats kommt: S = ∑ i = 1 m n i N i
    Figure imgb0001
  • Vorzugsweise wird somit ein skaliertes Aufsummieren der einzelnen bestimmten Lastzyklen durchgeführt, insbesondere um eine aktuelle Gesamtschädigung und somit den Lebensdauerverbrauch des Apparats zu bestimmen.
  • Bevorzugt wird in Abhängigkeit von dem bestimmten Lebensdauerverbrauch eine verbleibende Lebensdauer des Apparats bestimmt. Die gesamte Lebensdauer des Apparats kann beispielsweise abgeschätzt werden, indem den Apparat repräsentierende Versuchskörper vorgegebenen Testbelastungen bzw. Testspannungsamplituden ausgesetzt werden, bis es zu einem Versagen oder Bruch der Versuchskörpers kommt, wodurch die zulässige maximale Anzahl an Lastzyklen bei bestimmten Schwingungsamplituden bestimmt werden kann. Insbesondere ausgehend von der mittels der Rainflow-Zähl-Methode bestimmten Anzahl von Lastzyklen, welche der Apparat erfahren hat, kann auf die verbleibende Lebensdauer rückgeschlossen werden.
  • Vorteilhafterweise werden das Bestimmen der mechanischen Spannungen und ferner vorzugsweise das Bestimmen des Lebensdauerverbrauchs in Abhängigkeit von der Rainflow-Zähl-Methode online während des Betriebs des Apparats durchgeführt. Insbesondere kann somit eine Online-Überwachung und Aktualisierung des Lebensdauerverbrauchs und ferner der verbleibenden Lebensdauer des Apparats durchgeführt werden. Somit können stets der aktuelle Zustand des Apparats und dessen mechanische Integrität bestimmt werden. Schäden, z.B. in Form von Leckagen und daraus resultierende ungeplante und kostenintensive Stillstände des Apparats können vermieden werden. Sich andeutende oder bevorstehende Schäden können frühzeitig erkannt und es kann diesen rechtzeitig entgegengewirkt werden, beispielsweise durch Wartung, Reparatur oder Austausch von Komponenten.
  • Eine erfindungsgemäße Recheneinheit, z.B. ein Steuergerät eines Apparats, ist, insbesondere programmtechnisch, dazu eingerichtet, ein erfindungsgemäßes Verfahren durchzuführen. Die Recheneinheit kann beispielsweise als eine lokale Recheneinheit an dem Apparat oder in dessen Umgebung angeordnet sein, beispielsweise in demselben Gebäude wie der Apparat (z.B. sog. Edge-Computing). Alternativ ist es auch denkbar, dass die Recheneinheit eine entfernte Recheneinheit ist, welche sich in sehr großer Entfernung zu dem Apparat befinden kann und beispielsweise als ein Server ausgebildet sein kann, zweckmäßigerweise als Teil eines entfernten, verteilten Recheneinheitssystems im Sinne des Cloud-Computing (deutsch etwa: Rechnen in der Wolke). Ebenso ist es denkbar, sowohl eine lokale als auch eine entfernte Recheneinheit in Kombination für die Durchführung des vorliegenden Verfahrens zu verwenden. Beispielsweise können einfache Rechenoperationen in einer klein bauenden lokalen Recheneinheit durchgeführt werden und rechenintensive Operationen können in die entfernte Recheneinheit, insbesondere in eine Cloud, ausgelagert werden.
  • Auch die Implementierung der Erfindung in Form von Software ist vorteilhaft, da dies besonders geringe Kosten ermöglicht, insbesondere wenn eine ausführende Recheneinheit noch für weitere Aufgaben genutzt wird und daher ohnehin vorhanden ist. Geeignete Datenträger zur Bereitstellung des Computerprogramms sind insbesondere magnetische, elektrische und optische Datenträger, wie Festplatten, Flash-Speicher, EEPROMs, DVDs u.a.m. Auch ein Download eines Programms über Computernetze (Internet, Intranet usw.) ist möglich.
  • Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der beiliegenden Zeichnung.
  • Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachfolgend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
  • Die Erfindung ist anhand von Ausführungsbeispielen in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung ausführlich beschrieben.
    • Figurenbeschreibung
    • Figur 1
    zeigt schematisch und perspektivisch einen als Plattenwärmetauscher ausgebildeten fluiddurchströmten verfahrenstechnischen Apparat, dessen Lebensdauerverbrauch gemäß einer bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens ermittelt werden kann.
