Predictive Maintenance im Bereich von Hochtemperatur-Rohrleitungssystemen
摘要
Rohrleitungssysteme spielen eine entscheidende Rolle in verschiedenen Industriezweigen wie der Chemie-, Öl- und Stahlindustrie sowie der Energieerzeugung. Besonders im Einsatzbereich konventioneller Kraftwerke sind diese Systeme häufig hohen Temperaturen ausgesetzt. Aufgrund des Wandels hin zu erneuerbaren Energiequellen werden Anlagen oft auf eine Weise betrieben, die nicht vorhergesehene Belastungen für die Bauteile mit sich bringt. Dies spiegelt sich sowohl in der Lastintensität, als auch in der Anzahl der Lastzyklen wider. In diesem Zusammenhang werden in diesem Beitrag Techniken beschrieben, um dickwandige Bauteile in Rohrleitungssystemen, die diesen neuen Betriebsbedingungen ausgesetzt sind, zu untersuchen. Die Techniken können und werden sowohl im Rahmen der Präventivem Instandhaltung, als auch im Rahmen der Korrektiven Instandhaltung eingesetzt werden. Dadurch können potenziell kritische Zustände und Stellen identifiziert sowie geeignete Prüfintervalle festgelegt werden, um einen sicheren Betrieb der Anlagen zu gewährleisten. Besonderes Augenmerk wird auf die Abzweigstellen von Rohrleitungen gelegt, die typischerweise Bereiche mit hohen Spannungskonzentrationen aufweisen und unter thermisch bedingter Kriechbelastung stehen. Durch Simulationsberechnungen mit geeigneten Materialmodellen können die „as-planned“ Werte ermittelt und als Kontrollwerte im Rahmen der regelmäßigen Wartungsaktivitäten im Rahmen der präventiven Instandhaltung herangezogen werden, um potenzielle Überbeanspruchungen der Bauteile frühzeitig zu erkennen. Darüber hinaus kann der Einfluss modifizierter Betriebsweisen auf Bauteile, die zwar hohen Temperaturen ausgesetzt sind, sich aber außerhalb des Kriechbereichs des verwendeten Materials bewegen, untersucht werden, um Bauteile mit beschleunigter Wechselerschöpfung im Rahmen der korrektiven Instandhaltung zu identifizieren. Dies ermöglicht das frühzeitige Erkennen besonders gefährdeter Stellen und deren Einbeziehung in den Wartungsplan, um hochbeanspruchte Problembauteile rechtzeitig auszutauschen.