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2.5.1.2 Vergrößerung der Schaufelrauigkeit und Profilveränderungen
Erosion, Korrosion und Verschmutzung ( "Bild 3.1.2.3-2" und "Bild 3.1.2.3-3") machen sich besonders an den aerodynamisch wirksamen Flächen, Schaufelblättern und der Gehäuseinnenwand bemerkbar. Sie erhöhen die Rauigkeit, verändern die Profile und vergrößern die Spitzenspalte. Ihr Einfluss hängt vom Betriebsprofil (z.B. Stillstandszeiten) und den Umgebungsbedingungen (z.B. Luftverschmutzung und Filtersysteme) ab.
"Bild 2.5-2": Dieses Bild wurde von Angaben über Flugtriebwerke, aus denen Derivate für Industriegasturbinen abgeleitet wurden, übertragen. Damit entsprechen die Daten eher einer Spitzenlastanwendung. Zusätzlich sind für den Flugbetrieb typische Spaltänderungen (z.B. durch Beschleunigungen) enthalten. Die Darstellung ist also nur in der Tendenz für eine Industriegasturbine gültig.
Das linke Diagramm zeigt die Deterioration (siehe auch "Bild 4.2-1.1" und "Bild 4.2-1.2") der einzelnen Komponenten im stationären Betrieb in Form einer Erhöhung des SFC (spezifischer Kraftstoffverbrauch, engl. Specific Fuel Consumption, "Bild 1.1-3"). Deutlich ist zu erkennen, dass bereits beim ersten Lauf eine Gesamtverschlechterung des SFC um ca. 0,5% im stationären Betrieb durch die Spaltvergrößerung eintritt. Dieser Wirkungsgradabfall lässt sich insbesondere der Hochdruckturbine zuordnen. Nach ca. 1000 Laufzyklen hat sich besonders der Verdichter verschlechtert. Im Fall der Hochdruckturbine scheinen thermische Verformungen der Gehäuse und Leitschaufeln (Verzug) besonders zum SFC-Anstieg beizutragen.
Das rechte Diagramm (Lit 2-7 und 2-8) zeigt, dass der erhöhte Kraftstoffverbrauch (hier von Flugtriebwerken) offenbar in erster Linie vom Einlauf der Blattspitzen und Labyrinthdichtungen während der ersten Zyklen des Abnahmelaufs beeinflusst ist. Die Verschlechterung des Wirkungsgrads erfolgt dann über eine lange Betriebszeit vergleichsweise langsam. Hier spielen Veränderungen wie Verschmutzung der Beschaufelung („fouling“), Erosion der Schaufeln und gegebenenfalls von Einlaufbelägen in den Gehäusen (falls die Filter einer staubbeladenen Ansaugluft nicht gerecht werden) sowie thermische Verformungen der Heißteile (z.B. Gehäuse und Turbinenleitapparate) eine Rolle.
Dieses Verhalten zeigt die Bedeutung anwendungsrelevanter Abnahmeläufe. Leider sind diese in ihrem Einfluss auf die Spiele oft dem normalen Betrieb nicht ausreichend vergleichbar. Folgerungen zum Betriebsverhalten beim Betreiber werden damit problematisch.