Instandhaltungs- und Reparaturschweissen

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Wasserkraftwerke:

Der üblichste Stahl für Turbinenbauteile in Wasserkraftwerken ist der weichmartensitische Stahl von Typ 13Cr/4Ni. Diese Stähle sind sehr beliebt, da sie gute mechanische Eigenschaften besitzen und beständig gegen Erosion und Kavitation sind. Weiter sind sie bearbeitbar und schweissbar. Betrachtet man die genannten Eigenschaften genauer, so wird ersichtlich, dass dieser Stahl ein guter Kompromiss darstellt.

Kavitation ist in Wasserkraftwerken ein bekanntes Phänomen. Ihr Auftreten ist abhängig von Typ, Grösse und Alter der Anlage. Kavitation belastet die Oberfläche von Maschinenteilen im elastischen und plastischen Bereich. Oberflächenverschleiss und -ermüdung sind das Resultat. Die Inkubationszeit wird durch die Intensität der Kavitation, der Beständigkeit der Werkstoffe und des Oberflächenbeschaffenheit beeinflusst.

Stark verschlissenes Peltonrad

Sanderosion tritt in Bereichen mit Richtungsänderungen auf. Um Beschichtungsmaterialien zu bewerten, wurden Labortests mit einer an der E.T.H. in Lausanne entwickelten Versuchsanlage durchgeführt. In den ersten Versuchsserien wurde die Geschwindigkeit von 65 m/s und ein Aufprallwinkel von 15° gewählt. Dabei schnitten HVOF- und Lichtbogen-Drahtspritzschichten am besten ab. Diese wurden in einer zweiten Serie mit verschiedenen Geschwindigkeiten und Aufprallwinkeln näher charakterisiert.

Zur Zeit wachsen die Bedürfnisse für anwendungsspezifische Beschichtungen, damit das Verschleissverhalten von Turbinenbauteilen verbessert werden kann.
Eine breite Palette von Beschichtungssystemen werden empfohlen, wie HVOF, Plasmaspritzen, Lichtbogenspritzen, Schweissen und Kunststoffbeschichten. Erhöhte Verfügbarkeit der Anlagen ist das Ziel dieser Entwicklungsarbeiten.

Ausgewählte Beschichtungssysteme für Francis Turbinen

Erhöhte Verfügbarkeit und Effizienz der Wasserkraftanlagen sowie der Schutz und die Instandsetzung teurer Maschinenelemente auf Grund von modernen Ansätzen des Verschleissmanagements ist unser gemeinsames Ziel. Verfahren und Werkstoffe stehen im Zentrum.

Thermische Kraftwerke

Thermisches Kraftwerk: Verschleissmanagement garantiert hohe Verfügbarkeit

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