Vermessung einer Gasturbine für Energieoptimierung und Austausch von Bauteilen

Gasturbinen finden in zahlreichen sicherheitsrelevanten Lebensbereichen ihren Einsatz. Turbinen werden in der Luftfahrt, in Kraftwerken, im Antrieb von Lokomotiven oder in der industriellen und kommunalen Wärmeerzeugung und Energiegewinnung eingesetzt. Zur Gewährleistung ihrer Funktion und deren Optimierung sind regelmäßige Wartung und Instandhaltung der Bauteile und verwendeten Werkstoffe unbedingt notwendig, um einen kontinuierlichen, aber auch klimaschonenden Betrieb zu gewährleisten. Die Laserscanning-Technologie stellt geeignete Lösungen zur Verfügung.

Sichere Vermessung unter Berücksichtigung hoher Sicherheitsstandards

3D-Laserscanning bietet durch die punktgenaue Erfassung, Abmessung und Dokumentation auch schwer zugänglicher Objekte eine hervorragende Möglichkeit einer sicheren, kosten- und zeitsparenden Vermessung relevanter Bauteile. Es ersetzt fehlende Dokumentationen, wie sie zum Beispiel im Falle wechselnder Eigentümer, Betreiber oder durch Veränderungen in der Instandhaltung auftreten. Darüber hinaus ergänzt es vorhandene, aber veraltete Bauskizzen und Vermerke über eventuelle Modifizierungen und schafft ein genaues und reales Abbild der Gasturbine, seiner Bauteile und seiner Einbauumgebung.

Aufgrund vielseitiger Sicherheitskriterien, die beim Umgang mit Gasturbinen zu beachten sind, ist das Zeitfenster, welches eine Vermessung der Kompressoren, Brennkammern und Turbinen ermöglicht, stark begrenzt. Durch hohe Betriebstemperaturen um 1500º Celsius sowie den Umgang mit Heizgas und giftigen Brennstoffen stellt die Reparatur von Gasturbinen eine besondere Herausforderung dar. Um jedoch mechanische oder thermische Beschädigung festzustellen, ist 3D-Laserscanning in der Lage, alle relevanten Bauteile zu erfassen. Dies ermöglicht eine passgenaue Herstellung von Ersatzteilen. So wird eine Analyse aus sicherer Entfernung, durch berührungslose Aufnahme und unkomplizierte dreidimensionale Erfassung von Objekten bewirkt.

Genaues und reales Abbild ermöglicht passgenaue Planung

Die Abmessung der Bauteile erfolgt durch die Abtastung des Scanners mit besonders hoher Geschwindigkeit. Innerhalb weniger Stunden können die großen und komplexen Geometrien einer Turbine mittels Laserscanning vollständig erfasst werden. Zusätzlich ist auch die Aufnahme der Einbauumgebung problemlos möglich. Die vom Laserscanner erzeugte Punktwolke kann anschließend mit unterschiedlichster Laserscanning-Software ausgewertet werden. Durch die Interpretation und 3D-Modellierung der Daten können weitere Analysen am Modell durchgeführt werden. Das Modell dient dann als Dokumentation bzw. als Konstruktionsgrundlage in kundenspezifischer Darstellungstiefe. Die Anwesenheit des Konstrukteurs beim Aufmaß ist nicht zwingend erforderlich, da durch das genaue Abbild eine exakte Auswertung der Daten ermöglicht wird und somit alle konstruktiv relevanten Geometrien enthalten sind. Die realitätsgetreue Darstellung und die Vollständigkeit erlauben es dem Konstrukteur oder Betreiber zu einem späteren Zeitpunkt, weitere relevante Daten aus den Laserscans zu entnehmen. Weitere Unterbrechungen des Betriebsablaufes sind somit nicht erforderlich, da ergänzende Aufmaße nicht mehr notwendig sind.

Laserscanning für eine Vielzahl von Anwendungsgebieten

Die Ergebnisse des 3D-Laserscanning sind die Grundlage für unterschiedlichste Belange, wie zum Beispiel in der Dokumentation und der Konstruktion. Laserscanning ermöglicht die passgenaue Konstruktion und die exakte Vorfertigung von Bauteilen, wie z.B. Rohrleitungen und deren Isolierungen. Aber auch Kollisionsanalysen von Bauteilen oder Rohrleitungen in der Einbauumgebung der Turbine sind somit umsetzbar. Einbauszenarien in der Hallenumgebung und Kransimulationen können ebenfalls mittels Laserscanning vorgenommen werden. Dies verringert die Stillstandszeiten wesentlich.

Vorteile des Laserscanning

Laserscanning erweist sich als schnelle und effiziente Vermessungsmethode wartungsrelevanter Bauteile und ermöglicht die Darstellung komplexer Geometrien in sehr kurzer Zeit. In seiner Vielzahl von Anwendungsgebieten eignet sich die Technologie vor allem zur Vermeidung längerer Produktionspausen und spart somit Zeit und Kosten.