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Untersuchungen zur Umsetzbarkeit des Prinzips auf die Großausführung

Das Projekt "Untersuchungen zur Umsetzbarkeit des Prinzips auf die Großausführung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von LINDENAU GmbH durchgeführt. Im Rahmen des Forschungsvorhabens wird eine neuartige Konstruktion von Seeschiffen mit Doppelhülle untersucht. Diese sieht in den Verbindungselementen zwischen Außen- und Innenhülle Sollbruchstellen vor. Im Kollisionsfall kommt es durch diese Perforation zum Ablösen der Innenhülle von der umgebenden Struktur. In der Folge kann deutlich mehr Kollisionsenergie als bei konventionellen Bauweisen aufgenommen werden ohne dass es zum Versagen der Innenhülle kommt. Ziel des Vorhabens ist die Erarbeitung eines belastbaren Nachweises der technischen Machbarkeit dieses Prinzips. Die Technische Universität Hamburg Harburg wird verschiedene Kollisionsversuche durchführen, deren Ergebnisse von der LINDENAU GmbH für die numerische Simulation verschiedener Kollisionsszenarien der Großausführung verwertet werden. Die Untersuchung aller materialtechnischer Fragestellungen ist die Aufgabe der Fachhochschule Kiel. Der Germanische Lloyd untersucht im Unterauftrag die Betriebsfestigkeit der Konstruktion. Bei erfolgreichem Vorhabensabschluss können die Ergebnisse in zukünftigen Bauaufträgen verwertet werde. Es ist weiterhin geplant die Ergebnisse in die aktuelle IMO Diskussion mit einfließen zu lassen.

Teilvorhaben 5

Das Projekt "Teilvorhaben 5" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von NOVACOM Verstärkte Kunststoffe GmbH durchgeführt. Das Ziel des Vorhabens 'CFK-Mikro' ist die Entwicklung und Verarbeitung eines neuartigen UD-endlosfaserverstärken thermoplastischen CFK-Mikrosensor-Tapes, welches erstmals eine energie- und ressourcenschonende automatisierte Sensorintegration in thermoplastische Bauteile ermöglicht. Die deutliche Steigerung der Energie- und Ressourceneffizienz wird durch die Verlagerung der Sensorintegration von der Bauteilfertigung in die Herstellung des Halbzeuges erreicht. Innerhalb dieses Projektes soll das Mikrosensor-Tape bei der Fertigung dreier Demonstratorbauteile eingesetzt werden und eine etwa aufgetretene Überlastung dieser Bauteile berührungslos mit einem Auslesegerät festgestellt werden. Zur Umsetzung des Projektvorhabens werden nach der Auswahl der Demonstratorbauteile und der daraus folgenden Anforderungsdefinition berührungslos auslesbaren Mikrosensoren zur Überlasterkennung mittels Sollbruchstellen entwickelt. Diese Sensoren werden dann in ein CFK-verstärktes Polymertape eingebracht. Für die Sensorherstellung wird ein neues Verfahren für die Herstellung von Leiterbahnen entwickelt. Nach der Herstellung von Probekörpern soll der Tapelegeprozess an die Anforderungen des Sensortapes angepasst werden. Dabei muss besonders die Temperaturregelung angepasst werden, damit Sensorkomponenten nicht geschädigt werden. Demonstratorbauteile werden mit integrierter Sensorik gefertigt und der Zusammenhang zwischen der Bauteilbelastung und dem Sensorsignal wird auf einem Prüfstand getestet.

Durchführung von Kollisionsversuchen zur Validierung von FEM-Berechnungen

Das Projekt "Durchführung von Kollisionsversuchen zur Validierung von FEM-Berechnungen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Hamburg, Institut für Konstruktion und Festigkeit von Schiffen durchgeführt. Die geplanten Versuche sollen den Nachweis der Funktionsfähigkeit der von der Lindenau GmbH vorgeschlagenen Doppelhüllenkonstruktion für Tanker mit Sollbruchstellen erbringen und die Simulation numerischer Kollisionsberechnungen validieren. Zu diesem Zweck sollen mindestens vier Doppelhüllenkonstruktionen in einem möglichst wirklichkeitsnahen Maßstab entworfen werden und mit Hilfe der großen Festigkeitsversuchsanlage des Instituts für Konstruktion und Festigkeit von Schiffen in Kollisionsversuchen derart getestet werden, dass durch die Sollbruchstellen der Konstruktion das Eindringen eines Kollisionsgegners deutlich vergrößert wird bevor es zum Bersten der Innenhülle und einem nicht beabsichtigten Ausfluss des Ladungsgutes kommt. Als Ergebnis wird einerseits erwartet Informationen zu erhalten, solche stark nichtlinearen Berechnungen zuverlässig, d. h. wirklichkeitsnah, durchführen zu können und andererseits Die Voraussetzungen zu schaffen, dass die Idee der Sollbruchstellen in der Doppelhülle von Tankern Eingang in den Bau solcher und anderer Schiffe mit vergleichbaren Konstruktionen finden kann.

