Dynamische Einflüsse und Vortexerregung

Die verbindlichen europäischen Normen haben die Anforderungen zum Schutz von Stahlschornstein vor Vibrationen deutlich verschärft. Neue Verfahren zur Bestimmung der Windwirbellast führen dazu, dass die meisten der gegenwärtig entworfenen und gebauten Stahlschornsteine die Verwendung von Dämpfungsvorrichtungen erfordern. Die Berücksichtigung des Auftretens von Vibrationen ist sehr wichtig für die Konstruktion. Signifikante unkontrollierte Schwingungsamplituden führen zu Materialermüdung und können im Extremfall aufgrund der Erschöpfung der Tragfähigkeit zu einer schnellen Zerstörung der Struktur führen. Die Normanforderungen ergeben sich aus aktuellen Trends im Design. Die Verfügbarkeit und Verwendung von Baustoffen (Baustahl) mit hohen Festigkeiten und modernen Konstruktionslösungen (z. B. komprimierte Schraubverbindungen) durch fortschrittliche computergestützte Konstruktionsmethoden ermöglichen eine kostengünstigere Gestaltung von Bauwerken. Diese Situation bedeutet, dass strukturelle Systeme trotz erhöhter Festigkeit leichter werden und eine geringe innere Dämpfung aufweisen. Dies führt zu einer hohen Anfälligkeit des Gebäudes für verschiedene Schwingungen und dynamische Phänomene. Dieses Problem betrifft insbesondere Stahl-Industrieschornsteine mit einer Auslegerkonstruktion.

Wirtschaft und Sicherheit

Bei der Planung und dem anschließenden Betrieb von Stahl-Industrieschornsteinen verzichten wir nicht auf sehr wichtige wirtschaftliche Faktoren und die gleichzeitig hohe Sicherheits- und Zuverlässigkeitsanforderungen. Das Streben nach Wettbewerbsfähigkeit und die Reduzierung des Energieverbrauchs bei der Produktion erfordert die Optimierung aller Konstruktionselemente und – Geräte. Nichts wird jedoch kostenlos gemacht. Immer komplexere Konstruktionslösungen erfordern einen fortschrittlichen Konstruktionsprozess, ein höheres technisches Niveau, während der Konstruktion, und eine fortschrittliche Qualitätskontrolle. Die weitgehend eingeführten europäischen Normen berücksichtigen diese Bedingungen, aber das Ergebnis ist unter anderem hoher Schornsteinschutz, gegen den Einfluss von Eigenschwingungen, durch Windresonanz. Nach unseren Erkenntnissen müssen etwa 90% der nach den neuen Normen auskragenden Schornsteine mit Schalldämpfern ausgerüstet sein, die Schwingungsamplituden und Ermüdungsspannungen von Stahl reduzieren. Gemäß der Norm „PN-EN 1993-3-2. EUROKOD 3: Projektowanie konstrukcji stalowych. Część 3-2: Wieże, maszty i kominy – kominy“ (EN 1993-3-2 – Eurocode 3 – Bemessung und Konstruktion von Stahlbauten – Teil 3-2: Türme, Maste und Schornsteine – Schornsteine), zur Überprüfung des Dämpfungssystems hinsichtlich der erreichten Wirksamkeit, werden Untersuchungen durchgeführt.

Die neueste Generation von Schalldämpfern

Um hohe Sicherheitsanforderungen zu erfüllen und gleichzeitig die Kosten zu optimieren, haben wir innovative Schwingungsdämpfer auf der Basis viskoser gedämpfter Massen entwickelt. Für die Konstruktion beweglicher Teile wurden speziell konstruierte Lagereinheiten verwendet, um eine sehr hohe Haltbarkeit, Zuverlässigkeit und Präzision der Gelenkmechanismen zu garantieren. Durchdachtes internes Design vereinfacht den Service maximal. Der breite und stufenlose Regelbereich ermöglicht eine genaue Abstimmung der Schalldämpfer auf die dynamischen Eigenschaften des Schornsteins und die Verbesserung der Einstellungen nach einer bestimmten Zeit, wenn es nötig ist. Alle beweglichen Teile und die Dämpfungsflüssigkeit sind in einem kompakten und hermetischen Gehäuse untergebracht, das das Gerät vor der aggressiven Umgebung am Austritt von Abgasen aus dem Schornstein schützt. Dank der oben erwähnten Konstruktionsmerkmale, sowie der Tatsache, dass wir normalerweise mehrere unabhängige Vorrichtungen auf dem Objekt montieren, haben die Schalldämpfer unserer Konstruktion die höchstmögliche Zuverlässigkeit. Einzigartige Designmerkmale wurden durch patentiert.

