Hart am Wind

Reduzierung der Abdrift von Sprühnebel bei Lackierarbeiten (Messungen + CFD Berechnungen)

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In 2001 wurde in einem Forschungsprojekt versucht die Abdrift von Sprühnebel bei Lackierarbeiten im Trockendock einer Schiffswerft zu minimieren.. Die Design Ziele waren eindeutig: gleichbleibende Lackiergeschwindigkeit, verbesserte Lackschichtqualität, geringerer Farbverbrauch, verbesserte Arbeitsbedingungen und geringere Umweltbelastungen durch eine genaue Lackschichtproduktion. Zunächst wurde diese neue Lackiertechnik in einer klimatisierten Umgebung, wie in Schiffbauhallen angewandt.


Diese Lackiertechnik wurde in einer speziellen Projektgruppe aus Mitarbeitern verschiedener Strahl- und Konservierungsfirmen und dem niederländischen Forschungsinstitut TNO entwickelt. Da diese Technik auch in offenen Trockendocks angewendet werden sollte, wurde FlowMotion aufgefordert zunächst eine Untersuchung der Luftströmung um ein Schiff in einem Trockendock durchzuführen. In einem zweiten Projekt hat FlowMotion dabei die Mechanismen und Gesetzmäßigkeiten der Abdrift des Sprühnebels für verschiedene Maßnahmen zur Minimierung der Abdrift entwickelt. Eine Minimierung dieser Abdrift von Sprühnebel außerhalb einer schützenden Halle würde nicht nur die Umweltbelastung, sondern auch den Farbverbrauch und somit die Kosten drastisch reduzieren.


Als realistischste Maßnahme wurde sich für die Entwicklung eines Schirmes stromaufwärts der Lackierposition entschieden. Dadurch sollte versucht werden ein windstilles Gebiet um die Bühne des Lackierers zu erzeugen. In einer Reihe von Konzeptstudien wurde die Position, Größe und Form der Abschirmung untersucht. Neben der Effektivität war auch die Windbelastung ein entscheidender Designparameter. Diese Belastung musste minimiert werden, um eine maximale Hantierbarkeit des Schirmes und eine maximale Sicherheit des Gebrauchers zu gewährleisten.


Bei den Analysen der Luftbewegung entlang des Schiffes im Dock wurden auch Strömungssimulationen (Computational Fluid Dynamics) eingesetzt. Hierbei wurde die Bewegung der Luft um das Schiff und die Abschirmung unter realistischen Windbedingungen simuliert. Es zeigte sich, dass die Forderung einer minimalen Abdrift bei minimaler Windbelastung nur erreicht werden konnte, wenn zum einen der Spalt zwischen Schirm und Bordwand unter einem bestimmten Grenzwert gehalten und zum anderen eine bestimmte Schirmform konstruiert wird.


Die letztendliche, allein im Computer entwickelte Form, wurde gebaut und in vielen Test in der Halle mit Ventilatoren und im Trockendock bei einer Windstärke von bis zu 6 Beaufort getestet und alle anvisierten Erwartungen wurden erfüllt.

In 2001 wurde in einem Forschungsprojekt versucht die Abdrift von Sprühnebel bei Lackierarbeiten im Trockendock einer Schiffswerft zu minimieren.. Die Design Ziele waren eindeutig: gleichbleibende Lackiergeschwindigkeit, verbesserte Lackschichtqualität, geringerer Farbverbrauch, verbesserte Arbeitsbedingungen und geringere Umweltbelastungen durch eine genaue Lackschichtproduktion. Zunächst wurde diese neue Lackiertechnik in einer klimatisierten Umgebung, wie in Schiffbauhallen angewandt.


Diese Lackiertechnik wurde in einer speziellen Projektgruppe aus Mitarbeitern verschiedener Strahl- und Konservierungsfirmen und dem niederländischen Forschungsinstitut TNO entwickelt. Da diese Technik auch in offenen Trockendocks angewendet werden sollte, wurde FlowMotion aufgefordert zunächst eine Untersuchung der Luftströmung um ein Schiff in einem Trockendock durchzuführen. In einem zweiten Projekt hat FlowMotion dabei die Mechanismen und Gesetzmäßigkeiten der Abdrift des Sprühnebels für verschiedene Maßnahmen zur Minimierung der Abdrift entwickelt. Eine Minimierung dieser Abdrift von Sprühnebel außerhalb einer schützenden Halle würde nicht nur die Umweltbelastung, sondern auch den Farbverbrauch und somit die Kosten drastisch reduzieren.


