Korrosionsschutz für Offshore-Anlagen. Titel. aus Basaltfaserverbundwerkstoffen

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1 Korrosionsschutz für Offshore-Anlagen Titel aus Basaltfaserverbundwerkstoffen

2 Wir sind Jäger Dipl.-Ing. Sebastian Jäger Dr.-Ing. Andreas Jäger Dipl.-Kfm. Marius-Quintus Jäger Mit Gummi sind wir groß geworden Seit Gründung des Stammunternehmens Gummi-Jäger im Jahr 1942 gehören anwendungstechnische Beratung, werkstoffgerechte Konstruktion und systembezogene Entwicklung zu den Erfolgsfaktoren der Jäger-Unternehmensgruppe. Unsere Kompetenz und unsere Leistungsfähigkeit sind seitdem mit den spezifischen Anforderungen unserer Kunden kontinuierlich gewachsen. Werkstoffneutrale Beratung, freundlicher, kompetenter Service und eine Null-Fehler-Philosophie gehören zu unseren obersten Unternehmenszielen. Die in der dritten Generation geführte Unternehmensgruppe ist als qualifizierter, weltweit agierender Partner im Maschinenund Anlagenbau, in der Umwelt- und Agrartechnik sowie in der Erdöl-Exploration anerkannt. Dafür sorgen weltweit mehr als 900 Mitarbeiter an über 25 Standorten in Europa, den USA, Kanada und China. Unsere Philosophie Unternehmensübergreifend denken, Wettbewerbsvorteile für das eigene Unternehmen, Kunden und Lieferanten schaffen: Diese Maxime macht uns zum kompetenten Partner in vielen Branchen. Vertrauen in der Zusammenarbeit Erfolgreiche Kundenbeziehungen werden durch Vertrauen begründet. Das bedeutet für uns Zuverlässigkeit in unseren Zusagen und Handlungen, Fairness in gleichberechtigter Partnerschaft und Glaubwürdigkeit durch die Unternehmerfamilie Jäger. Verbindlichkeit in der Partnerschaft Partnerschaft heißt für uns Zusammenarbeit mit unterschiedlichsten Lieferanten, um hochwertige Produkte im optimalen Preis-Leistungs-Verhältnis anbieten zu können. Verstehen in der Problemlösung Durch die Kombination unterschiedlichster Werkstoffe und die Integration verschiedener Funktionen in ein Bauteil sichern wir unseren Kunden einen nachhaltigen Vorteil gegenüber ihren Mitbewerbern. 2

3 Faserverbundprotektoren für Boatlandinganlagen Die von uns entwickelte Technologie verhindert Korrosionsschäden an Offshore-Stahlkonstruktionen, die durch mechanische Einwirkungen entstehen. Insbesondere betrifft dieses Boatlandingkonstruktionen von Windkraftanlagen, bei denen die Schutzoberflächenbeschichtung durch Fenderkontakt der Wartungsboote hohen Belastungen ausgesetzt ist. Jäger Mare Solutions Protektoren sind so konzipiert, dass sie abriebbedingten Verschleiß und harten klimatischen Bedingungen standhalten. vorher Als Schutzkörper an den Boatlandinganlagen sind die Protektoren für eine lange Lebensdauer in besonders rauen Klimaverhältnissen ausgelegt. Sie bestehen aus einer Matrix mit 7 bis 10 Lagen Basaltgewebe und Vinylesterharz. Die Materialstärke variiert abhängig von der Anzahl der verwendeten Lagen. Je nach Anforderung kann die Außenfläche glatt oder rau beschaffen sein. Im Innenbereich des Protektors wird ein Kleber aufgetragen und dieser ähnlich eines Schienbeinschützers an der Boatlandingkonstruktion befestigt. nachher Instandgesetzte Boatlandinganlage mit Jäger Mare Solutions Protektor 3