Die Vorteile der Lösung und der Komfort für den Nutzer:

Die von uns entwickelten und gelieferten Querschwingungsdämpfer sind vor allem charakteristisch:

• die Möglichkeit, sowohl neu entworfene, als auch existierende Schornsteine ohne wesentliche Beeinträchtigung ihrer Konstruktion zu verwenden
• Die Möglichkeit, die Parameter anzupassen und sich an die dynamischen Eigenschaften des Schornsteins anzupassen, die sich im Laufe der Zeit ändern (z.B. infolge von Korrosionsfortschritten, Modernisierung von Einrichtungen, zusätzlicher Ausrüstung in Telekommunikationskonstruktionen)
• Unterstützung bei der dynamischen Untersuchung eines von uns ausgeführten Bauobjekts bei der Auswahl und Montage von Dämpfungseinrichtungen; Sie ermöglichen sowohl die Bestimmung der realen Eigenschaften dynamischer Strukturen (oft gibt es Diskrepanzen zu theoretisch berechneten Werten) als auch die Überprüfung der erreichten Leistung von Schalldämpfern
• relativ geringes Eigengewicht und geringe Abmessungen (im Verhältnis zu anderen Massen- und Flüssigkeitsdämpfern), die die Strukturbelastung nicht wesentlich beeinflussen
• die Möglichkeit einer guten Anpassung an die gängigen Schornsteinbaulösungen, die den Betrieb von Geräten aus Standardgalerien .
• Sehr hohe Zuverlässigkeit und Haltbarkeit (> 30 Jahre) trotz aggressiver industrieller Atmosphäre

Möglichkeiten

Bislang haben wir mit den Schalldämpfern unserer Konstruktion einen Vibrationsschutz von Stahlschornsteinen mit Höhen von 25 bis 120 m realisiert. Wir haben unsere Geräte nicht nur an Objekten mit den gleichen dynamischen Eigenschaften für beide Schwingungsrichtungen getestet, sondern auch an Schornsteinen mit einer unsymmetrischen Struktur, wo es notwendig war, spezielle Lösungen zu verwenden. Beschriebene Schalldämpfer wurden sowohl in neu entworfenen Objekten, die von unserer Firma hergestellt wurden, verwendet und waren komplementär zu Schornsteindesigns, die von anderen Designstudios und Produktionsstätten hergestellt wurden. Wir führten auch Dämpfungssysteme für bestehende Schornsteingebäude durch, einschließlich des Versagens eines bestehenden Schwingungsdämpfers anderer Bauart und für Schornsteine in der letzten Betriebsphase, um das Sicherheitsniveau zu erhöhen und die Lebensdauer zu verlängern.

Komplexität

Wir bieten umfassende Lösungen im Bereich der Dämpfung von Querschwingungen von Hochgebäude:

• Wir führen vorläufige dynamische Tests bestehender Anlagen durch
• Wir führen eine umfassende dynamische Analyse der Struktur durch
• Wir wählen oder konstruieren Schwingungsdämpfer individuell
• Wir bereiten Werkstattentwürfe vor, vervollständigen Baugruppen, stellen mechanische und Konstruktionselemente her, und montieren vorgefertigte Geräte
• Wir führen erste Labortests durch, und montieren Schalldämpfer an der Struktur und führen deren Einstellung durch (Feinabstimmung)
• Wir führen dynamische Tests durch, die die erreichte Wirksamkeit nachweisen. Wir erstellen endgültige Testberichte (gemäß Eurocode-Standard)
• Wir bieten einene Service vor und nach der Garantie für die gelieferten Geräte