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Hallo im Forum!

Ich hab ein Projekt an meiner Schule angenommen und brauch ein wenig Hilfe.
Es handelt sich um einen Behälter der geschweißt ist(Wandstärke ca.2-3mm). Diese Naht muss zum Platzen gebracht werden, um zu schauen, welchen Druck der Behälter aushält.Es muss daher ein Prüfstand her. Dieser muss mit Wasser betrieben werden.
Dazu werden zwei Bohrungen für zwei Anschlüsse in den Behälter gebohrt und mit Anschlüssen versehen, für das Messgerät und für die Wasserzuführung.
Dieser Prüfstand sollte folgende Funktionen haben:
1. es soll möglich sein, den Behälter mit Druck langsam zu beanspruchen, bis Leckage auftritt, der Messwert sollte ablesbar sein, sollte möglichst automatisch erfolgen, ohne Handpumpe
2.es soll eine funktion durchfahren werden: druck soll erst auf 10bar steigen und so eine minute halten, dann auf 15bar ne minute halten, dann auf zwanzig ne minute halten usw. bis Leckage 
3. in die diesen stufen könnte dieser behälter(schöne Zusatzaufgabe) einer frequenz ausgesetzt sein,zwischen zwei Drücken.
Natürlich soll auch die Dehnung des Behälters und Druckverluste in der Leitung berücksichtigt werden. Ich soll einfach mehrere Varianten vorstellen, denn eine Menge Varianten sind möglich.

So ein Projekt hatte ich noch nie. Ich hab mich die letzten Tage damit befasst(Reglungstechnik,Messtechnik,Hydraulk,..) und .Bin mächtig am grübeln. Ich denke dass eine Widerstandssteuerung des Antriebs (z.B. Hydopumpe) angebracht wär.
Den Druck würde ich mit Hilfe eines elektr.Drucksensors (piezoresistives Prinzip) messen und an ein Messsystem (z.B Hydrotester)weitergeleitet. Ein Regelkreis ist da gut angebracht.
Ich hab mir schon ein paar Pumpen, Ventile, Regelsysteme angeschaut.
Mit dem Regeln des Druckes (Des antriebes und der Quelle) bin ich da am grübeln. Ein paar Tipps wären echt super.
Bin dankbar für jede Hilfe. 

MfG

Peter   

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Hallo Peter,

ich kann Dir zwar keine konkreten Tips zu Deiner Aufgabenstellung geben.
Aber einen allgemeinen:
Prüfstände dieser Art gibt es, für das Prüfen von Hydraulikschläuchen z.B.
Da benötigt man genau die von Dir aufgezeigten Möglichkeiten, wie gerade den Impulsdruck, Aufzeichnungsmöglichkeiten... und und und.

Vielleicht hilft Dir eine Recherche für Deine Konzeption in dieser Richtung weiter.

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Gruß

Jörg  

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Hallo Peter,

bin mir Wasserhydraulik nicht ganz vertraut, aber bei Ölhydraulik würde ich eine kleine Konstantpumpe mit der üblichen Absicherung nehmen und dahinter ein prop. gesteuertes Druckbegrenzungsventil.
Damit kannst Du über den Vorgabewert den Betriebsdruck einstellen.

mfg demani

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Danke für eure Tipps!!

Hat mich schon ein Stück weitergebracht.

Mfg

Peter

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Du schreibst

Zitat:

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Natürlich soll auch die Dehnung des Behälters und Druckverluste in der Leitung berücksichtigt werden. Ich soll einfach mehrere Varianten vorstellen, denn eine Menge Varianten sind möglich.

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Druckverlust in der Leitung, das hat man eigenlich nur dann, wenn sie die Flüssigkeit bewegt. Somit tritt dies nur auf, wenn der Behälter gefüllt wird. Aber dies, soviel ich aus deinem Text entnehme, ist nicht gefragt.

Sobald der Behälter voll ist (eine Entlüfung für das Füllen sollte vorhanden sein), hast du keine Fluidreibung mehr, du baust nur noch Druck auf (dehnen des Behälters, des Schlauches etc. kann vernachlässigt werden).

Kleines Beispiel, wieso die Reibung bei sowas nicht von interesse ist.

Du hast ein Holzfass mit einer kleinen Bohrung, sagen wir mal 10mm, an welcher ein Stahlrohr 10m in die Höhe geht (innendurchmesser des Rohres 5mm (2.5mm Wandstärke). Das Fass ist bereits mit Wasser rand voll gefüllt. Nun wird das Rohr mit Wasser aufgefüllt. Man glaubt es kaum, aber das Fass wird platzen.

Da das Wasser im Rohr steht, hat es keine Reibung, und der Druck hängt nur von der Höhe des Rohres ab, und nicht vom Durchmesser (bei zu kleinen Durchmessern gibt es noch die Kapilarwirkung, ein anderes Themas). Der Druchmesser eines Rohres ist nur wichtig, wenn die Flüssigkeit durch das Rohr läuft.

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Servus Peter,
deine Dehnung am Behälter würde ich über DMS Messstreifen aufnehmen, ist übliche Technik um Dehnung von Stählen aufzunehmen. Aber eine andere Frage, hast du dir mal Sicherheitstechnische Fragen gestellt? Das Teil was du da bauen sollst ist nämlich nicht ohne. Bei 2mm Blech bekommst du schon ziemlich hohe Drücke, dadurch wirst du auch keine tropfende Leckage bekommen, sondern ein Kurzzeitiger Wasserstrahl, ist zwar nicht viel da zum Druckabbau nicht viel Wasser austretten muß, ist aber nicht ohne, und kann wenn es dumm läuft zu üblen Verletzungen führen. Daher sollte dein Gerät auf jedenfall in einen Schutzbehälter.
Gruß Günni

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Hallo Peterr,

ich kann mich nur günni19 anschließen, um eine 2-3mm starke Schweißnahmt zum Platzen zu bringen sind etliche bar von nöten - Dass ist gefährlich und es muss bei guter Schweißtechnik nicht zwingend die Schweißnaht reissen sonder der Behälter kann platzen.
Wir arbeiten in der Hochdrucktechnik und ich kann dir Storys erzählen... Also ich würde auf jeden Fall Schutzscheiben etc. mit einplanen.

Druckmessumformer zur Ermittlung des Druckes und um das Prop-Ventil anzusteuern gibts z.B. bei IFM (www.ifm.info) aber auch bei etlichen anderen. Für die Ansteuerung tuts eine kleine Logo von Siemens (die kann auch die Analogwerte des Umformers einlesen) und ist recht einfach zu programmieren. Mit den Pumpen wird es nicht ganz so einfach, denn HD-Pumpen für Wasser in Druckstufen über 200 bar sind sehr teuer. Wenn du Hilfe bei der Konfiguration einer Kolbenpumpe braucst, schick mir eine PM - das ist mein täglich Brot

Gruß

Jens

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SE V18SP8, Core2Duo E6500, 2GB RAM, QuadroFX
WinXP pro SP2

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Letztendlich laeuft das auf die "Wasserdruckprobe eines Druckbehaelters" hinaus. Dafuer gibt es Normen, gucke z.B. einmal in die EN 13455, Empfehlungen, siehe das AD2000 Regelwerk des TUEVs, und Vorschriften zur Unfallverhuetung, wende Dich hierfuer an die Berufsgenossenschaft Chemie(!).

mfg HA

PS:Wir benutzen im Betrieb aus Sicherheitsgruenden eine Handkolbenpunpe um den Druck aufzubringen!

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