Die Wärmebehandlung nach dem Schweißen (PWHT) ist ein wesentlicher Schritt beim Bau von Druckbehältern und Rohrleitungen und wird häufig durch Industrienormen vorgeschrieben, um die Zähigkeit der Schweißnahtmikrostruktur sicherzustellen, materialschwächende Eigenspannungen zu reduzieren und potenzielle Sprödbrüche zu verhindern.
Dieser Prozess kann jedoch aufgrund der mit den Heiz- und Kühlzyklen verbundenen Energiekosten zeitaufwendig und kostspielig sein.
Druckgeräte
Druckgeräte werden in zahlreichen industriellen Prozessen zur Speicherung und zum Transport von Flüssigkeiten oder Gasen unter hohem Druck eingesetzt, darunter Kessel, Druckbehälter, Dampfleitungen und andere Druckgeräte, die den sicheren Betrieb von Produktionsanlagen gewährleisten.
Strenge Vorschriften und Normen für die Auslegung, den Bau und die Prüfung von Druckgeräten gewährleisten deren Sicherheit und Zuverlässigkeit; dennoch können unerwartete Notfälle wie Brandgefahren, Explosionen oder das Austreten gefährlicher Flüssigkeiten oder Gase auftreten, die ein schnelles und korrektes Handeln der Betreiber erfordern, um Risiken zu minimieren.
Um diese Komplikationen zu vermeiden, ist es unerlässlich, Druckgeräte regelmäßig zu überprüfen und zu warten – je nach Einsatzzweck und Herstelleranforderungen kann dies bereits alle drei Jahre erforderlich sein. Die Betreiber sollten mit den geltenden Produktvorschriften vertraut sein und sicherstellen, dass die Prüfungen von einer akkreditierten Prüfstelle durchgeführt werden.
Hersteller von Druckgeräten und Gasgeräten vertrauen in beiden Bereichen auf unser breites Leistungsspektrum – von der Durchführung von Konformitätsbewertungen nach verschiedenen Systemen bis hin zu Qualitätssicherungs- und Schulungsdienstleistungen. Dies ist insbesondere im Hinblick auf die Druckgeräterichtlinie (PED) von Bedeutung, die Anforderungen an alle in Europa verkauften Druckgeräte festlegt, unabhängig von deren Herkunft; dadurch wird es für Hersteller einfacher, ihre Produkte in allen Mitgliedstaaten zu vertreiben, ohne für jeden Staat einzeln separate Zulassungsverfahren durchlaufen zu müssen.
Öl und Gas
Erdöl und Erdgas sind natürliche Ressourcen, die als Antriebskraft für die Weltwirtschaft dienen, unter anderem in den Bereichen Verkehr, Stromerzeugung, Heizung, Fertigung und vielen weiteren Bereichen. Zur Öl- und Gasindustrie gehören Unternehmen, die diese Ressourcen unter der Erdoberfläche erkunden, bevor sie diese fördern und zu Produkten wie Benzin und Düsentreibstoff verarbeiten, um sie an Verbraucher zu verkaufen. Darüber hinaus muss dieser Sektor die Einhaltung der geltenden Sicherheits- und Regulierungsvorschriften gewährleisten, wobei für den Betrieb verschiedene Spezialgeräte erforderlich sind.
Die Öl- und Gasindustrie lässt sich in drei Hauptsegmente unterteilen: Upstream, Midstream und Downstream. Upstream-Unternehmen, die sich auf Exploration und Förderung (E&P) spezialisiert haben, suchen nach Lagerstätten und bohren Ölquellen, während Midstream-Transportunternehmen die Rohstoffe von den Bohrlöchern zu den Raffinerien befördern und Downstream-Unternehmen Fertigprodukte wie Benzin an Tankstellen verkaufen.
Rohöl wird in der Regel über Pipelines, mit Tankern, Lastkähnen oder Zügen transportiert und zu anderen Produkten wie Diesel und Düsentreibstoff verarbeitet, bevor es als Flüssigerdgas (LNG) gelagert und anschließend über Pipelines oder LNG-Tanker an Endverbraucher auf der ganzen Welt geliefert wird. Die Branche unterliegt der Regulierung durch verschiedene Bundes-, Landes- und Kommunalbehörden, darunter das Bureau of Land Management, das Bundesflächen für Bohrungen verpachtet, während die Umweltschutzbehörde (Environmental Protection Agency) die Umweltschutzvorschriften im Zusammenhang mit den Aktivitäten der Branche durchsetzt.