    Figur 2
    zeigt schematisch eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens als ein Blockdiagramm.
    Detaillierte Beschreibung der Zeichnung
  • Figur 1 zeigt einen hier als Plattenwärmetauscher 1 ausgebildeten verfahrenstechnischen Apparat von außen. Der Plattenwärmetauscher weist einen quaderförmigen Zentralkörper 8 mit einer Länge von beispielsweise mehreren Metern und einer Breite bzw. Höhe von beispielsweise etwa einem bzw. wenigen Metern auf. Oben auf dem Zentralkörper 8, an dessen Seiten und unterhalb des Zentralkörpers 8 erkennt man Aufsätze 6 und 6a. Die unterhalb des Zentralkörpers 8 und auf der der abgebildeten Seite abgewandten Seite befindlichen Aufsätze 6 und 6a sind teilweise verdeckt.
  • Durch Stutzen 7 kann dem Plattenwärmetauscher ein Fluid bzw. Prozessstrom zugeführt bzw. diesem wieder entnommen werden. Die Aufsätze 6 und 6a dienen zur Verteilung des durch die Stutzen 7 eingebrachten Fluids bzw. zum Sammeln und zur Konzentration des aus dem Plattenwärmetauscher zu entnehmenden Fluids. Innerhalb des Plattenwärmetauschers tauschen dann die verschiedenen Fluidströme Wärmeenergie aus.
  • Der in Figur 1 gezeigte Plattenwärmetauscher ist dazu ausgelegt, Fluidströme in getrennten Passagen zum Wärmeaustausch aneinander vorbeizuführen. Ein Teil der Ströme kann gegensinnig aneinander vorbeigeführt werden, ein anderer Teil über Kreuz oder gleichsinnig.
  • Im Wesentlichen handelt es sich bei dem Zentralkörper 8 um eine Anordnung aus Trennblechen, Wärmeaustauschprofilen (sogenannte Fins) und Verteilerprofilen. Trennbleche und Profile aufweisende Schichten wechseln sich ab. Eine ein Wärmeaustauschprofil und Verteilerprofile aufweisende Schicht wird Passage genannt.
  • Der Zentralkörper 8 weist also abwechselnd parallel zu den Strömungsrichtungen liegende Passagen und Trennbleche auf. Sowohl die Trennbleche als auch die Passagen sind meist aus Aluminium gefertigt. Zu ihren Seiten sind die Passagen durch Balken aus Aluminium abgeschlossen, so dass durch die Stapelbauweise mit den Trennblechen eine Seitenwand ausgebildet ist. Die außenliegenden Passagen des Zentralkörpers sind durch eine parallel zu den Passagen und den Trennblechen liegende Abdeckung aus Aluminium (Deckblech) abgeschlossen.
  • Ein solcher Zentralkörper 8 kann hergestellt werden z.B. durch Aufbringen eines Lots auf die Flächen der Trennbleche und anschließendes abwechselndes Aufeinanderstapeln der Trennbleche und der Passagen. Die Abdeckungen decken den Zentralkörper 8 nach oben oder unten ab. Anschließend ist der Zentralkörper durch Erhitzen in einem Ofen verlötet worden.
  • An den Seiten des Plattenwärmetauschers weisen die Verteilerprofile Verteilerprofilzugänge (sog. Header oder Halbschalen) auf. Durch diese kann von außen das Fluid in die zugehörigen Passagen über die Aufsätze 6 und 6a und Stutzen 7 eingebracht bzw. auch wieder entnommen werden. Die Verteilerprofilzugänge werden durch die Aufsätze 6 bzw. 6a verdeckt.
  • Der Plattenwärmetauscher ist mit ausreichend vielen Sensoren 10 ausgestattet, die beispielsweise als Temperatursensoren ausgebildet sein können, um Messwerte zu erfassen, beispielsweise Temperaturverläufe, Temperaturfelder bzw. Temperaturprofile als Temperaturmesswerte. Wenngleich in Figur 1 die Temperatursensoren 10 untereinander relative große Abstände aufweisen, werden diese in der Praxis vorteilhaft eng verteilt, um die Temperaturverteilung in ausreichender Auflösung messen zu können.
  • Die Temperatursensoren 10 sind datenübertragend mit einer Recheneinheit 20 gekoppelt, die beispielsweise als Steuergerät des Wärmetauschers 1 ausgebildet sein kann. Alternativ kann die Recheneinheit 20 beispielsweise auch eine entfernte Recheneinheit ("Cloud") sein, z.B. ein Server, insbesondere als Teil eines entfernten, verteilten Recheneinheitssystems im Sinne des Cloud-Computing.
