
Fluid Mechanics, Water Hammer, Dynamic Stresses and Piping Design
Manche denken bei dem Begriff "Wasserschlag" an gebrochene und verbogene Rohrleitungen, Schäden in Millionenhöhe, den Verlust der Wasserversorgung von Städten und den Tod von Menschen aufgrund von Wasserschlagunfällen. Wasserschlag kann als eine extreme Flüssigkeitstransiente definiert werden, die gelegentlich durch laute klopfende oder hämmernde Geräusche wahrgenommen wird und manchmal mit Flüssigkeitstransienten verbunden ist, die durch Änderungen der Durchflussrate und daraus resultierende Druckstöße verursacht werden, wobei die Begriffe Flüssigkeitstransiente und Wasserschlag häufig austauschbar verwendet werden.
Der Hauptzweck dieses Textes besteht darin, praktizierenden Ingenieuren die analytischen Werkzeuge an die Hand zu geben, die sie benötigen, um Wasserschlagprobleme zu erkennen und Anlagenschäden, Verletzungen von Personen und Todesfälle zu vermeiden. Um dies zu erreichen, werden die Grundsätze der Auslegung von Rohrsystemen im Hinblick auf Strömungsmechanik, Ventile und Pumpenbetrieb durch grundlegende Konstruktionsprinzipien für Rohrleitungen, Wasserschlagtheorie, Dynamik von Rohrsystemen und Fehleranalyse ergänzt. Dieser Text richtet sich an Ingenieure in der Praxis in den Bereichen Energie- und Prozessrohrleitungen, die sich mit der Konstruktion, der Leistung und der Sicherheit von Rohrleitungsanlagen und -komponenten befassen, insbesondere mit der Identifizierung, Risikobewertung und Verhinderung von Wasserschlägen in Wasser-, Flüssigkeits- und Dampfrohrleitungssystemen.
Zu den relevanten Branchen gehören Energie- und Versorgungsunternehmen, Drucktechnik, Ventil- und Rohrhersteller sowie petrochemische Verarbeitungsbetriebe. Insgesamt integriert der Text mehrere Disziplinen der Bau- und Fluidtechnik, um die Grundsätze der Fehlersuche in Rohrsystemen bei Strömungsproblemen und Rohrbrüchen zu veranschaulichen.