Entwicklung kombinierter Zerlegeverfahren fuer spezielle dickwandige KKW-Komponenten - thermische Initiierung von Sollbruchstellen

Das Projekt "Entwicklung kombinierter Zerlegeverfahren fuer spezielle dickwandige KKW-Komponenten - thermische Initiierung von Sollbruchstellen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hannover, Fachbereich Maschinenbau, Institut für Werkstoffkunde durchgeführt. Waehrend das Trennen von austenitischen und austenitisch plattierten ferritischen Werkstoffen an Atmosphaere bis 150 mm und unter Wasser bis 80 mm Stand der Technik ist, gibt es zur Zeit weltweit kein Verfahren, das es ermoeglicht, dickwandige Komponenten - wie den Flanschring des Reaktordruckbehaelters und den Rohrboden des Dampferzeugers bis 700 mm Wandstaerke, unter Minimierung der Strahlenexposition auf die Bedienungsmannschaft, zu zerlegen. Die Loesung dieser Problemstellung erscheint realisierbar durch die Kombination thermischer Vorkerbung und Sprengung des verbleibenden Restquerschnittes. Vorteilig ist hierbei die Moeglichkeit der zusaetzlichen Rissinitiierung und die Tatsache, der Vorherbestimmbarkeit der Stueckgroessen durch Einbringung von Sollbruchstellen. Ziele dieses Vorhabens sind Untersuchungen zur thermischen Verkerbung mit Rissinitiierung und der gesicherte Nachweis mittels zerstoerungsfreier Pruefverfahren.

Werkstoffauswahl und Werkstoffverhalten unter zügiger Beanspruchung und beim Schweißen sowie Konservierungsmaßnahmen

Das Projekt "Werkstoffauswahl und Werkstoffverhalten unter zügiger Beanspruchung und beim Schweißen sowie Konservierungsmaßnahmen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fachhochschule Kiel, Institut für Werkstoff- und Oberflächentechnologie durchgeführt. Ziel des Forschungsvorhabens ist die substantielle Verbesserung der Doppelhüllenkonstruktion von Seeschiffen hinsichtlich der Sicherheit gegen Gefahren durch Ladungsaustritt im Kollisionsfall. Eine innovative Konstruktionsidee, welche in der Doppelhüllenkonstruktion an gezielten Punkten Sollbruchstellen vorsieht, in Verbindung mit hochelastischen und hochduktilen Werkstoffen soll hierfür getestet werden. Das vorliegende Teilvorhaben bearbeitet werkstoffliche, schweißtechnische Fragestellungen sowie Konservierungsmaßnahmen in Verbindung mit dem Projekt. Werkstoffauswahl für die Innenhülle, Prüfung des mechanischen Verhaltens der Werkstoffe in Abhängigkeit von der Dehnungsrate, schweißtechnische Begleitung, schweisstechnische Untersuchungen in Bezug auf Mikrostruktur und Zähigkeit der Schweißverbindungen, Korrosionsversuche und Konservierungsmaßnahmen, Langzeitversuche. Wissenschaftliche Verwertung der Ergebnisse in Form von wissenschaftlichen Publikationen. Die wirtschaftliche Verwertung erfolgt durch die Lindenau GmbH.

Entwicklung kombinierter Zerlegeverfahren fuer spezielle dickwandige KKW-Komponenten; sprengtechnische Zerlegung nach gezielter Rissinitiierung durch thermische Vorbehandlung

Das Projekt "Entwicklung kombinierter Zerlegeverfahren fuer spezielle dickwandige KKW-Komponenten; sprengtechnische Zerlegung nach gezielter Rissinitiierung durch thermische Vorbehandlung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Battelle-Institut e.V. durchgeführt. Untersuchungen zur Entwicklung von Zerlegeverfahren fuer dickwandige Stahlkomponenten in stillgelegten KKW, bei denen nach thermischer Vorbehandlung vorgeschwaechte Stellen mit sprengtechnischen Mitteln getrennt werden. Durch geeignete Kombination zweier unterschiedlicher Verfahren, die ihre Eignung zum Trennen duenner bis mitteldicker Stahlproben erwiesen haben, soll die Zerlegung extrem dicker Anlagenteile erreicht werden. Zunaechst wird durch lokale Versproedung bzw Rissinitiierung entlang der gewuenschten Trennlinien mittels thermischer Vorbehandlung die Zerlegung an Stahlbauteilen grosser Dicke vorbereitet. Die Zerlegung erfolgt danach sprengtechnisch durch Stoss- bzw Projektileinwirkung entlang der vorgegebenen Trennlinien. Das Vorhaben soll die Realisierbarkeit dieses Verfahrenskonzepts klaeren und wesentliche Verfahrenskenngroessen erarbeiten.

Unterwasser-Handhabungssystem fuer Mess- und Schneidarbeiten bei der Demontage stillgelegter kerntechnischer Anlagen

Das Projekt "Unterwasser-Handhabungssystem fuer Mess- und Schneidarbeiten bei der Demontage stillgelegter kerntechnischer Anlagen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Hannover, Fachbereich Maschinenbau, Institut für Werkstoffkunde durchgeführt. In kerntechnischen Anlagen gibt es Problembereiche, die wegen der komplizierten geometrischen Verhaeltnisse von den zZt bei Stillegungsarbeiten eingesetzten Zentralmastmanipulatoren nicht oder nur unter groesseren Schwierigkeiten erreichbar sind. Abhilfe schaffen koennte in solchen Faellen ein freitauchendes, ueber Kabel gesteuertes und durch Adaption verschiedener Geraete und Werkzeuge vielseitig einsetzbares Handhabungssystem. Ziel dieses Vorhabens ist es, ein speziell fuer Unterwassereinsatz verwendbares Handhabungssystem zu entwickeln und seine Einsatzmoeglichkeiten an einem zu fertigenden funktionstuechtigen Modellsystem nachzuweisen. Neben der Funktionstuechtigkeit des Systems sollten des weiteren die Moeglichkeiten seiner Anwendbarkeit bei Adaption von Mess- und Beobachtungsgeraeten, von Werkzeugen fuer Trenn-, Schneid- und Reparaturaufgaben sowie von Greifern fuer Aufnahme und Transport von Kleinteilen untersucht werden.

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