  • Um einen Lebensdauerverbrauch des Wärmetauschers 1 zu bestimmen, ist die Recheneinheit 20, insbesondere programmtechnisch, dazu eingerichtet, eine bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verfahrens durchzuführen, welches schematisch in Figur 2 als ein Blockdiagramm dargestellt ist.
  • In einem Schritt 201 werden mittels der Temperatursensoren 10 Temperaturverläufe bzw. Temperaturfelder des Wärmetauschers 1 als Temperaturmesswerte erfasst und von den Sensoren 10 an die Recheneinheit 20 übermittelt.
  • In Schritt 202 werden in Abhängigkeit von den erfassten Temperaturmesswerten mittels einer Finite-Elemente-Methode mechanische Spannungen bestimmt. Beispielsweise können zu diesem Zweck Referenzwerte hinterlegt sein, die beispielsweise vor einer Inbetriebnahme des Wärmetauschers 1 mittels einer Finite-Elemente-Methode ermittelt wurden, beispielsweise indem für verschiede Betriebszustände Finite-Elemente-Berechnungen durchgeführt und mechanische Spannungen bestimmt wurden. Während des aktuellen Betriebs des Wärmetauschers 1 werden aus den erfassten Temperaturmesswerten z.B. durch einen Abgleich mit den Referenzwerten bzw. den vorab durchgeführten Finite-Elemente-Berechnungen mechanische Spannungen ermittelt. Beispielsweise können durch Interpolation der aktuell erfassten Temperaturmesswerte mit den vorab gerechneten Referenzwerten somit aus den aktuell erfassten Temperaturen mechanische Spannungen ermittelt werden. Alternativ zu einer derartigen Interpolation ist auch eine Funktion vorstellbar, die z.B. die erfassten Temperaturmesswerte und mechanische Spannungen korreliert.
  • In Schritt 203 wird ein zeitlicher Verlauf der in Schritt 202 bestimmten mechanischen Spannungen bestimmt. Somit werden in Schritt 202 aus den gemessenen Temperaturen durch Korrelation mit Vorrechnungen mechanische Spannungen bestimmt und in Schritt 203 wird ein zeitlicher Verlauf der mechanischen Spannungen bestimmt. Dadurch entsteht über die aktuellen Messungen und den Abgleich mit den vorgerechneten Spannungen eine Historie für die Spannungsverteilungen und Spannungsamplituden.
  • In Schritt 204 wird in der Recheneinheit 20 in Abhängigkeit von dieser bestimmten mechanischen Spannung eine Rainflow-Zähl-Methode durchgeführt. Zu diesem Zweck wird der in Schritt 203 bestimmte zeitliche Verlauf der mechanischen Spannungen als Eingangsgröße für die Rainflow-Zähl-Methode verwendet.
  • Die Rainflow-Zähl-Methode ist ein aus der Betriebsfestigkeit bekanntes Zählverfahren bzw. ein Zählalgorithmus, um aus dem zeitlichen Verlauf der mechanischen Spannung eine Anzahl von aufgetreten Lastzyklen zu bestimmen. Derartige dynamische Lastzyklen sind für die Lebensdauer des Wärmetauschers 1 besonders kritisch und belastend.
  • Für eine detaillierte Erläuterung der Rainflow-Zähl-Methode sei an dieser Stelle beispielhaft auf das Dokument " M. Musallam, C.M. Johnson, An Efficient Implementation ofthe Rainflow Counting Algorithm for Life Consumption Estimation, IEEE Transactions Reliability, Vol 61, Issue 4, 2012 " verwiesen.
  • Als Ergebnis der Rainflow-Zähl-Methode werden für verschiedene Spannungsamplituden i, die in dem bestimmten zeitlichen Verlauf der mechanischen Spannung auftreten, jeweils eine Anzahl ni von Lastzyklen mit der jeweiligen Spannungsamplituden i bestimmt, welche in dem Wärmetauscher 1 aufgetreten sind. Für insgesamt m verschiedene Spannungsamplituden gilt 1 ≤ i ≤ m.
  • In Schritt 205 wird in Abhängigkeit von diesem Ergebnis der in Schritt 204 durchgeführten Rainflow-Zähl-Methode der Lebensdauerverbrauch des Wärmetauschers 1 bestimmt. Im Zuge dessen wird für jeden aufgetretenen Lastzyklus eine Teilschädigung 1/Ni bei der entsprechenden Spannungsamplitude i angenommen, wodurch sich für die einzelnen Spannungsamplituden einzelne Schädigungsanteile als ni /Ni ergeben. Eine Summe S über all diese einzelnen Schädigungsanteile ergibt die Schadenssumme bzw. Gesamtschädigung des Wärmetauscher 1: S = ∑ i = 1 m n i N i
    Figure imgb0002
  • Es wird angenommen, dass es bei einem Wert von S = 1 zu einem Versagen bzw. Bruch des Apparats kommt, so dass in Schritt 205 ferner eine verbleibende Lebensdauer des Wärmetauschers 1 bestimmt wird.

