Verkürzung der Revisionszeiten elektrischer Maschinen

Verkürzung der Revisionszeiten
elektrischer Maschinen durch
Einsatz von Vakuumtrocknung
Luftgekühlte elektrische Maschinen unterliegen einer betriebsbedingten Verunreinigung durch staubbelastete Kühlluft, die
sich zusammen mit Schmutzemissionen
aus dem Innern der Maschine (elektrischer/
mechanischer Abrieb, Öldunst etc.) auf
allen luftzugänglichen Bauteiloberflächen
absetzt. Auf Dauer wird dadurch die Bauteilfunktion beeinträchtigt. Fortschritt und
Grad des schädigenden Einflusses auf die
Maschinenfunktion sind abhängig von
den physikalischen und chemischen Eigenschaften des Staubes sowie der Auslegung
des Kühlluft- und Isolationssystems. In der
Regel, sofern keine regelmäßigen Revisionen durchgeführt werden, kommt es
infolge der Verschmutzung zu einer Schadenskette, an deren Ende die Überhitzung
und der Ausfall der Maschine stehen
(siehe Bild 1+2).
Daher erfolgt die Beseitigung von Schmutzablagerungen zu Beginn einer Revision
durch Abstrahlen der Bauteile mit fluiden
Waschsubstanzen. Diese werden unter
Hochdruck auf und in die Bauteile eingedüst, um den darauf befindlichen Schmutz
herauszuschwemmen. Bevor die Revisionsarbeiten an den nassgereinigten Bauteilen
fortgesetzt werden können, müssen diese
getrocknet werden.
Bei der temperaturbasierten konventionellen Trocknung werden die nassen Bauteile in einen Trocknungsofen gebracht,
um die Feuchtigkeit zu verdampfen.
Hierbei werden die Bauteile einem ca.
zweitägigen Aufheiz- und Abkühlprozess
Answers for energy.
Bild 1: Durch Verschmutzung überhitzter
Rotor einer elektrischen Maschine
Bild 2: Verschmutzte Kühlluftkanäle
unterzogen. Die Dauer und Qualität dieses
zeit- und kostenaufwändigen Prozesses
wird im Wesentlichen bestimmt durch
die zu verdampfende
Feuchtigkeitsmenge
die Bauteilgeometrie
die Verdampfungsgeschwindigkeit
Das neu entwickelte temperatur-/druckbasierte Vakuumtrocknungsverfahren
verkürzt den Aufheiz- und Abkühlprozess.
Hierbei werden die nassen Bauteile auf
einem schienengeführten Transportwagen
in eine Vakuumkammer (siehe Bild 3) eingefahren und unter Vakuum gesetzt. Durch
die Verkürzung der Trocknungszeit um bis
zu 90 % (siehe Bild 4) kann noch am Tag der
Reinigung mit den Werkstattarbeiten fortgefahren werden, so dass sich die Revisionsdurchlaufzeit um bis zu 1,5 Tage verkürzt.
Ein weiterer Vorteil des Verfahrens ist die
Reduzierung der Temperaturbelastung der
Bauteile durch Verkürzung der Aufheiz-/
Abkühlzeiten sowie durch das Absenken
des Temperaturniveaus um ca. 90 %
(siehe Bild 5). Hierdurch werden insbesondere elektrische Isolationsmaterialien
geschont, die Haltbarkeit dieser Bauteile
verlängert und somit die Verfügbarkeit
der Maschine erhöht.
Bild 3: Vakuumkammer
(3 m Durchmesser, 5 m Länge)
konventionelle Trocknung
Trocknungszeiten (%)
100
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Die gewünschten Leistungsmerkmale
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80
Zeitersparnis
bis 90 %
60
40
20
0
Aufheizprozess
Abkühlprozess
Gesamtprozess
Prozessschritte
Bild 4: Prozessvergleich – Trocknungszeiten
konventionelle Trocknung
100
Vakuumtrocknung
90
Temperaturbelastung (%)
Siemens Power Generation, Inc.
4400 Alafaya Trail
Orlando, FL 32826-2399, USA
Vakuumtrocknung
80
70
Reduzierung der
Temperaturbelastung um 90 %
60
50
40
30
20
10
0
Aufheizprozess
Abkühlprozess
Prozessschritte
Bild 5: Prozessvergleich – Temperaturbelastung
Gesamtprozess