Actemium NDS Nürnberg. Mechanisierte Ultraschall - Prüfung von Turbinenläufern während der Revision nach neuestem Stand der Technik

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Herbert Fried
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1 Actemium NDS Nürnberg Mechanisierte Ultraschall - Prüfung von Turbinenläufern während der Revision nach neuestem Stand der Technik 1

2 Inhalt Unsere Kunden Warum muss überhaupt geprüft werden? Wie werden manuelle Ulttraschallprüfungen durchgeführt Übergang von der manuellen zur mechanisierten Prüfung Vorteile der mechanisierten Prüfung Grundlagen der Gruppenstrahlertechnik (Phased Array) Video: Prüfdurchführung in einem konventionellen Kraftwerk Zusammenfassung 2

3 Unsere Kunden 3

4 Unsere Kunden 4

5 Eine Turbine sollte nicht so aussehen Turbinenläufer des Kraftwerkes Irsching nach dem Unfall 1987 Bildquelle: Allianz Zentrum für Technik : / Internetauftritt 5

6 Manuelle Ultraschallprüfung vor Jahren

7 Aufgaben des Ultraschallprüfers / Multitasking Führen des Prüfkopfes auf der zu prüfenden Oberfläche Einhaltung einer guten und konstanten Ankopplung durch Überwachung z.b. des Rückwandechos. Einhaltung des in der Prüfanweisung festgelegten Spurabstandes und der Prüfgeschwindigkeit Überwachung des Bildschirmes (A-Bild) auf mögliche Anzeigen Im Fall des Auftretens von Anzeigen: Feststellung der relevanten Anzeigenparameter 7

8 A-Bild Anzeige 8

9 A-Bild Anzeige Amplitude des reflektierten Signales (Größe einer Anzeige) Schallweg / Tiefe Registriergrenze 9

10 B- und A-Bild (mechanisierte Prüfung) 10

11 B- und A-Bild (mechanisierte Prüfung) 11

12 C-, B- und A-Bild (mechanisierte Prüfung) 12

13 Anzeigenliste 13

14 Polardarstellung 14

15 Mechanisierte Prüfung Läufer + Rollenbock + Manipulator / Prüfkopfsystem 15

16 Reproduzierbarkeit Beispiel: Reflektor (FBB /KSR 2 mm nahe RW) / 3 Prüffahrten 1. Prüffahrt 41,2 % 2. Prüffahrt 42,7 % 3. Prüffahrt 40,0 % maximale Abweichung 0.6 db (Delta 42,7 % / 40,0 %) 16

17 Prüfung in einem konventionellen Kraftwerk Prüfung eines Turbinenläufers a Radiale Einschallung / typische Winkel: 0, 7, 14, 21, 28, 35, 45, 60 Axiale Einschallung / typische Winkel: 45, 60, 70 Konventionelle Technik: 11 Prüfköpfe Phased Array Technik: 3 Prüfköpfe 17

18 Grundlagen der Phased Array Technik_1 Konventionelle Prüfköpfe: 1 o. 2 Elemente Phased Array Prüfkopf: viele Elemente Mögliche Anordnungen von Elementen in PA - Köpfen Die Überlagerung der Zylinderwellen, die von den einzelnen Elementen ausgesendet werden, ergibt eine Wellenfront Steuerung des Einschallwinkels unterschiedliche Einschallwinkel Unterschiedliche Fokusttiefen Kombination beider Möglichkeiten Grüner Balken: Programmierte Verzögerungszeit für jedes Element Steuerung der Fokussierung 18

19 Grundlagen der Phased Array Technik_ ºLW 0ºLW +25ºLW MHz, 64 elements, active apertur: 90 x 22 mm Simulation: Example by Zetec 19

20 Zusammenfassung Die mechanisierte Ultraschallprüfung von Turbinenläufern - ist keine schwarze Kunst - hilft den Einfluss des human factor zu minimieren - ermöglicht die Erstellung belastbarer und reproduzierbarer Dokumentation - ist zu vergleichbaren Kosten wie manuelle Prüfung verfügbar - benötigt sehr gut ausgebildetes Personal, Erfahrung und Ausrüstungen Das alles finden sie bei Actemium NDS Nürnberg 20

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