Claims (13)

  1. Verfahren zur Ermittlung eines Lebensdauerverbrauchs eines fluiddurchströmten verfahrenstechnischen Apparats (1),
    wobei Messwerte an dem Apparat (1) erfasst (201) und aus den erfassten Messwerten mechanische Spannungen bestimmt werden (202, 203),
    wobei in Abhängigkeit von den bestimmten mechanischen Spannungen eine Rainflow-Zähl-Methode durchgeführt wird (204) und in Abhängigkeit von der Rainflow-Zähl-Methode der Lebensdauerverbrauch des Apparats bestimmt wird (205).
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die mechanischen Spannungen aus den erfassten Messwerten mittels einer Finite-Element-Methode bestimmt werden (202).
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei als Messwerte Temperaturmesswerte und/oder Druckmesswerte erfasst werden (201).
  4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei ein zeitlicher Verlauf der mechanischen Spannungen bestimmt und als Eingangsgröße für die Rainflow-Zähl-Methode verwendet wird (204).
  5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei mit Hilfe der Rainflow-Zähl-Methode eine Anzahl von Lastzyklen bestimmt wird (204).
  6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei in Abhängigkeit von der bestimmten Anzahl von Lastzyklen und von den bestimmten mechanischen Spannungen der Lebensdauerverbrauch bestimmt wird (205).
  7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, wobei der Lebensdauerverbrauch durch ein skaliertes Aufsummieren der einzelnen bestimmten Lastzyklen bestimmt wird (205).
  8. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei in Abhängigkeit von dem bestimmten Lebensdauerverbrauch eine verbleibende Lebensdauer des Apparats (1) bestimmt wird (205).
  9. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Bestimmen der mechanischen Spannungen (202, 203) und ferner insbesondere das Bestimmen des Lebensdauerverbrauchs (204, 205) in Abhängigkeit von der Rainflow-Zähl-Methode online während des Betriebs des Apparats (1) durchgeführt werden.
  10. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der fluiddurchströmte verfahrenstechnischer Apparat (1) als ein Wärmetauscher, insbesondere als ein Plattenwärmetauscher oder Spiral- oder gewickelter Wärmetauscher, oder als eine Kolonne oder als ein Behälter zur Phasentrennung ausgebildet ist.
  11. Recheneinheit (20) mit Mitteln zum Durchführen eines Verfahrens nach einem der vorstehenden Ansprüche.
  12. Computerprogramm, das eine Recheneinheit (20) dazu veranlasst, ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10 durchzuführen, wenn es auf der Recheneinheit ausgeführt wird.
  13. Maschinenlesbares Speichermedium mit einem darauf gespeicherten Computerprogramm nach Anspruch 12.
EP18020577.5A 2018-11-06 2018-11-06 Verfahren zur ermittlung eines lebensdauerverbrauchs eines fluiddurchströmten verfahrenstechnischen apparats Withdrawn EP3651123A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP18020577.5A EP3651123A1 (de) 2018-11-06 2018-11-06 Verfahren zur ermittlung eines lebensdauerverbrauchs eines fluiddurchströmten verfahrenstechnischen apparats

