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maschine+werkzeug 04/2017

Mehrwert im Kraftwerksbau

Werkzeuge

Rollieren - Ein Forscherteam der Materialprüfungsanstalt Stuttgart nutzt zur Oberflächenbehandlung von Stopfbuchspackungen für Kraftwerksarmaturen unter anderem das Rollierverfahren von Baublies.

Armaturen sind die wesentlichen Komponenten, die zum Absperren, Regeln, Sichern und Ableiten der Medien in Kraftwerken eine hohe betriebliche Bedeutung haben. Sie sorgen für einen sicheren Prozessablauf. Die beweglichen Spindeln, die sich im Inneren der Armaturen befinden, sind im Einsatz extremen Belastungen ausgesetzt und benötigen daher harte, oxidations- und verschleißbeständige Oberflächen. Unter diesen Bedingungen ist es wichtig, dass die Spindeln in den Armaturen durch enge Pressung über eine große Fläche möglichst dicht sind, um den Medienverlust so gering wie möglich zu halten. Dafür sollen Stopfbuchspackungen sorgen.

  • Die Stopfbuchspackungen bestehen aus mehreren Einzelringen beziehungsweise Garnen aus gepresstem Graphit, die maschinell zu einem engmaschigen Gerüst verflochten werden.

    Die Stopfbuchspackungen bestehen aus mehreren Einzelringen beziehungsweise Garnen aus gepresstem Graphit, die maschinell zu einem engmaschigen Gerüst verflochten werden.

  • Ein sphärisch geformter und feinstpolierter Diamant wurde unter Druck über die Werkstückoberfläche bewegt. Durch diese enormen Kräfte erhöhten sich die Eigenspannungen des Werkstoffes, sodass sich die glatte Oberfläche um fünf bis zehn Prozent verfestigte. Dadurch ließen sich Funktionssicherheit als auch Emissionsrate der Armaturen positiv beeinflussen.

    Ein sphärisch geformter und feinstpolierter Diamant wurde unter Druck über die Werkstückoberfläche bewegt. Durch diese enormen Kräfte erhöhten sich die Eigenspannungen des Werkstoffes, sodass sich die glatte Oberfläche um fünf bis zehn Prozent verfestigte. Dadurch ließen sich Funktionssicherheit als auch Emissionsrate der Armaturen positiv beeinflussen.

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Diese bestehen aus mehreren Einzelringen beziehungsweise Garnen aus gepresstem Graphit, die maschinell zu einem engmaschigen Gerüst verflochten werden. Durch eine aufgetragene Imprägnierung und ihre feste Verpressung werden eventuelle Hohlräume verschlossen. Die Graphitpackungen werden in den Stopfbuchsraum zwischen Spindel und Gehäuse eingelegt und gespannt.

Es kann vorkommen, dass zwischen Spindel und Stopfbuchse zu große Reibungen entstehen, die zu Betriebsstörungen oder im Extremfall zu Ausfällen führen, und zwar überproportional. Stopfbuchsen nehmen rund 40 Prozent aller Dichtverbindungen in der Anlagentechnik ein, verursachen aber etwa 70 Prozent der gesamten Emissionen von Armaturen.

Für ein Forschungsprojekt zur ›Optimierung von Spindelabdichtungen in Armaturen hinsichtlich Funktion und Emissionsverhalten durch Oberflächenbeschichtung‹ nutzte die Materialprüfungsanstalt der Universität Stuttgart (MPA) unter anderem die Rolliertechnologie von Baublies. Schwerpunkt des Projekts waren Untersuchungen zum Reib- und Abdichtverhalten beschichteter Armaturenspindeln in kraftwerksüblichen Medien wie Heißwasser und Heißdampf. Werner Ottens, Zuständiger für die Prüfung von Stopfbuchspackungen im Fachbereich Dichtungstechnik an der MPA Stuttgart: »Es stellte sich uns die Frage, wie wir Armaturen eine längere Lebensdauer schenken und so für den jeweiligen Betreiber Kosten reduzieren können. Interessant war daher zu sehen, wie das Diamantglättverfahren von Baublies auf die Oberflächenqualität der Armaturen Einfluss nimmt.«


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Unternehmensinformation

BAUBLIES AG

Brunnenfeldstr. 42
DE 71272 Renningen
Tel.: 07159-9287-0
Fax: 07159-9287-25

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