4 Vorteile von Basaltfaser-Protektoren Material Basaltfasern sind Mineralfasern aus dem basischen Ergussgestein Basalt. Sie werden bei Temperaturen zwischen und C aus Basaltschmelze hergestellt und haben eine grünlich-braune Färbung. Es handelt sich um ein ohne weitere Zusätze verarbeitetes Naturmaterial, welches in der Natur in der zum Verspinnen geeigneten Form reichlich vorkommt. Anwendungsgebiete Vor etwa 30 Jahren wurde in der Sowjetunion eine Faser aus Basalt entwickelt. Diese wurde überwiegend in der Luft- und Raumfahrt eingesetzt. Die heute zur Verfügung stehenden High-Tech Endlosfasern sind gesundheitlich unbedenklich und finden ihre Verwendung hauptsächlich in Composite Applikationen (Leichtbau bei PKW und Nutzfahrzeugen). Mit neuen Technologien können heute auch feinste Fasern zu einem extrem widerstandsfähigen Gewebe verarbeitet werden. Vorteile von Basaltfaser gegenüber anderen Materialien 15% höhere Druckfestigkeit, Zugfestigkeit und Steifigkeit als E-Glasfasern bei nur 5% höherer Dichte Hinsichtlich Zugfestigkeit mit Carbon (HT) vergleichbare Werte Höhere thermische Belastbarkeit als E-Glasfasern Höhere chemische Beständigkeit gegenüber Säuren, Laugen und Lösungsmitteln als E-Glasfasern Höhere Beständigkeit gegenüber UV-Strahlung, biologischen Einwirkungen und Korrosion als E-Glasfasern 10 x höhere Absorptionsfähigkeit elektromagnetischer Strahlung als E-Glasfasern 100% natürlich und inert, d.h. ungiftig und nicht carcinogen Bessere Recyclingeigenschaften als Glasfasern Hohe Verfügbarkeit des Rohstoffes 4

5 Vorteile in der Anwendung als Protektor Basaltgewebe hat hervorragende mechanische Eigenschaften. Es ist hochfest, flexibel, ungiftig, beständig gegen Hitze, Kälte und Seewasser und UV-stabil. Diese speziellen Eigenschaften machen Basalt zu einem idealen Material für die Protektoren und den Einsatz im Meerwasser. In der Anwendung bieten Jäger Mare Solutions Protektoren folgende Vorteile: Kosteneffizienz Langfristiger Schutz vor mechanischen Beschädigungen zusätzlich zum Korrosionsschutz. (Der üblicherweise eingesetzte Lack bietet keinen mechanischen Schutz) Installation sowohl on- als auch offshore Individuell bestimmbare Länge Farbliche Anpassung möglich Umweltverträglichkeit Im verarbeiteten Zustand hat das vollständig ausreagierte Produkt, sowohl Harz und Gewebe als auch Kleber, in der Anwendung keinerlei negative Auswirkung auf die Umwelt. Recycling Bei der Erzeugung und Entsorgung der Basaltfaser und ihrer Wiederverwertbarkeit kommt es nur zu einer sehr geringen Belastung der Umwelt. Jäger Mare Solutions gewährt eine Garantie von fünf Jahren bei Anbringung onshore und zwei Jahren bei Anbringung offshore auf das Produkt. 5

6 Basaltfaser Roving Basaltfaser baut in Bezug auf Wirtschaftlichkeit und Performance die Brücke zwischen Kohlefaser und Glasfaser. So öffnet Basalt die Tür zu zahlreichen Projekten, für die Glasfaser nicht eingesetzt werden kann und Kohlefaser zu teuer ist.... Christoph Osterroth, Chef der deutschen Basaltfaser GmbH Roving Grenze -260./. 800 C Temperaturbelastbarkeit Glassflusstemperatur C Schmelztemperatur C Glühverlust 2 % Wärmeleitfähigkeit 2 W/m.K Spezifische 1 kj/kg.k Wärmekapazität Linearer 6 x10-7/k Ausdehnungskoeffizient Dichte 2,60./. 2,80 kg/dm³ E-Modul 91./. 110 GPa Feuchtigkeitsaufnahme < 0,1 (65% RH) % 6

