Druckstöße, Dampfschläge und Pulsationen in Rohrleitungen
Dynamische Belastungen verstehen, Schäden vermeiden und Rohrleitungssysteme sicher betreiben – mit Besichtigung des Pumpwerks Oberhausen AKE
Druckstöße, Dampfschläge und Pulsationen in Rohrleitungen
Das Seminar vermittelt grundlegendes und anwendungsorientiertes Wissen zur Entstehung, Berechnung und Vermeidung von Druckstößen, Dampf- und Kavitationsschlägen sowie Pulsationen in Rohrleitungssystemen. Im Mittelpunkt stehen die physikalischen Zusammenhänge, typische Schadensmechanismen und die Frage, wie dynamische Belastungen bereits bei Planung und Auslegung berücksichtigt oder in bestehenden Anlagen sicher beurteilt werden können.
Am ersten Seminartag lernen die Teilnehmenden die physikalischen und mathematischen Grundlagen kennen. Vereinfachte Berechnungsverfahren, Demonstrationsversuche und zahlreiche Fallbeispiele zeigen, wie Druckstöße entstehen, welche Auswirkungen sie auf Rohrleitungen, Armaturen und Halterungen haben und wie kritische Betriebszustände erkannt werden können.
Der zweite Seminartag beginnt mit der Besichtigung des Pumpwerks Oberhausen des Abwasserkanals Emscher. Anschließend werden Pulsationen, Druckstoßmesstechnik, Versuchsplanung und Simulation sowie technische Maßnahmen zur Vermeidung dynamischer Belastungen behandelt. Praxisfälle aus Wasser- und Abwassersystemen, Kraftwerken, Chemieanlagen und weiteren Bereichen des Anlagenbaus unterstützen die Übertragung auf eigene Aufgabenstellungen.
Die Kerninhalte
- Physikalische Grundlagen von Druckstößen, Dampf-, Kondensations- und Kavitationsschlägen
- Fluiddynamik, Leitungsschwingungen und Strukturdynamik
- Vereinfachte Berechnungsverfahren und deren Anwendungsgrenzen
- Druckpulsationen, Erregermechanismen und Auswirkungen auf Rohrleitungssysteme
- Messung, Versuchsplanung und Simulation dynamischer Vorgänge
- Maßnahmen zur Vermeidung von Druckstößen und unzulässigen Belastungen
- Fallstudien aus Wasser-, Abwasser-, Chemie-, Prozess- und Kraftwerksanlagen
- Besichtigung des Pumpwerks Oberhausen AKE mit Einblicken in eine großtechnische Pumpen- und Rohrleitungsanlage
In dem folgenden Interview erläutert der Seminarleiter, Dr. Dudlik, warum Präsenz, Austausch und Anlagenbegehungen für Teilnehmende so wertvoll sind. Besprochen werden ebenso die Seminarschwerpunkte wie Energieeffizienz, sichere Anlagenauslegung, Instandhaltung sowie der Nutzen praktischer Einblicke in reale Industrieanlagen:
Zum Thema
Rohrleitungssysteme werden häufig für einen weitgehend stationären Betrieb ausgelegt. In der betrieblichen Praxis treten jedoch regelmäßig Änderungen des Volumenstroms auf – beispielsweise beim Anfahren oder Abschalten von Pumpen, beim schnellen Schließen von Armaturen, beim Bedampfen von Leitungen, bei Regelvorgängen oder infolge eines Pumpenausfalls.
Solche schnellen Änderungen mindern den Wirkungsgrad und können erhebliche dynamische Belastungen verursachen. In flüssigkeitsführenden Rohrleitungen entstehen Druckstöße, Kavitation oder Kondensationsschläge. In Gas- und Dampfsystemen können Dampfschläge, Druckpulsationen und beschleunigte Flüssigkeitspfropfen auftreten.
