Was ist Turbinenreinigung?

Fouling an Turbinenschaufeln kann ihre Leistung erheblich beeinträchtigen und, wenn sie nicht kontrolliert wird, zum Ausfall der Turbine führen. Die Turbinenreinigung ist daher ein kritischer Teil des Wartungsplans jedes Turbinenbetreibers. Eine der beliebtesten Methoden zur Turbinenreinigung ist das Kohlendioxid-(CO2-)Druckstrahlverfahren. Bei diesem Prozess wird ein Hochdruckstrom von gefrorenen CO2-Pellets auf die verschmutzten Turbinenteile geschleudert. Die Pellets entfernen die Verschmutzung der Turbinenschaufeln ohne diese zu beschädigen und verdampfen zu CO2-Gas, wodurch keine zusätzliche Verschmutzung entsteht.

Turbinen sind hochentwickelte Maschinenteile, die auf ein hohes Maß an Gleichgewichtsintegrität angewiesen sind, um mit optimaler Effizienz zu arbeiten. Leider ist die durchschnittliche Turbinenbetriebsumgebung ziemlich aggressiv und mit Verunreinigungen beladen, die schnell Ablagerungen von Kesselstein oder Kohlenstoff auf den Schaufeln in den verschiedenen Turbinenstufen bilden. Diese Ablagerungen oder Fouling können bis zu dem Punkt zunehmen, an dem sie schließlich eine Unwucht im Turbinenrotor verursachen. Dies führt zu einer allmählichen Abnahme der Drehzahlen und des Gesamtwirkungsgrads der Turbine und kann, wenn sie nicht behoben wird, zu Rotorschäden führen. Diese Tatsachen machen die regelmäßige Entfernung von Schmutzablagerungen zu einem wesentlichen Punkt in jedem Turbinenwartungsplan.

Die durchschnittliche Industrie- oder Luftfahrtturbine hat mehrere Stufen, die aus Tausenden von einzelnen Turbinenschaufeln bestehen. In einigen Fällen können die leistungsmindernden Ablagerungen auf diesen Klingen mit Lösungsmitteln von Hand entfernt werden. Dies ist jedoch ein extrem zeitaufwändiger Prozess, und andere Turbinenreinigungsmethoden wie das CO2-Strahlen sind weitaus beliebter. Beim Reinigungsprozess der CO2-Turbine werden die Schaufeloberflächen mit einem Hochdruckstrahl aus gefrorenen CO2-Pellets abgestrahlt. Allgemein bekannt als Trockeneis, ist das gefrorene CO2 weicher als Sand oder Glasperlen und beschädigt die empfindlichen Klingen nicht und verändert ihre Geometrie nicht, ist aber hart genug, um hartnäckige Verschmutzungen zu entfernen.

Die CO2-Pellets werden normalerweise durch einen Druckluftstrom aus einer Handlanze ausgestoßen, wodurch der Prozess flexibel genug ist, um in alle kleinen Räume der Turbine zu gelangen. Das CO2 ist zudem ungiftig und stellt keine Gefahr für den Prozessbetreiber oder die Umwelt dar. Ein zusätzlicher Vorteil dieser Art der Turbinenreinigung ist das Fehlen von Schmutz, der nach der Reinigung zurückbleibt. Die gefrorenen Pellets erhitzen sich während des Prozesses schnell und verdampfen zu ungefährlichem Kohlendioxidgas, wodurch der Arbeitsbereich sauber und frei von Wasser und Schmutz bleibt.