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Global
Belastungen ausgesetzt als die fliegenden Varianten, etwa
permanenter Volllast.“ „GE wollte mit dem CF6-Triebwerk ein
vorhandenes Produkt nutzen und für neue Anwendungsfelder
anpassen. Genauso wie das die Wettbewerber auch getan
haben“, sagt Florian Brecht, Leiter Auftragssteuerung CF6/
LM-Programme. Die MTU steuert dazu hauptsächlich Hochdruckturbinenbauteile,
wie innengekühlte Leit- und Laufschaufeln,
Dichtringe und Scheiben bei.
Von ihren fliegenden Verwandten unterscheidet die am
Boden installierten Gasturbinen einiges: „Triebwerke haben
vorne einen großen Fan“, erklärt Kai Philippeit, Konfigurationsmangagement
CF6/LM-Programme. „Dieser erzeugt im
Wesentlichen den Schub. Dafür sind sie gemacht. Industriegasturbinen
haben kein Gebläse, man nutzt hauptsächlich die
Rotationsenergie. Der erzeugte Schub ist vernachlässigbar,
die Abgasenergie kann jedoch für zusätzliche Anwendungen
genutzt werden. Ansonsten funktionieren sie genau gleich.“
Einer der markantesten und von außen sofort erkennbaren
Unterschiede sind die großen Flansche zum Befestigen der
Turbinen auf einer Bodenplatte. Grundverschieden zur Luftfahrtbranche
sind die Kundenstrukturen: Während Fluggesellschaften
oft Hunderte baugleicher Triebwerke ordern,
kaufen viele einzelne IGT-Kunden in der Regel nur ein Exemplar.
„Der Markt ist sehr unterschiedlich zur fliegenden Welt“,
konstatiert Brecht.
Keramikbeschichtungen liefert das Ceramic Coating Center in Frankreich.
raturen stand. Dadurch erreichen sie längere Standzeiten
oder können stärker belastet werden.
Was steckt dahinter? „Im Prinzip machen wir das, was wir in
der fliegenden Welt schon länger machen“, sagt Philippeit, „wir
dampfen eine keramische Zirkonoxidschicht auf.“ Und zwar
mit dem sogenannten Elektronenstrahlverdampfen (EBPVD =
Electron Beam Physical Vapour Deposition). Das Verfahren
wird beim Ceramic Coating Center (CCC), einem Joint Venture
von der MTU und Snecma, durchgeführt und schon länger
für die erste Stufe der Hochdruckturbine angewandt. In
etwa eineinhalbjähriger Arbeit konnte es nun auch für die
wesentlich komplexer geformten Schaufeln der zweiten Stufe
weiterentwickelt werden. „Der Clou bei der Beschichtung
sind die Bewegungsparameter in der Beschichtungskammer“,
erläutert Philippeit. „Das Bauteil muss in einer Wolke
aus dem verdampften Material präzise im Raum gedreht und
mit exakter Geschwindigkeit geführt werden. Nur so kann die
Keramikschicht an allen Stellen der Schaufel die gewünschte
Stärke erreichen“, beschreibt Brecht die Herausforderung.
Für die Münchner gab es eine weitere Herausforderung – die
zerspanende Bearbeitung des neuen Materials René 104,
einem Pulvermetall, das bei den Scheiben und Dichtringen
zum Einsatz kommt. „Etwas, das so schwer zu zerspanen ist,
hatten wir hier noch nie“, zeigt sich Philippeit beeindruckt.
„René 104 ist ein GE-Material; wir wissen nicht genau, was
drin ist. In gewisser Weise ist das eine Blackbox.“ Dennoch
gelang es den Spezialisten, im Auftrag von GE Fertigungs-
prozesse und Werkzeuge zu entwickeln, die den hohen
Ansprüchen genügen. Es ging vor allem um Fräswerkzeuge
und sogenannte Räumnadeln, mit denen Innenverzahnungen
hergestellt werden. Philippeit: „Wir haben die Fertigungsverantwortung
und prüfen, was wie gefertigt werden kann. Da
stecken wir eine Menge Gehirnschmalz rein.“
„GE hat großen Respekt vor unseren Lösungen und Prozessen“,
freut sich Brecht. Beim Aufspüren der geeigneten Werkzeugparameter
halfen Fachleute der Rheinisch-Westfälischen
Technischen Hochschule in Aachen (RWTH). Weitere Leistungssteigerungen
sind jetzt nur noch schwer zu realisieren,
denn Geometrien und Werkstoffe sind weitgehend ausgereizt,
wie Brecht zu bedenken gibt. Doch sicherlich wird den
Experten dies- und jenseits des Atlantiks wieder etwas einfallen,
um den Wirkungsgrad noch weiter zu verbessern.
Ihr Ansprechpartner zu diesem Thema:
Florian Brecht
+49 89 1489-2409
Das Erfolgsmodell LM6000 gibt es jetzt in zwei neuen Versionen:
die LM6000-PG mit einfacher Ringbrennkammer und
die LM6000-PH mit einer emissionsarmen Brennkammer.
Beim Modell PH sind die Einspritzdüsen in mehreren Ebenen
angeordnet, daher ist die Verbrennung noch effizienter. Beide
Versionen vertreibt GE unter dem Begriff „Growth“, was für
leistungsgesteigert steht. Steve Carey, Director Revenue
Sharing Programs bei GE: "Die Produktion des LM6000-PG/
PH-Programms ist voll angelaufen und die erste LM6000-PH
bereits an unseren Launch Customer ausgeliefert. Die MTU
ist ein wichtiger Partner für uns. Sie hat ihre Komponenten
gemäß der Spezifikationen erfolgreich gefertigt. Gegenüber
den LM6000-Bauteilen haben die neuen Komponenten komplexere
Geometrien, bestehen aus neuen Werkstoffen und
haben neue Beschichtungen."
Im Vergleich zu ihren Vorgängermodellen punkten beide
neuen Varianten mit einem Leistungsplus von bis zu 25 und
18 Prozent mehr Abgasenergie für kombinierte Prozesse beziehungsweise
Kraft-Wärme-Kopplungen. Der Gesamtwirkungsgrad
klettert so auf bis zu 54 Prozent. Beachtlich sind
auch die Startzeiten: Einen Schnellstart schafft das Triebwerk
binnen fünf Minuten, 80 Prozent Leistung stehen nach
zehn Minuten bereit und 100 Prozent nach 40 Minuten. Um
diese Leistung erreichen zu können, wurden hohe Anforderungen
an den Programmpartner MTU gestellt. Die Leit- und
Laufschaufeln in der zweiten Stufe der Hochdruckturbine, die
bei der MTU in München gefertigt werden, halten dank einer
neuen Beschichtung bis zu 80 Grad Celsius höheren Tempe-
LM6000-PH
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