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP18020577.5A EP3651123A1 (de) 2018-11-06 2018-11-06 Verfahren zur ermittlung eines lebensdauerverbrauchs eines fluiddurchströmten verfahrenstechnischen apparats

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP3651123A1 true EP3651123A1 (de) 2020-05-13

Family

ID=64270573

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP18020577.5A Withdrawn EP3651123A1 (de) 2018-11-06 2018-11-06 Verfahren zur ermittlung eines lebensdauerverbrauchs eines fluiddurchströmten verfahrenstechnischen apparats

Country Status (1)

Country Link
EP (1) EP3651123A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116029145A (zh) * 2023-02-14 2023-04-28 南京航空航天大学 一种基于主通道可变的多轴雨流计数方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070136037A1 (en) * 2005-12-13 2007-06-14 Linde Aktiengesellschaft Processes for Determining the Strength of a Plate-Type Exchanger, for Producing a Plate-Type Heat Exchanger, and for Producing a Process Engineering System
CN103698236A (zh) * 2013-12-10 2014-04-02 中广核工程有限公司 一种用于核电厂管道的疲劳寿命估算方法
WO2019015805A1 (en) * 2017-07-19 2019-01-24 Linde Aktiengesellschaft METHOD FOR DETERMINING STRAIN LEVELS IN MATERIAL OF PROCESS ENGINEERING APPARATUS

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070136037A1 (en) * 2005-12-13 2007-06-14 Linde Aktiengesellschaft Processes for Determining the Strength of a Plate-Type Exchanger, for Producing a Plate-Type Heat Exchanger, and for Producing a Process Engineering System
CN103698236A (zh) * 2013-12-10 2014-04-02 中广核工程有限公司 一种用于核电厂管道的疲劳寿命估算方法
WO2019015805A1 (en) * 2017-07-19 2019-01-24 Linde Aktiengesellschaft METHOD FOR DETERMINING STRAIN LEVELS IN MATERIAL OF PROCESS ENGINEERING APPARATUS