Als realistischste Maßnahme wurde sich für die Entwicklung eines Schirmes stromaufwärts der Lackierposition entschieden. Dadurch sollte versucht werden ein windstilles Gebiet um die Bühne des Lackierers zu erzeugen. In einer Reihe von Konzeptstudien wurde die Position, Größe und Form der Abschirmung untersucht. Neben der Effektivität war auch die Windbelastung ein entscheidender Designparameter. Diese Belastung musste minimiert werden, um eine maximale Hantierbarkeit des Schirmes und eine maximale Sicherheit des Gebrauchers zu gewährleisten.


Bei den Analysen der Luftbewegung entlang des Schiffes im Dock wurden auch Strömungssimulationen (Computational Fluid Dynamics) eingesetzt. Hierbei wurde die Bewegung der Luft um das Schiff und die Abschirmung unter realistischen Windbedingungen simuliert. Es zeigte sich, dass die Forderung einer minimalen Abdrift bei minimaler Windbelastung nur erreicht werden konnte, wenn zum einen der Spalt zwischen Schirm und Bordwand unter einem bestimmten Grenzwert gehalten und zum anderen eine bestimmte Schirmform konstruiert wird.


Die letztendliche, allein im Computer entwickelte Form, wurde gebaut und in vielen Test in der Halle mit Ventilatoren und im Trockendock bei einer Windstärke von bis zu 6 Beaufort getestet und alle anvisierten Erwartungen wurden erfüllt.

In 2001 wurde in einem Forschungsprojekt versucht die Abdrift von Sprühnebel bei Lackierarbeiten im Trockendock einer Schiffswerft zu minimieren.. Die Design Ziele waren eindeutig: gleichbleibende Lackiergeschwindigkeit, verbesserte Lackschichtqualität, geringerer Farbverbrauch, verbesserte Arbeitsbedingungen und geringere Umweltbelastungen durch eine genaue Lackschichtproduktion. Zunächst wurde diese neue Lackiertechnik in einer klimatisierten Umgebung, wie in Schiffbauhallen angewandt.


Diese Lackiertechnik wurde in einer speziellen Projektgruppe aus Mitarbeitern verschiedener Strahl- und Konservierungsfirmen und dem niederländischen Forschungsinstitut TNO entwickelt. Da diese Technik auch in offenen Trockendocks angewendet werden sollte, wurde FlowMotion aufgefordert zunächst eine Untersuchung der Luftströmung um ein Schiff in einem Trockendock durchzuführen. In einem zweiten Projekt hat FlowMotion dabei die Mechanismen und Gesetzmäßigkeiten der Abdrift des Sprühnebels für verschiedene Maßnahmen zur Minimierung der Abdrift entwickelt. Eine Minimierung dieser Abdrift von Sprühnebel außerhalb einer schützenden Halle würde nicht nur die Umweltbelastung, sondern auch den Farbverbrauch und somit die Kosten drastisch reduzieren.


Als realistischste Maßnahme wurde sich für die Entwicklung eines Schirmes stromaufwärts der Lackierposition entschieden. Dadurch sollte versucht werden ein windstilles Gebiet um die Bühne des Lackierers zu erzeugen. In einer Reihe von Konzeptstudien wurde die Position, Größe und Form der Abschirmung untersucht. Neben der Effektivität war auch die Windbelastung ein entscheidender Designparameter. Diese Belastung musste minimiert werden, um eine maximale Hantierbarkeit des Schirmes und eine maximale Sicherheit des Gebrauchers zu gewährleisten.


Bei den Analysen der Luftbewegung entlang des Schiffes im Dock wurden auch Strömungssimulationen (Computational Fluid Dynamics) eingesetzt. Hierbei wurde die Bewegung der Luft um das Schiff und die Abschirmung unter realistischen Windbedingungen simuliert. Es zeigte sich, dass die Forderung einer minimalen Abdrift bei minimaler Windbelastung nur erreicht werden konnte, wenn zum einen der Spalt zwischen Schirm und Bordwand unter einem bestimmten Grenzwert gehalten und zum anderen eine bestimmte Schirmform konstruiert wird.


Die letztendliche, allein im Computer entwickelte Form, wurde gebaut und in vielen Test in der Halle mit Ventilatoren und im Trockendock bei einer Windstärke von bis zu 6 Beaufort getestet und alle anvisierten Erwartungen wurden erfüllt.

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