Verbundprojekt: ECOFLEX-Turbo: 4.4.2 Rechnergestützte Analyse und Bewertung von aktuellen und zukünftigen Lastfahrprofilen mit verbesserten Methoden in Bezug auf den Lebensdauerverbrauch von Kraftwerken
Zeitraum
2017-01-01 – 2019-12-31
Bewilligte Summe
129.441,00 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
03ET7092K
Leistungsplansystematik
Fortgeschrittene Kraftwerkssysteme - Kraftwerke mit Null Emissionen [EA1325]
Verbundvorhaben
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESE5)
Förderprogramm
Energie
Das Vorhaben beschäftigt sich mit der Analyse und Bewertung von aktuellen und zukünftigen Lastfahrprofilen von Kraftwerken in Bezug auf den Lebensdauerverbrauch. Die in den gängigen Vorschriften und Regeln zur Ermittlung des rechnerischen Lebensdauerverbrauchs festgelegte Unterscheidung zwischen spannungskontrollierter Zeitstand- und dehnungskontrollierter Ermüdungsbeanspruchung ist bei der derzeitig geforderten flexiblen Betriebsweise von Kraftwerken kritisch zu hinterfragen. Dabei kommt vor dem Hintergrund des unregelmäßigen Betriebs den anzuwendenden Zyklenzählverfahren eine besondere Bedeutung zu, weil die Definition von Lastwechseln dadurch erschwert wird, dass es faktisch keine 'geschlossenen' Hystereseschleifen gibt. Zudem besteht die Notwendigkeit, bei gleitenden Temperaturen innerhalb des Zyklus eine Referenztemperatur zu bestimmen. Die in den gängigen Vorschriften enthaltenen Regeln zur Bestimmung dieser Referenztemperatur bedürfen ebenfalls einer sorgfältigen Überprüfung. Die wesentlichen wissenschaftlichen Arbeitsziele des Vorhabens sind daher - Entwicklung praxistauglicher Vorschriften zur Schädigungsberechnung - Validierung mittels Bauteilbefunden und experimentellen Arbeiten - Aufbereitung von aktuellen Fahrprofilen und von transienten thermischen Randbedingungen - Untersuchung und Bewertung von online- und offline- Modellen zur Lebensdauerbewertung Die Arbeiten sind in 6 Pakete aufgeteilt: 1. Untersuchung von Zyklenzählverfahren 2. Sichtung und Nachbewertung vorhandener Versuchsdaten 3. Experimentelle Arbeiten (Kriechermüdungs- und Zeitstandversuche) 4. Erweiterung vorhandener ingenieurmäßiger Lebensdauerbewertungsmethoden 5. Vergleichende Bewertung von akkumulativen und konstitutiven Berechnungsmodellen 6. Dokumentation der Arbeiten, Ergebniszusammenstellung, Datentransfer
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