Fraunhofer-Gesellschaft

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Structural Health Monitoring (SHM) für ausgedehnte Rohrkomponenten mit geführten Wellen

 
: Weihnacht, Bianca; Frankenstein, Bernd; Gaul, Tobias; Schubert, Lars; Schulze, Eberhard

Deutsche Gesellschaft für Zerstörungsfreie Prüfung e.V. -DGZfP-, Berlin:
ZfP in Forschung, Entwicklung und Anwendung. DGZfP-Jahrestagung 2014. CD-ROM : 26.-28. Mai 2014, Potsdam; Kurzfassungen der Vorträge und Posterbeiträge
Berlin: DGZfP, 2014 (DGZfP-Berichtsbände 148-CD)
ISBN: 978-3-940283-61-0
8 pp.
Deutsche Gesellschaft für Zerstörungsfreie Prüfung (Jahrestagung) <2014, Potsdam>
German
Conference Paper
Fraunhofer IKTS ()
Zustandsüberwachung; Rohrleitung; Schweißnaht; Ultraschall

Abstract
Die Zustandsüberwachung von ausgedehnten Rohrkomponenten, wie sie in Kraftwerken oder auch in Gründungsstrukturen von Windenergieanlagen anzutreffen sind, ist auf Grund der oft harschen Umweltbedingungen mit großen Herausforderungen an das Überwachungssystem verbunden. In Kraftwerken sind neue Applikationstechniken für die Sensoren notwendig, da diese für Oberflächentemperaturen von 500 °C ausgelegt sein müssen. Die direkten Ankopplungstechniken bieten momentan noch keine zufriedenstellenden Ergebnisse für eine langfristige Anwendung, weswegen eine Wellenleiterlösung entwickelt und bereits im Kraftwerk erprobt wurde. Die Ergebnisse dazu werden dargestellt. Im Bereich der maritimen Anwendungen, wie beispielsweise Gründungsstrukturen von Windenergieanlagen, werden langlebige und störunanfällige Sensoren benötigt, die den rauen Umweltbedingungen im Salzwasserbereich standhalten. Hinzu kommt noch die beschränkte Reparaturmöglichkeit auf hoher See, wodurch insbesondere die Zuverlässigkeit eine herausragende Rolle spielt. Um insbesondere Schweißnähte in oben genannten Umgebungen zu prüfen, haben sich Manschettenanordnungen als geeignet erwiesen. Dabei werden die Sensoren in einem Ring um das Rohr herum positioniert und die Schweißnaht in Reflexion bzw. Transmission mit Ultraschallwellen vermessen. Insbesondere die korrekte Ortung des Schadens stellt hohe Anforderungen an die Auswertealgorithmen, die aus dem Signalgemisch unterschiedlicher Wellenmoden den Schaden verlässlich rekonstruieren müssen.

: http://publica.fraunhofer.de/documents/N-311645.html