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ENRX Induction heating for bolt expansion

Erwärmung von Schrauben

Der Einsatz von Induktionserwärmung zur Schraubenausdehnung in Hochdruckturbinen ist ein leistungsstarkes Geschäftsinstrument. Es ist schneller als Widerstands- und Flammenheizung, und die schnelle, präzise und lokal begrenzte Hitze beschädigt weder Schrauben noch Gewinde.   

ENRX-Bolt-heating-equipment

Anlage zur Schrauben­d­ehnung

Die ENRX-Lösung zur Schraubendehnung ist um den kleinen und dennoch leistungsstarken, mobilen Minac-Umrichter und spezielle Induktionsspulen herum aufgebaut.

Expanding bolts with induction is the proven timeand labor-saving alternative to inefficient flame and resistance heating.

Die Grundlagen eines besseren Geschäfts.  

Wie zwei Kunden erfolgreich ihre Herausforderungen bei der Erwärmung von Schrauben mit Hilfe von ENRX gelöst haben.  

British Energy, der größte Stromerzeuger im Vereinigten Königreich, nutzt Induktionserwärmung zur Schraubenausdehnung. Fred Hunter, Entwicklungsingenieur bei der Turbinen-Support-Gruppe von British Energy, kommentiert: „Früher haben wir auf Widerstandsheizer gesetzt, um die Bolzen an den Turbinenregelventilen zu lösen. Aber das war alles andere als ein effizientes Verfahren. Diese Technologie ist von Natur aus unzuverlässig. Die elektrischen Elemente sind zerbrechlich, Sicherungen neigen dazu, durchzubrennen, und es ist unerlässlich, einen großen Vorrat an Ersatzteilen vor Ort zu haben. Außerdem sind solche Heizer nicht mobil. Sie können sich vorstellen, wie viel Vorbereitungsarbeit nötig war, bevor wir das Equipment einsetzen konnten.“

Die Einschränkungen der Widerstandsheizer hatten ernsthafte Auswirkungen auf British Energy. Das Öffnen der Regelventile zur Inspektion ist eine gesetzliche Verpflichtung. Das heißt, es ist eine gesetzlich vorgeschriebene Wartungsmaßnahme—sie muss durchgeführt werden. Da die Häufigkeit solcher zwingenden Abschaltungen nicht geändert werden kann, liegt die einzige Möglichkeit zur Kostensenkung in der Reduzierung der Dauer—und der daraus resultierenden Störungen—jeder Abschaltung. Die Umstellung auf die mobilen Minac-Konverter von ENRX ermöglichte es British Energy, die Dauer dieser Wartungsarbeiten zu verkürzen.

Von Tagen zu Stunden

„Das stimmt“, bestätigt Richard Stewart, Leiter der Engineering-Gruppe bei der Turbinen-Support-Gruppe. „Wir waren sehr beeindruckt, als wir unsere ersten Versuche mit Minac durchführten. Früher dauerte das Lösen der Bolzen in einem unserer Kraftwerke bis zu zwei Tage. Minac verkürzte diese Zeit auf nur wenige Stunden.“ Der Hauptgrund für die Zeitersparnis ist Minacs extrem schnelle und präzise Wärmezufuhr. Mit Gas- oder Widerstandsheizern wird übermäßige Wärme in das Werkstück eingebracht, und die Heizzeiten sind langsam. Beim Wiederzusammenbau werden lange Wartezeiten benötigt, bis die Baugruppe vor der Messung der Bolzenspannungen abgekühlt ist. „Die ENRX-Methode“, fügt Stewart hinzu, „ermöglicht es uns, die richtige Menge Wärme genau an die richtige Stelle zu liefern, was zu erheblich kürzeren Abkühlzeiten führt. Minac ist jetzt Teil des Standardwartungskits, das unsere Gruppe in drei Kraftwerken von British Energy verwendet.“

Die Umstellung von Widerstand auf Induktion war eine relativ schmerzlose Erfahrung. „Es gab die unvermeidlichen Anfangsschwierigkeiten, von denen eine ein hoher Anlaufstrom war, der zu Ausfällen führte. Aber die ENRX-Leute haben mit uns zusammengearbeitet und das Problem durch die Hinzufügung eines zusätzlichen Transformators gelöst.“

75% schneller

Natürlich kann Minac auch außerhalb von Kraftwerken für das Lösen von Schrauben verwendet werden. Ein herausragendes Beispiel für die Vielseitigkeit von Minac ist der Fall von Sulzer Elbar B.V., einem Teil von Sulzer Turbo Services. Sulzer Elbar, mit Sitz in Lomm in den Niederlanden, ist auf die Überholung von Gas- und Dampfturbinen, die Herstellung von Komponenten, den Außendienst und die Verlagerung von Gasturbinen spezialisiert. Das Unternehmen bietet auch Bestandsmanagement und Wartungsverträge an. Früher nutzte Sulzer Elbar einen Gasheizer für Schrauben. Aber laut Rob Bormans dauerte das Lösen einer Schraube im Durchschnitt 12 Minuten. Als Bjørn Røsvik, ein Anwendungstechniker von ENRX, eine Demonstration von Minac organisierte, waren Bormans und seine Kollegen „absolut beeindruckt“, als „Schrauben in Rekordzeit von nur drei Minuten pro Schraube gelöst wurden.“