7 Gewebe Gewicht 475 ± 5% g/m² ISO 3374:2000 Dicke 0,55 ± 2% Mm ISO 4603:1993 Gewebe Dichte 4,5 ± 2% warp Fd/cm ISO 4602:1997 Gewebe Dichte 3,5 ± 4% weft Fd/cm ISO 4602:1997 Tex (Kette) 600X1 Tex (Schuss) 600X1 Zugfestigkeit (Kette) ± 5% N/5cm ISO 4606:1997 Zugfestigkeit (Schuss) ± 5% N/5cm ISO 4606:1997 Breite mm ISO 5025:1997 Allgemein Form Toxische Eigenschaften Feuerbeständigkeit Umweltdaten Farbe Geruch Schlichte Mineralische Inhaltsstoffe Fasern Sicher Unbrennbar gemäß DIN 4102 Naturprodukt, harmlos Grünlich Grau Geruchlos Silan SiO2>48%; Al2O3>14%; Fe2O3>7%; CaO>8%; MgO>3,5%; NaO-KO>2,5%; TiO2>0,2%; MnO2>0,2% Quelle: Deutsche Basaltfaser GmbH 7

8 Vinylesterharz Vinylester Die Chemikalienbeständigkeit des Vinylesterharzes ist sehr gut, besonders gegen saure, alkalische und oxydierende Reagenzien. Das Harz gewährleistet optimale Sicherheit gegen Osmose bedingte Blasenbildung. Durch die hervorragenden Haftungseigenschaften, die Zähigkeit und die mechanischen Eigenschaften eignet es sich für die Produktion von Tanks, Behälterbau und für konstruktive Teile, welche hohen kurzfristigen Stoßbelastungen ausgesetzt sind. Das Harz ist leicht verarbeitet und haftet gut an senkrechten Teilen. Es ist ideal für große, vertikale Anwendungen wie Boote und Schwimmbadwände*. 8

9 Mechanische/Physikalische Eigenschaften im ausgehärteten Zustand Getempert Dichte 1,12 g/cm³ ISO Zugfestigkeit 80 MPa ISO E-Modul (Zugversuch) MPa ISO Bruchdehnung 5 % ISO Biegefestigkeit 145 MPa ISO E-Modul (Biegeversuch) MPa ISO Wärmeformbeständigkeit 100 C ISO Barcol-Härte 934-1, min. 35 ASTM D Wasseraufnahme 0,55 % ISO Quelle: Reichhold GmbH * Auf Wunsch lassen wir Ihnen gerne weitere Informationen zu der von uns verwendeten Serie Dion 9100 der Firma Reichhold zukommen. 9

10 2K-PUR-Klebstoff Jäger Mare SOLUTIONs Für die sehr speziellen Einsatzgebiete im Meerwasser ist ein ebenso spezieller Kleber für die Anbringung der Protektoren nötig. Zusammen mit einem Hersteller haben wir den Kleber Jäger Mare SOLUTIONs entwickelt, der auch unter den widrigen Umständen im Offshore-Bereich funktioniert, also über einen möglichst großen Temperaturbereich und ohne den Einfluss von Feuchtigkeit aus der Umgebung. Scherzugprobe in Anlehnung an DIN EN 1465 mit Abschnitten aus Protektoren Ergebnis: Bruchspannung aus statischem Zugscherversuch: 5,6 N/mm² bei einer Prüfgeschwindigkeit von 100mm/min. In verschiedenen Versuchsreihen* wurden die Eigenschaften des Klebers dokumentiert: Scherzugprobe *Die Prüfungen wurden vom Labor KLEBCHEMIE M.G. Becker GmbH & Co. KG des Herstellers Kleiberit durchgeführt. 10

11 Zyklische Belastungsprüfung einer überlappten elastischen Verklebung Kraftgesteuert Schwellbeanspruchung 0,05 bis 0,6 N/mm² (Grenzwert aus IMS Gutachten + zweifache Sicherheit) Ergebnis: nach Zyklen keine Schädigung der Klebung feststellbar Lastvorgabe zyklischer Versuch Ergebnis zyklischer Versuch 11

12 Titel Jäger Gummi und Kunststoff GmbH Bissendorfer Str Hannover Germany info@jaeger-gk.de Haftungsausschluss Wir schließen jegliche Haftung für die bereitgestellten Informationen und Produktdarstellungen aus. Für Inhalte technischer Art basieren diese auf dem Stand ihrer Veröffentlichung. Bestehende Urheber- und Namensrechte bleiben unberührt Jäger Mare Solutions