Magic-Tube - Ein neues variables Tilgerkonzept

摘要

Der Betrieb von Turbinen und Verdichtern unterschiedlicher Bauformen ist stets mit erhohten dynamischen Belastungen sowohl fur die Maschine als auch die gesamte Anlage verbunden. Die angeschlossenen Rohrleitungssysteme stellen nur eine von vielen besonders sensiblen Komponenten dar, welche kritisch belastet werden konnen. Die unterschiedlichen Nennweiten, Verlaufe und Stutzabstande einzelner Rohrleitungsabschnitte besitzen haufig verschiedene, meist schwach gedampfte, mechanische Eigenfrequenzen. Diese werden durch Maschinenschwingungen oder Druckpulsationen innerhalb der Rohrleitung angeregt. Um ein erhohtes Schwingungsniveau an den Rohrleitungssystemen zu unterbinden, kann das Anlagenlayout bereits in der Planungsphase uberpruft werden. Treten beim Betrieb der Anlage dennoch erhohte Rohrleitungsschwingungen auf, mussen weitere Massnahmen ergriffen werden. Dabei wird haufig auf versteifende Elemente zuruckgegriffen, welche eine gezielte Verschiebung von Eigenfrequenzen bewirken. Bei veranderlichen Betriebsparametern fuhrt eine Versteifung von Rohrleitungsabschnitten jedoch nur zu einer Verschiebung und keiner Behebung des Schwingungsproblems. Schwingungstilger bieten hingegen die Moglichkeit, das strukturdynamische Ubertragungsverhalten breitbandig uber den gesamten Betriebsbereich zu optimieren. Diesen Vorteil hat auch KOTTER Consulting Engineers (KCE) erkannt und bereits 2006 ein eigenes Tilgersystem entwickelt. Die gesammelten Erfahrungswerte sind nun in ein neues 2D-Tilgersystem, das Magic Tube, eingeflossen und patentiert worden [1]. Dessen Design zeichnet sich durch eine hohe Flexibilitat hinsichtlich der schwingungsrelevanten Tilgerparameter - Steifigkeit, Masse und Dampfung - aus. Die durchgefuhrten Messreihen im Labor und in der Anwendung an einer Teststruktur haben einen grossen Anwendungsbereich und den zuverlassigen Betrieb mit hervorragenden Tilgungseigenschaften bestatigt.