Erhöhung der Lebensdauer metallischer Strahlheizrohre durch den Einsatz strukturierter Bleche

Die vorliegende Arbeit behandelt die Möglichkeit einer Erhöhung der Lebensdauer metallischer Strahlheizrohre durch die Einbringung von strukturierten Elementen, welche aus dem Leichtbaubereich bekannt sind. Die erhöhte Biegesteifigkeit und kompensatorischen Effekte sollen thermisch induzierte Spannungen abbauen und Beschädigungen des Rohres hinauszögern. In diesem Artikel werden Ergebnisse experimenteller sowie numerischer Untersuchungen bezüglich des Verhaltens strukturierter Elemente unter verschiedenen Belastungen dargestellt. Die strukturierten Körper werden hinsichtlich ihrer Biegesteifigkeit, ihren kompensatorischen Effekten hinsichtlich der Längsausdehnung und ihres wärmetechnischen Einflusses untersucht. Ein darauf basierendes Demonstratorrohr für den Einsatz in einer thermischen Prozessanlage zeigt die Umsetzbarkeit in eine industrielle Lösung. Numerische Untersuchungen zeigen das Langzeitverhalten strukturierter im Vergleich zu konventionellen Rohren und geben Aufschluss über deren Einsatzfähigkeit und Lebensdauererwartung.