Werden diese Vorgänge bei Planung, Auslegung und Betrieb nicht ausreichend berücksichtigt, können hohe Drücke und Kräfte entstehen. Mögliche Folgen sind:
- unzulässige Belastungen von Rohrleitungen und Halterungen
- Schäden an Pumpen, Armaturen und weiteren Komponenten
- Mess- und Dosierungsprobleme
- starke Geräusche und Schwingungen
- Undichtigkeiten und Rohrbrüche
- Betriebsunterbrechungen bis hin zum Ausfall der Anlage
Das Seminar zeigt, wie dynamische Vorgänge erkannt, technisch bewertet und durch geeignete Maßnahmen beherrscht werden können. Dabei werden sowohl grundlegende Berechnungsansätze als auch moderne Mess- und Simulationsmöglichkeiten sowie ihre jeweiligen Grenzen behandelt. Die heutige HDT-Veranstaltung greift bereits Druckstöße, Pulsationen, Kavitationsvorgänge, Strukturbelastungen und Fallstudien aus dem Anlagenbau als zentrale Themen auf.
Es besteht Handlungsbedarf
- Dynamische Lastfälle bereits bei Planung und Auslegung berücksichtigen
- Druckstöße, Dampf- und Kavitationsschläge sowie Pulsationen sicher unterscheiden
- Kritische Betriebszustände und mögliche Schadensfolgen frühzeitig erkennen
- Berechnungen, Messungen und Simulationen richtig auswählen und beurteilen
- Rohrleitungen, Armaturen und Halterungen vor unzulässigen Belastungen schützen
- Bestehende Anlagen überprüfen und geeignete Abhilfemaßnahmen entwickeln
Exkursion vor Ort: Großtechnische Anlagenpraxis im Pumpwerk Oberhausen AKE
Mehr als Theorie: Am zweiten Seminartag besichtigen die Teilnehmenden das Pumpwerk Oberhausen des Abwasserkanals Emscher. Das Pumpwerk ist eines der zentralen Bauwerke des Emscher-Umbaus und bietet einen außergewöhnlichen Einblick in das Zusammenspiel von Pumpen, Rohrleitungen, Armaturen, elektrischer Energieversorgung und Anlagensteuerung.
In der Anlage wird das Abwasser aus dem unterirdisch verlaufenden Abwasserkanal Emscher aus einer Tiefe von rund 40 Metern auf ein höheres Niveau gefördert. Hierfür stehen bis zu zehn Pumpen in zwei voneinander getrennten und redundant aufgebauten Anlagenbereichen zur Verfügung. Die maximale Förderleistung beträgt insgesamt bis zu 16,5 Kubikmeter pro Sekunde. Anschließend wird das Abwasser über zwei Leitungen zum Klärwerk Emschermündung weitergeleitet.
Das erwartet Sie
- Einblicke in eine großtechnische Pumpen- und Rohrleitungsanlage
- Erläuterungen zu Aufbau, Förderaufgabe und Betriebsweise des Pumpwerks
- Verständnis für die redundante Anordnung wichtiger Anlagenkomponenten
- Einblicke in das Zusammenspiel von Pumpen, Rohrleitungen, Armaturen und Steuerung
- Praxisbezug zu Pumpenausfällen, Schaltvorgängen und dynamischen Belastungsfällen
- Fachlicher Austausch über Planung, Betrieb, Sicherheit und Anlagenverfügbarkeit
Ihr Mehrwert
Die Anlagenbesichtigung verbindet die theoretischen Inhalte unmittelbar mit der betrieblichen Praxis. Die Teilnehmenden erleben, welche Dimensionen Pumpen- und Rohrleitungssysteme erreichen können und welche Anforderungen sich daraus für Planung, Auslegung, Steuerung und Betrieb ergeben.
