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5.1 Technische Überwachung von Gasturbinen
Wenn wir unser Auto mit dem früherer Tage vergleichen, hat die elektronische Überwachung der technischen Funktionen eine zentrale Bedeutung. Egal ob es das Schließen der Sitzgurte, der Zustand der Bremsen oder der Füllstand in der Scheibenwaschanlage ist. Alles wird bereits beim Start des Wagens überprüft und Abweichungen vom Soll angezeigt. Das gilt auch während des Fahrens. Natürlich können die vielen Anzeigen verunsichern, insbesondere weil immer auch der Verdacht einer Fehlfunktion der Sonden und Elektronik besteht. Dies ist erfahrungsgemäß nicht ganz unberechtigt.
Nicht nur, dass wir in den Anzeigen alles im Blick haben, im Hintergrund werden die Daten bzw. Ereignisse zusätzlich gespeichert. Später lassen sie sich in einer Werkstatt mit geeigneten Programmen vom Fachpersonal auslesen.Wir sind also von Elektronik umsorgt, aber auch abhängig geworden. Wo zu Zeiten mechanischer Signalübertragung eine Fehlfunktion der Anzeigegeräte nicht den gesamten Wagen lahmlegte, besteht heute bereits bei einem einzelnen Fehlimpuls die Gefahr, dass der gesamte Wagen stillgelegt ist und abgeschleppt werden muss. Wir erleben also die alte Lebensweisheit:Wo viel Licht, ist auch Schatten. Entscheidend ist damit die Zuverlässigkeit und Ausfallsicherheit des Überwachungssystems.
Ähnliche Maximen gelten für den Betreiber einer Gasturbine. Ausfallsicherheit, fachkundige Auswertung und Bewertung der Messdaten sind für die Güte einer Überwachung während des Betriebs, dem Monitoring, von großer Bedeutung.
Die technische Überwachung einer Gasturbine mit Hilfe von Sonden kann auf sehr unterschiedliche Weise erfolgen. Die kontinuierliche Überwachung (engl. condition monitoring, Kapitel 5.1.1.1) löst die Stichproben in regelmäßigen Zeitabständen ab. Folgende Überwachungsverfahren sind typisch:
- Kontrolle des Ölsystems auf
- Späne und Verunreinigungen (Magnetchipdetektor, "Bild 3.5-5"),
- Druck,
- Temperatur.
- Schwingungsüberwachung, insbesondere auf Unwuchten, Anstreifvorgänge und Lagerprobleme (Bild5.1.2-1).
- Partikel im Abgas als Folge von bedenklichen Anstreifvorgängen und Bauteilversagen
- Analyse der Daten des Gasstroms durch die gesamte Maschine (Gas Path Analysis, "Bild 5.1-2").
- Bauteiltemperatur der Hochdruckturbinenbeschaufelung (Pyrometer, "Bild 3.3.3-1" und "Bild 3.3.3-2").
- Abgegebene Leistung bzw. Drehmoment der Welle.
- Drehzahlüberwachung der Rotorwellen.