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MaschinentechnikBIBEBUVALeckage- und VerbindungsprüfungEnergietechnik / Betreuer: Prof. Beat Engeli, Dr. Martin TreiberExperte: Dr. Rudolf BauerProjektpartner: Alstom (Schweiz), BirrZur Weiterentwicklung Ihrer Grossgasturbinen betreibt die Firma Alstom ein Testzentrum. Sensoren messenwährend dem Betrieb die Parameter in der Turbine. Zu den wichtigsten erfassten Daten gehört der Druck.Die Drucksensoren befinden sich nicht direkt in der Turbine. Vom Ort der Messung führt immer eine Leitungzu den Sensoren. Diese Leitung kann aus mehreren Teilstücken bestehen und zusammengesetzt 30 Meterlang sein. Das entwickelte Gerät stellt sicher, dass die Leitung dicht ist und auf den richtigen Sensor führt.AusgangslageIn mehreren vorhergehenden Projektarbeitenist ein Gerät entstanden,das die Druckleitungen mitStickstoff füllt und den Druck inder Leitung aufzeichnet. Das Gerätschliesst an die Leitung an derStelle an, wo diese aus dem Turbinengehäuseaustritt. Am anderenEnde der Leitung zeichnen diefest installierten Sensoren denDruck auf. Bei der Übernahme derArbeit, war das Gerät bereits inder Lage einen Verschaltungstestdurchzuführen. Das heisst festzustellen,ob für die angeschlosseneLeitung der richtige, fest installierteDrucksensor einen Druckanstiegregistriert. Zudem konntedas Programm bereits den Druckabfallaufzeichnen und dokumentieren.Jedoch war das Gerät nochnicht voll einsatzfähig, weil die interneLeckage noch zu gross warund das steuernde Programmnoch keine genaue Auswertungdurchführt.ZielDas Ziel dieser Thesisarbeit ist es,das bereits existierende Gerät zuverbessern. Ein Fokus liegt dabeiin der Minimierung der Leckage,die das Prüfgerät hat. Mehrerenoch nicht umgesetzte Funktionensollen die Steuerung ergänzen.Zum Beispiel soll das Programmnach möglichst kurzer Zeit und mithoher Zuverlässigkeit bestimmen,ob die Leitung dicht genug ist.Weiter soll das Gerät Gewicht verlierenund an Kompaktheit gewinnen.UmsetzungIm ersten Teil der Arbeit ist mitMessungen bestimmt worden, wiesich der Druck in der Leitung nachdem Füllvorgang verhält. Die Messungenerfolgten mit verschiedenenLeitungslängen, Leitungsmaterialienund auf mehrerenDruckniveaus. Es ist nachweisbar,dass der Druck sich in den erstenSekunden aufgrund von Temperangleichungennoch verändert.Die Kenntnisse über diese Effektehelfen, die Messung nach möglichstkurzer Zeit abzuschliessen.In einem weiteren Schritt erfolgtenÄnderungen an der Architekturdes Gerätes. Die Anzahl der eingebautenVentile ist kleiner als zuvorund ein Teil der alten, durchMagnetspulen betätigten Ventile,ist mit pneumatisch angetriebenenVentilen einer höheren Dichtigkeitsklasseersetzt. Die Leckagenahm aufgrund der Umbauarbeitenab und liegt jetzt auf einemakzeptablen Niveau. Die pneumatischenVentile erwärmen, im Gegensatzzu den vorher eingesetztenMagnetventilen, die Luft nichtund führen zu keiner Verfälschungder Messung. Das Gewicht desGerätes reduzierte sich leicht. AmEnde der Arbeit sind Ideen entstanden,die das Gewicht weiterreduzieren könnten.Simon Schärsimon-schaer@bluewin.chti.bfh.ch225