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Smart Low Temperature Protection Device

Gefahr: Behälter-Bersten bei tiefkalten Temperaturen

“Lausig” kalt kann es werden bei einer Notentlastung! Temperaturen von mehr als 100°C unter dem Gefrierpunkt sind erreichbar. Bei dieser Temperatur muss der Stahl einer Anlage immer noch eine ausreichende Festigkeit haben. Dies ist teuer, denn tiefkalte Stähle kosten sehr viel mehr als “normale” Stähle. Wie lassen sich solche Kosten einsparen ohne dabei an Sicherheit zu verlieren?

Dazu müssten jeodch:

  • die komplizierten physikalischen Vorgänge in der Anlage während der Notentlastung bekannt sein und
  • es müsste eine Schutzeinrichtung geben, die abhängig von …
… den Abmessungen der Anlage,
… den Betriebs- und Strömungsbedingungen sowie
… der Gasart

die Notentlastung so steuert, dass es einerseits nicht zu kalt werden kann, andererseits der zulässige Druck der Anlage nicht überschritten wird und die nachgeschaltete Rückhalte- oder Verbrennungseinrichtung noch funktioniert.

Genau das macht ein SmaLT – ein SMArt Low Temperature protection device.

In der Industrie sind Kolonnnen, Behälter, Lagertanks und Rohrleitungen mit Sicherheitseinrichtungen geschützt, in der Regel Ventile oder Berstscheiben. Diese Einrichtungen bestimmen mit der Menge an Gasen, die sie abführen, wie hoch der Druck in der Anlage ansteigen kann und wie kalt es in der technischen Anlage tatsächlich wird. Sie öffnen bei einem fest eingestellten Ansprechdruck. Zu Beginn ist der Gasstrom oft so groß, dass vorhandene Fackeln für die Verbrennung des Gases nicht ausreichen. Zum Schluss kommt dagegen nur noch wenig Gas.

Entwicklung von intelligenten Schutzeinrichtungen als Schutz vor Überdruck, tiefkalten Temperaturen und zur Gewährleistung der sichereren Verbrennung von Gasen in Fackeln.

Intelligente Schutzeinrichtungen – smart low temperature protection device – sollen die Notentlastung so steuern, das die Grenzwerte sowohl für Druck als auch für Temperatur und gleichzeitig die Betriebsbedingungen für die Funktion von Nachentsorgungs-einrichtungen sicher eingehalten werden. Solche Steuerungen sind bei den komplexen physikalischen Abläufen in technischen Anlage sehr schwierig zu realisieren – am CSE-Institut sollen solche SmaLTs entwickelt werden.

Motivation

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Ziele

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Vorgehen und Ergebnisse

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Studentische Arbeiten im Rahmen von SmaLT

Projekt-Daten

Promotion im Rahmen des Innovations-ProgrammesHySafe
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