Kernkraft
Die Kernenergie gilt seit langem als sichere, kohlenstoffarme Quelle der Stromerzeugung. In über 31 Ländern werden 413 Kernreaktoren zur Stromerzeugung ohne Ausstoß von Treibhausgasen genutzt; sie erzeugen rund 9% der weltweiten Energie, ohne dabei Treibhausgasemissionen zu verursachen. Die Kerntechnik findet auch über die Stromerzeugung hinaus zahlreiche weitere wichtige Anwendungen, wie beispielsweise die Herstellung von Radioisotopen und mobile Kernreaktoren, die Prozesswärme liefern oder als Antrieb für Schiffe dienen.
In den USA gibt es insgesamt 99 kommerzielle Kernkraftwerke, die derzeit in Betrieb sind. Bei den meisten handelt es sich um “Leichtwasserreaktoren”, die normales Wasser als Kühlmittel verwenden; einige Reaktoren im Ausland nutzen jedoch andere Kühlmittel wie Heliumgas (in Kanada als “Schwerwasser” bekannt) oder flüssiges Metall, um ihre Reaktorkerne zu kühlen.
Atome ähneln Mini-Sonnensystemen: Im Zentrum befindet sich ein Kern aus Protonen und Neutronen, der von Elektronen umkreist wird. Werden sie mit einem Neutronenstrahl beschossen, können ihre Kerne leicht gespalten werden, wodurch unglaubliche Energiemengen freigesetzt werden. Kernkraftwerke erzeugen Strom durch die Spaltung von Uran, das so angereichert wurde, dass es sich leichter spalten lässt; bei diesem Spaltprozess wird Wärme freigesetzt, die Wasser zum Kochen bringt, wodurch Turbinen angetrieben und Strom erzeugt werden. Bestrahlung kann auch zur Sterilisierung von Lebensmitteln oder Materialien eingesetzt werden, ohne dass diese radioaktiv werden oder ihren Nährwert verlieren.
Bauingenieurwesen
Der Bereich Bauingenieurwesen umfasst ein breites Spektrum an Tätigkeiten im Zusammenhang mit der Planung, Analyse, Optimierung und Überwachung von Bauwerken im Hoch- und Tiefbau, im Maschinenbau, in der Luft- und Raumfahrt, in der Geotechnik sowie im Offshore- und maritimen Bereich. Dieser Zweig des Ingenieurwesens stützt sich bei der Berechnung des Verhaltens von Bauwerken unter zeitabhängigen Belastungen unter anderem auf die Festkörpermechanik (die sich mit der Lastverteilung befasst), die Strömungsmechanik (die die Bewegung regelt) und die Dynamik.
Spezialisten für statische Berechnungen im Ingenieurwesen sind dafür verantwortlich, Bauwerke wie Brücken, Gebäude, Tunnel, Staudämme, Fundamente, Erdarbeiten und andere bauliche Anlagen mit großer Sorgfalt und Aufmerksamkeit zu entwerfen und zu berechnen. Bei der Erstellung dieser Entwürfe müssen sie sicherstellen, dass diese Bauwerke stark und stabil genug sind, um baulichen Belastungen wie Schwerkraft, Wind, Schnee, seismischen (Erdbeben-)Kräften, Erddruck, Verkehr, Temperatureinflüssen, Ermüdung usw. standzuhalten. Darüber hinaus müssen sie den Komfort der Menschen über die gesamte Lebensdauer der Bauwerke hinweg berücksichtigen und dabei auch die zukünftigen Leistungserwartungen an diese Bauwerke einbeziehen.
Ingenieure nutzen Kenntnisse aus den Bereichen Mathematik, Physik und Werkstoffkunde über verschiedene Baumaterialien, um Tragwerkssysteme und Bauwerke zu entwerfen. Ingenieure müssen über ein fundiertes Verständnis der Dichte, Härte, Steifigkeit sowie der Druck-, Zug- und Scherfestigkeit der von ihnen ausgewählten Materialien verfügen und die Auswirkungen von Ermüdung und Korrosion berücksichtigen – ein besonders wichtiger Aspekt bei der Arbeit in rauen Umgebungen wie unter Wasser oder in Industrieanlagen.