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"ASTM E1049-85(2017), Standard Practices for Cycle Counting in Fatigue Analysis", 2017, ASTM INTERNATIONAL
M. MUSALLAM; C.M. JOHNSON: "An Efficient Implementation of the Rainflow Counting Algorithm for Life Consumption Estimation", IEEE TRANSACTIONS RELIABILITY, vol. 61, no. 4, 2012, XP011481271, DOI: doi:10.1109/TR.2012.2221040
R DAGA ET AL: "A consideration of the real-time remnant life assessment of a HRH pipe bend", 1 May 2008 (2008-05-01), XP055222106, Retrieved from the Internet <URL:http://www.ommi.co.uk/PDF/Articles/155.pdf> [retrieved on 20151020] *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116029145A (zh) * 2023-02-14 2023-04-28 南京航空航天大学 一种基于主通道可变的多轴雨流计数方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0122578B1 (de) Verfahren zur Überwachung der Ermüdung von Bauteilen z.B. in Kernkraftwerken
EP2700124B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur ermittlung der innentemperatur eines energiespeichers
EP3631592A1 (de) Verfahren und system zur ermittlung einer verbleibenden lebensdauer eines fluiddurchströmten verfahrenstechnischen apparats
EP2706327A1 (de) Coriolis Durchflussmessgerät
WO2016188635A1 (de) Verfahren zum bestimmen eines zustands einer wärmetauschereinrichtung
DE102016112923A1 (de) Motorantriebsvorrichtung und Erkennungsverfahren zum Erkennen einer Fehlfunktion des Wärmeabstrahlungsbetriebs einer Wärmesenke
EP3651123A1 (de) Verfahren zur ermittlung eines lebensdauerverbrauchs eines fluiddurchströmten verfahrenstechnischen apparats
DE102004021423A1 (de) Verfahren und Einrichtung zur Ermittlung der Leistungsfähigkeit eines Wärmetauschers
EP2067080B1 (de) Verfahren zum betreiben einer grosstechnischen anlage sowie leitsystem für eine grosstechnische anlage
EP3623737A1 (de) Verfahren zur festigkeitsberechnung eines fluiddurchströmten verfahrenstechnischen apparats
WO2017190956A1 (de) Verfahren zum bestimmen eines modells
EP3850291B1 (de) Verfahren zur festigkeits- und lebensdauerberechnung eines fluiddurchströmten verfahrenstechnischen apparats
DE102010021171A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Restlebensdauerermittlung für elektronische Aufbauten
DE102009052489A1 (de) Vorrichtung zum Austausch von Wärme mit einem Plattenpaket und Verfahren zu deren Herstellung
EP3179192A1 (de) Verfahren zum bestimmen eines zustands einer wärmetauschereinrichtung
EP3870924B1 (de) Verfahren zur theoretischen analyse eines fluiddurchströmten verfahrenstechnischen apparats
WO2022179749A1 (de) Ermittlung von verformungen eines wärmetauscherblocks
DE102021129342B3 (de) Verfahren und System zur Bestimmung der Temperatur eines durch einen Leitungskörper strömenden Fluids
DE102018104665B4 (de) Verfahren zum Betrieb einer Brennkraftmaschine, Steuereinrichtung und Brennkraftmaschine
DE102006014678A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung eines Wirkungsgrades
DE102004005937B4 (de) Verfahren zur Berechnung der Temperatur eines Festkörpers
DE102011119184A1 (de) Verfahren zur Bestimmung der Restlebensdauer von Elektronikschaltungen
DE102016224450A1 (de) Batterietestzelle und Verfahren zum Testen des thermischen Verhaltens eines Batteriemoduls
DE102018110044B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zum aufeinander abgestimmten Betreiben von elektrischen Einrichtungen
EP3584721A1 (de) System, computergestütztes verfahren und computerprogrammprodukt zum generieren von konstruktionsparametern einer komplexen vorrichtung

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION HAS BEEN PUBLISHED

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: BA ME

RAP1 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: LINDE GMBH

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20201114