Variantenkonstruktion

Wer im Schiffbau Erfolg haben will muss die Standards beherrschen

22.08.12 | Autor / Redakteur : Dietmar Frei* / Wolfgang Leppert

Prüfung Trockene Wärme: Was im Schiffbau eingesetzt wird muss diverse Funktionstests meistern.
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Prüfung Trockene Wärme: Was im Schiffbau eingesetzt wird muss diverse Funktionstests meistern.

Eine Vielzahl neuer Technologien wie etwa Feldbussysteme drängen aus der Industrieautomation in den Schiffbau. Die Entwickler versuchen dann, ihre Industrieprodukte durch Variantenkonstruktion entsprechend zu ertüchtigen. Ganz wichtig dabei sind die aktuellen Versionen der Baumusterprüfungen, wie die derzeit diskutierten Änderungen der Trockenen Wärme und Vibrationsanforderungen zeigen.

Die Standards der Baumusterprüfungen von Klassifikationsgesellschaften wie Germanischer Lloyd, Lloyds Register oder Bureau Veritas basieren auf den so genannten International Assiociation of Classification Societies (IACS) E10-Anforderungen. Änderungen darin spiegeln sich in den folgenden Revisionen der Baumusterprüfungen wider. Die Testspezifikationen werden in Arbeitsgruppen der IACS diskutiert und die Anpassungen im E10-Dokument veröffentlicht. In der noch nicht veröffentlichten Revision 6 werden aktuell diese Punkte kontrovers diskutiert:

  • Zusätzliche Performance-Tests für ausgewählte Geräte wie etwa Sicherheitsrelays;
  • Verschärfen der Prüfanforderungen der Trockenen Wärme auf 70°C mit einer Prüfdauer von 16 Stunden;
  • Angleichung der Wiederholrate der transienten Prüfung Burst an internationale Standards;
  • Verschiebung der Grenzwerte unter bestimmten Bedingungen auf 6 GHz der Phänomene Gehäuseaussendung und gestrahlte Störfestigkeit (umstritten);
  • Festlegung des Überhöhungsfaktors Q auf den Maximalwert 5 im Resonanzfall einer Vibrationsprüfung.

Über diese Änderungen hat der Germanische Lloyd bereits im vergangenen Jahr seine Kunden informiert, damit neu entwickelte Produkte für den Schiffbau angepasst werden können. Weil diese Information jedoch wieder zurückgezogen wurde, hat sich die Unsicherheit der betroffenen Entwickler verstärkt.

Bei trockener Wärme keine Schäden oder Störungen

Laut Baumusterprüfungen des Germanischen Lloyds dient die Prüfung der Trockenen Wärme dem Nachweis, dass unter Einfluss trockener Wärme keine Schäden sowie keine vorübergehenden oder dauernden Funktionsstörungen am Prüfling auftreten. Produkte, die zusammen mit anderen Gräten in einem Gehäuse eingebaut werden, sind grundsätzlich nach Prüfbedingung B (70°C) und gemäß IACS E10 Rev. 6 ganze 16 Stunden lang zu prüfen. Die Prüflinge werden dabei mit der so genannten Bemessungs-Betriebsspannung Ue betrieben und in den letzten 60 Minuten der Prüfdauer Funktionsprüfungen unterzogen. Zudem muss die Funktionsprüfung nach Erreichen der Raumtemperatur wiederholt werden.

Was nun eine Ausdehnung der Prüfdauer auf 17 Stunden bedeutet und mit welchen Designänderungen typische Industrieprodukte dafür gerüstet werden können, kann anhand ausgewählter Halbleiter verdeutlicht werden. Zu erwähnen ist noch, dass an den Prüflingen während der Prüfung die Betriebsspannung anliegt und sie nur im Zeitfenster der Funktionsprüfung belastet werden.

Ergänzendes zum Thema
Der Gütefaktor Q in einer Resonanzstelle

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