Røsvik ist mit dem Ergebnis der Zusammenarbeit mit Sulzer Elbar zu Recht sehr zufrieden: „Dieser Fall zeigt wirklich das Potenzial von Minac für diese anspruchsvolle Anwendung“, sagt er. „Zum Glück erkennen immer mehr Unternehmen—vor allem diejenigen, die sich um Kosten und Qualität sorgen—dass sie nicht auf veraltete Gas- und ineffiziente Widerstandsheizer angewiesen sind. Induktion ist eine praktikable, bewährte Alternative.“ Røsvik führte Minac vor mehr als einem Jahr bei Sulzer Elbar vor. Seitdem hat sich die Zusammenarbeit entwickelt, und das Unternehmen hat zwei Minacs erworben, ein Minac 50–80 und ein 25–40 Modell. Bormans kommentiert abschließend: „Ich bin sicher, wir werden in unserem Unternehmen weitere Anwendungen für die Induktionserwärmung finden. Ich bin froh, dass Sulzer Elbar den richtigen Partner gewählt hat, um unsere Probleme bei der Erwärmung von Schrauben zu lösen!“

Expanding bolts with induction heating

Der italienische Job  

Venedig, Heimat der Piazza San Marco, der Rialtobrücke ... und eines sehr interessanten Schraubenausdehnungsprojekts an einer Dampfturbine.   

Die Kanäle und architektonische Pracht von Venedig lassen leicht vergessen, dass es sich auch um eine große moderne Stadt handelt, in der rund eine Viertelmillion Menschen leben. Und das ohne die Touristen, von denen täglich 50.000 die Wasserstraßen und Piazzas verstopfen. Dann gibt es noch die umliegenden Industriegebiete der Stadt. Das nahegelegene Porto Marghera ist beispielsweise eines der wichtigsten Chemieverarbeitungszentren Italiens. All dies bedeutet, dass ein zuverlässiges Stromerzeugungs- und Verteilungssystem unerlässlich ist. Und bei jedem kritischen System ist es wichtig, geplante Ausfallzeiten auf ein Minimum zu beschränken. Dies gilt insbesondere für Turbinen, da schon wenige Stunden ungeplanter Ausfallzeiten zu erheblichen Einnahmeverlusten führen können. Der Zeitdruck, dem die Service-Ingenieure ausgesetzt sind, wird durch die Technologie, die traditionell zum Ausdehnen und Entfernen der großen Schrauben, die Turbinenabdeckungen sichern, verwendet wird, noch verschärft.

Alessandro Mariani von ENRX Italien erklärt: „Offene Flammen und Widerstandsheizer haben ernsthafte Nachteile. Die erstgenannte Methode ist langsam, unbequem und ungenau—und es besteht die Gefahr, dass durch übermäßige Hitze die Gewinde beschädigt werden. Die letztere Methode hat Zuverlässigkeitsprobleme, mit dem Risiko, dass Stäbe im Inneren der Schrauben schmelzen. Als Alstom Power in Italien die geplante Wartung einer Turbine in Marghera, direkt außerhalb von Venedig, durchführte, fragten sie uns, ob Induktionserwärmung eine geeignete Alternative sei.“

Mariani fährt fort: „Wir haben eine Vorführung in Mailand für Alstom abgehalten, bei der wir gezeigt haben, wie unsere mobilen Minac-Systeme, komplett mit speziellen verlängerten Spulen, perfekt für die Schraubenausdehnung geeignet sind. Wir haben viel erklärt, einschließlich der Vorteile eines Minac ‚Twin‘. Dies ist ein einzelner Konverter, der mit zwei unabhängigen Handtransformatoren verbunden ist. Ein Bediener kann an zwei Schrauben gleichzeitig arbeiten—effektiv verdoppelt sich seine Produktivität. Oder zwei Bediener können gleichzeitig arbeiten, jeder mit seinem eigenen Transformator.“

Alstom war so beeindruckt, dass sie zwei Minac 25/40 Systeme bestellten. Obwohl die äußeren Abmessungen jedes Minac nur 345 x 708 x 453 mm betragen, liefert der Handtransformator des Systems eine maximale Ausgangsleistung von 40 kW. Bei der Verwendung eines Minac ist der Heizprozess so schnell, dass die Wärme einfach keine Zeit hat, in den Gewindebereich zu gelangen. Und dank der elektronischen Steuerungen können Schlüsselprozessparameter wie Temperaturen, Ramp-Up- und Haltezeiten im Voraus eingestellt und mit erstaunlicher Genauigkeit wiederholt werden. Laut Mariani war Alstom mit der Leistung von Minac in Venedig sehr zufrieden. „Natürlich wurde die Arbeit viel schneller erledigt, als es mit herkömmlichen Methoden gedauert hätte. Es wurden keine Schäden an Muttern oder Schrauben verursacht. Und die Bediener schätzten wirklich den Komfort und die Sicherheit von Minac. Kurz gesagt, es passierte nichts Unerwartetes. Minac tat, was es am besten kann—es erledigte den Job.“

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