Arbeitsausschuss Konstruktion und Festigkeit im chemischen Apparate- und Anlagenbau

Vorsitz: Prof. Dr.-Ing. Armin Lohrengel, Clausthal-Zellerfeld
Stellvertretender Vorsitz: Dipl.-Ing. Walter Mündel, Linde AG, Pullach

 Der Arbeitsausschuss wurde 2008 durch Zusammenschluss der Arbeitsausschüsse Beanspruchungsgerechtes Konstruieren und Bauteilverhalten unter mechanischer Beanspruchung gegründet.

I. Ziele

Der Arbeitsausschuss befasst sich mit allen Fragen der Entwicklung, Konstruktion und Berechnung von Bauteilen und Anlagenkomponenten, Apparaten und Maschinen im Bereich der Chemie- und Verfahrenstechnik. Schwerpunktmäßig werden Themengebiete bearbeitet, in denen die industrielle Praxis weiteres oder neues Grundlagenwissen benötigt oder neue Erkenntnisse akademisch arbeitender Forscher an die Praxis weitergegeben werden können, insbesondere im Rahmen der Erschließung von Optimierungspotenzialen, wenn grundlegende Änderungen des verfahrenstechnischen Prozesses, der Anlagenverfügbarkeit, der Sicherheit oder des Umweltschutzes erwartet werden. Der diesbezügliche, von Seiten der Industrie formulierte aktuelle Forschungsbedarf mündet in die Initiierung von Forschungsprojekten, deren Bearbeitung vom Ausschuss begleitet und gesteuert wird.

Darüber hinaus ist es ein unmittelbares Anliegen des Ausschusses, eine rege Wechselwirkung zwischen Anwendung und Forschung herzustellen. Es wird ein Forum geboten, auf dem Forschungseinrichtungen und Wissenschaftler neu entwickelte Methoden und Problemlösungen vorstellen können, um deren Praxisbezug zu diskutieren.

II. Schnittstellen zu anderen Gebieten

Schnittstellen ergeben sich naturgemäß zu den Gebieten Werkstoffentwicklung, Fertigung sowie Verfahrenstechnik und Prozessentwicklung. Hierzu wird der jeweils erforderliche Kontakt zu anderen Fachgremien bzw. Fachpersonen hergestellt.

III. Arbeitsschwerpunkte

- Konstruktion und Berechnung von Flanschverbindungen (Festigkeits- und Verformungsbeurteilung von Norm- und Apparateflanschen einschließlich der zugehörigen Dichtungen, Weiterentwicklung der Normenwerte)

- Rohrbündelwärmeaustauscher (rechnergestützte Dimensionierung, Beurteilung von Festigkeit und Schwingungen, Fertigungsfragen)

-  Rechnergestützte Planung und Auslegung von Apparaten, Bauteilen und Anlagenkomponenten sowie Detaillösungen für Geometrieprobleme

- Konstruktionssystematische Grundlagen zur beanspruchungsgerechten Gestaltung von Maschinen und Apparaten in der Verfahrenstechnik (neue konstruktive Lösungen für verfahrenstechnische Aufgaben, Dimensionierung und Optimierung unter verfahrenstechnischen Gesichtspunkten, konstruktive Lösungen mit neuen Werkstoffen und Fertigungsverfahren)

- Entwickeln von Berechnungsmodellen und Messmethoden zur Zustandsbewertung von Bauteilen unter Betriebsbedingungen

- Entwickeln innovativer Werkstoff- und Bauteilsysteme im Hinblick auf Verfügbarkeit, Sicherheit und Lebensdauer unter Berücksichtigung dominanter Umgebungseinflüsse

IV. F&E-Schwerpunkte

- Festigkeits- und Stabilitätsfragen im Apparatebau

- Dichtungen und Flansche, Behälterabschlüsse

- Methodisches Konstruieren im Maschinen- und Apparatebau

- Konstruieren und Berechnen von Maschinen und Apparaten der Verfahrenstechnik mit neuen Werkstoffen

- Wechselwirkungen zwischen verfahrenstechnischem Prozess und konstruktiver Ausbildung der Maschinen- und Apparatestrukturen

- Auswertung von Versagensfällen für die Berechnung und Gestaltung von Maschinen und Apparaten

- Belastungsanalysen an Maschinen und Apparaten unter einsatzspezifischen Bedingungen (z.B. dynamische Beanspruchungen, Plastizität, Kriechen und Relaxation, Betriebsfestigkeit)

Künftige Themen aus dem Bereich Forschung und Entwicklung werden generell die Optimierung bestehender und die Suche nach alternativen Berechnungsmodellen und Messmethoden zur Zustandsbewertung von Bauteilen unter Betriebsbedingungen betreffen. Darüber hinaus wird die Erweiterung der Anwendungsmöglichkeiten innovativer Werkstoff- und Bauteilsysteme an Bedeutung gewinnen.

 (Stand: November 2011)