Charakterisierung von Aufwachsungen in Rohren über die Auswertung von Schalenschwingungen

Ernst Blecha

Charakterisierung von Aufwachsungen in Rohren über die Auswertung von Schalenschwingungen

Translated title of the contribution: Characterisation of Scalings in Pipes by Analyzing Shell Vibrations

Ernst Blecha

Institute of Measurement Technology

Research output: Thesis › Master's / Diploma thesis

Abstract

In order to improve maintance of drainage pipes within road and railway tunnels the free cross section of the pipes should be monitored. The minerals in the water will precipitate over time and form hard deposits thus reducing the cross section over time. One way of monitoring this is by analyzing the vibration characteristics of pipe sections similar to the methods used in condition monitoring. Since these scalings gradually develop, the vibration characteristics have to be analyzed continously. This analysis is done using different levels of approximation with the tools of rigid body mechanics. Furthermore a way to measure the changes in the lab using a substitute material is presented and compared to simulations. Finally measurements in a railway tunnel (Siebergtunnel) demonstrate the feasibility of the proposed method.

Translated title of the contribution	Characterisation of Scalings in Pipes by Analyzing Shell Vibrations
Original language	German (Austria)
Publication status	Published - Sept 2019

Fields of science

202012 Electrical measurement technology

JKU Focus areas

Sustainable Development: Responsible Technologies and Management

Cite this

@mastersthesis{e9118b71605048f6ba02d1a2e9fae062,

title = "Charakterisierung von Aufwachsungen in Rohren {\"u}ber die Auswertung von Schalenschwingungen",

abstract = "Um die Wartung von Stra{\ss}en- und Eisenbahntunneln zu optimieren, sollen die Drainagerohre auf Querschnittsverengungen {\"u}berwacht werden. Querschnittsverengungen treten auf, wenn Mineralien aus dem abgef{\"u}hrten Wasser im Drainagerohr abgeschieden werden. Eine M{\"o}glichkeit zur {\"U}berwachung dieser Aufwachsungen besteht in der Analyse des Schwingungsverhalten von Rohrabschnitten {\"a}hnlich den Verfahren des Condition Monitoring. Da diese Aufwachsungen sich graduell entwickeln, muss die kontinuierliche Ver{\"a}nderung der Eigenschaften analysiert werden. Es werden Untersuchungen auf unterschiedlichen Approximationsstufen der Elastizit{\"a}tsgleichungen angestellt, um eine Beschreibung der Ver{\"a}nderung der Schwingungseigenschaften zu erhalten. Zus{\"a}tzlich wird eine M{\"o}glichkeit zur messtechnischen Untersuchung auf Basis eines Ersatzmaterials vorgestellt und mit Simulationen verglichen. Mit einer Messung im Siebergtunnel wird die grunds{\"a}tzliche Anwendbarkeit des Verfahrens {\"u}berpr{\"u}ft.",

author = "Ernst Blecha",

year = "2019",

month = sep,

language = "Deutsch ({\"O}sterreich)",

}

TY - THES

T1 - Charakterisierung von Aufwachsungen in Rohren über die Auswertung von Schalenschwingungen

AU - Blecha, Ernst

PY - 2019/9

Y1 - 2019/9

N2 - Um die Wartung von Straßen- und Eisenbahntunneln zu optimieren, sollen die Drainagerohre auf Querschnittsverengungen überwacht werden. Querschnittsverengungen treten auf, wenn Mineralien aus dem abgeführten Wasser im Drainagerohr abgeschieden werden. Eine Möglichkeit zur Überwachung dieser Aufwachsungen besteht in der Analyse des Schwingungsverhalten von Rohrabschnitten ähnlich den Verfahren des Condition Monitoring. Da diese Aufwachsungen sich graduell entwickeln, muss die kontinuierliche Veränderung der Eigenschaften analysiert werden. Es werden Untersuchungen auf unterschiedlichen Approximationsstufen der Elastizitätsgleichungen angestellt, um eine Beschreibung der Veränderung der Schwingungseigenschaften zu erhalten. Zusätzlich wird eine Möglichkeit zur messtechnischen Untersuchung auf Basis eines Ersatzmaterials vorgestellt und mit Simulationen verglichen. Mit einer Messung im Siebergtunnel wird die grundsätzliche Anwendbarkeit des Verfahrens überprüft.

AB - Um die Wartung von Straßen- und Eisenbahntunneln zu optimieren, sollen die Drainagerohre auf Querschnittsverengungen überwacht werden. Querschnittsverengungen treten auf, wenn Mineralien aus dem abgeführten Wasser im Drainagerohr abgeschieden werden. Eine Möglichkeit zur Überwachung dieser Aufwachsungen besteht in der Analyse des Schwingungsverhalten von Rohrabschnitten ähnlich den Verfahren des Condition Monitoring. Da diese Aufwachsungen sich graduell entwickeln, muss die kontinuierliche Veränderung der Eigenschaften analysiert werden. Es werden Untersuchungen auf unterschiedlichen Approximationsstufen der Elastizitätsgleichungen angestellt, um eine Beschreibung der Veränderung der Schwingungseigenschaften zu erhalten. Zusätzlich wird eine Möglichkeit zur messtechnischen Untersuchung auf Basis eines Ersatzmaterials vorgestellt und mit Simulationen verglichen. Mit einer Messung im Siebergtunnel wird die grundsätzliche Anwendbarkeit des Verfahrens überprüft.

UR - http://www.jku.at

M3 - Master-/Diplomarbeit

ER -

Charakterisierung von Aufwachsungen in Rohren über die Auswertung von Schalenschwingungen

Abstract

Fields of science

JKU Focus areas

Other files and links

Überwachungssysteme für Tunneldrainagen zur bedarfsorientierten Instandhaltung - Drainage-Eye

Cite this

Charakterisierung von Aufwachsungen in Rohren über die Auswertung von Schalenschwingungen

Abstract

Fields of science

JKU Focus areas

Other files and links

Projects

Überwachungssysteme für Tunneldrainagen zur bedarfsorientierten Instandhaltung - Drainage-Eye

Cite this