Gerade vor dem Hintergrund des Seminarthemas wird sichtbar, warum dynamische Betriebszustände, Pumpenschaltungen und schnelle Änderungen des Volumenstroms sorgfältig untersucht werden müssen. Die bei der Besichtigung gewonnenen Eindrücke helfen dabei, eigene Anlagen ganzheitlicher zu beurteilen, mögliche Schwachstellen zu erkennen und geeignete Maßnahmen zur Vermeidung von Druckstößen abzuleiten.
Zielsetzung
Ziel des Seminars ist es, ein fundiertes Verständnis der physikalischen Vorgänge in Rohrleitungsnetzen zu vermitteln. Die Inhalte werden mit Videoclips, Handskizzen, Demonstrationsversuchen und zahlreichen Beispielen aus realen Anlagen anschaulich dargestellt und gemeinsam diskutiert.
Darauf aufbauend lernen die Teilnehmenden mathematisch-physikalische Grundlagen und vereinfachte Berechnungsverfahren kennen. Sie erfahren, für welche Fragestellungen diese Verfahren geeignet sind, wo ihre Grenzen liegen und wann weiterführende Messungen oder numerische Simulationen erforderlich werden.
Fallstudien aus dem Anlagenbau zeigen, wie sich Druckstöße, Dampfschläge, Kavitationsschläge und Pulsationen in der Praxis äußern und mit welchen konstruktiven, regelungstechnischen oder betrieblichen Maßnahmen sie vermieden beziehungsweise reduziert werden können.
Ihr Nutzen
- Physikalische Ursachen dynamischer Vorgänge besser verstehen
- Druckstöße, Dampf- und Kavitationsschläge sowie Pulsationen sicher einordnen
- Kritische Betriebszustände und mögliche Schadensfolgen frühzeitig erkennen
- Vereinfachte Berechnungen und Faustformeln sachgerecht anwenden
- Möglichkeiten und Grenzen von Messungen und Simulationen beurteilen
- Geeignete Vermeidungs- und Schutzmaßnahmen auswählen
- Erkenntnisse aus realen Schadensfällen auf eigene Anlagen übertragen
- Großtechnische Anlagenpraxis im Pumpwerk Oberhausen erleben
Teilnehmerkreis
Das Seminar richtet sich an Planer, Betreiber und Fachleute, die Rohrleitungssysteme auslegen, berechnen, beurteilen, betreiben oder instandhalten und dabei dynamische Belastungen sicher berücksichtigen müssen.
Angesprochen sind insbesondere:
- Verfahrens- und Berechnungsingenieure
- Rohrleitungsplaner und Anlagenplaner
- Betriebs- und Projektingenieure
- Fachleute aus Instandhaltung und Anlagenüberwachung
- technische Leitungen und Betriebsleitungen
- Sachverständige und technische Berater
- Mitarbeitende von Anlagenbauern, Betreibern und Ingenieurbüros
Das Seminar ist branchenübergreifend ausgerichtet und besonders relevant für die Bereiche Kraftwerkstechnik, Chemie und Prozessindustrie, Öl und Gas, Wasser- und Abwassertechnik, Fernwärme sowie kommunale und industrielle Versorgungssysteme.
Programm
Referenten
Köln
Fakultät Maschinenbau/Umwelttechnik, Hochschule Amberg-Weiden
Hinweise
Fallbeispiele können auf spezielle Teilnehmerinteressen zugeschnitten werden. Bitte reichen Sie Ihr Beispiel bis spätestens 2 Wochen vor Seminarbeginn ein. Ihr Kontakt: information@hdt.de
Preise
mehrwertsteuerfrei, einschließlich veranstaltungsgebundener digitaler Arbeitsunterlagen sowie Catering und Getränken bei Präsenz-Teilnahme
Ausgewählter Termin
Do. 12.11.2026, 00:00 Uhr
Hollestr. 1
45127 Essen
Digitaler Campus
Ansprechpartner
info@hdt.de
+49 201 1803-1
Frank Adamczyk
f.adamczyk@hdt.de
+49 201 1803-373
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