Warmrundlaufprüfanlagen

Bei diesen Anlagen handelt es sich um Prüfeinrichtungen der Wärmestabilität von Dampfturbinenrotoren. Diese Prüfung wird unter der Bezeichnung HST (heat stability test) geführt und erfolgt nach Methodik entsprechender Normen, zu denen beispielsweise SEP 1950, ASTM 472-98 und weitere gehören. Sie dient der Überprüfung des Verhaltens, dies zeigt sich in der Änderung der radialen Rundlaufgenauigkeit des geschmiedeten oder geschweißten Turbinenrotors bei Wärmezuständen, welche die Betriebsbedingungen im Turbinenrotor simulieren. Zusätzlich kann die Anlage zum Glühen zwecks Beseitigung der inneren Spannungen von geschweißten Rotoren eingesetzt werden.

Auf Kundenwunsch wurde bei E-THERM eine Warmrundlaufprüfanlage mit komplett neuem Konzept entwickelt, die allen gültigen Normenanforderung dieser Anlagen vollkommen entspricht. Intensive Forschung führte zur Entwicklung innovativer Sensoren für das Messen der radialen Rundlaufgenauigkeit von Rotoren, die ein fester Bestandteil dieser Anlage sind. Die Messung radialer Rundlaufgenauigkeit erfolgt im Zuge der Prüfung in vorgegebenen Zeitabständen und die Messgenauigkeit bei aktueller Ofentemperatur liegt bei ±2 μm.

Die Anlage eignet sich gleichermaßen für das wärmetechnische Testen von geschmiedeten und geschweißten Turbinenrotoren. Für Prüfungen der Wärmestabilität liegt die Standardtemperatur um 150 °C höher als die Betriebstemperatur des Rotors. Bei Hochdruckrotoren liegt der Standard bei rund 670 °C. In der Anlage können geschweißte Rotoren bis zu einer Temperatur von 800 °C geglüht werden. Bei heterogenen Schweißteilen ist bis zu einem bestimmten Grad die Differenzierung der Wärmebehandlungstemperatur einzelner Rotorenteile abhängig von Art und Qualität des Stahls möglich.

Im Ofen sorgt eine Spezielle Software/Methodik der Ergebnisauswertung der radialen Rundlaufgenauigkeit und der Ofenraumtemperatur für optimale Ergebnisse.

Testverlauf und Dokumentation erfolgen vollautomatisiert. Dies betrifft ebenfalls die automatische Ausstellung eines Zertifikats in Konfiguration und Format nach angewandten Standards. Die Auslieferung von fünf neuen Warmrundlaufprüfanlagen innerhalb von drei Jahren sowie die seither im dreistelligen Bereich mit diesen Anlagen erfolgreich durchgeführten Prüfzyklen sind deutliche Nachweise für die exzellente Qualität und den hohen Nutzwert dieser neu entwickelten Anlage.

Folgende Komponenten sind Bestandteile der Anlage: 

  • eigener Stabilisierungsofen (aus elektrisch beheizten Modulen in unterschiedlichen Längen / in Länge zu unterschiedlichen Kombinationen und Ausführung zusammenstellbar gemäß Abmessungen des Rotors für Prüfung/Wärmebehandlung
  • mechanische Einrichtungen für genaue und zuverlässige Lagerung des Rotors bei Prüfung oder Glühen sowie Sicherstellung seiner Rotation mit Soll-Geschwindigkeit
  • Messgeräte zum Messen radialer Rundlaufgenauigkeit des Rotors sowie der Änderungen während Prüfung
  • Tragwerk und Positionierungseinrichtung der Messgeräte der radialen Rundgenauigkeit
  • elektrische Einrichtung für Einspeisung von elektrischer Widerstandsheizung, Antrieben, Sensoren und Stellglieder
  • Betriebssteuerungssystem der Prüf- und Stabilisierungsanlage
  • Software für Aufzeichnung, Verarbeitung und Bewertung der Messergebnisse sowie Vergleich mit Vorgaben entsprechender Normen

Im Hinblick auf die Nachfrage zu prüfender / wärmebehandelnder Rotoren wurden explizit zwei Größen gebaut und ausgeliefert:

Warmrundlaufprüfanlage HST60

  • maximales Rotorgewicht = bis 60 t
  • maximale Rotorlänge im Ofen = 6.000 mm
  • maximaler Rotordurchmesser im Ofen = 1.800 mm
  • maximale Betriebstemperatur des Ofens = 700 °C

Warmrundlaufprüfanlage HST135

  • maximales Rotorgewicht = bis 135 t
  • maximale Rotorlänge im Ofen = 10.000 mm
  • maximaler Rotordurchmesser im Ofen = 2.150 mm
  • maximale Betriebstemperatur des Ofens = 800 °C

Bei Bedarf können wir eine Warmrundlaufprüfanlage einschließlich Zubehör für andere Soll-Parameter explizit nach Kundenwunsch konzipieren und liefern.