DE102017209364A1 - Reparierter Ring und Verfahren zur Reparatur eines Rings, der zur Abdichtung verwendet wird - Google Patents
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Abstract
Durch Materialauftrag auf nur einer Seite im Revisionsfall können Dichtungsringe wieder einfach hergestellt und verwendet werden.
Description
- Die Erfindung betrifft einen reparierten Ring und ein Verfahren zur Reparatur solcher Ringe, die zur Abdichtung, insbesondere bei Dampfturbinen zur Abdichtung eines Dampfraumes gegenüber einer Umgebung oder Dampfräumen mit unterschiedlichen Drücken eingesetzt werden.
- SLM-gerechtes Design/Umkonstruktion von Dampfturbinenteilen U-, I- und L-Ringe werden heute konventionell oder mittels SLM gefertigt und haben lange Lieferzeiten. Sie werden in verschiedenen Komponenten (z.B. Ventile, H-Turbine) zur Abdichtung des Dampfraumes gegenüber Umgebung oder Dampfräume mit unterschiedlichen Drücken eingesetzt.
Folgende Probleme sollen durch die Erfindung gelöst werden: - a) Lieferzeiten sind länger als die Revisionszeiten. Dadurch müssen die Ringe unabhängig von der Befundung vorzeitig beschafft werden.
- b) Die Ringe haben ein Aufmaß, das während der Revisionszeit individuell angepasst wird.
- c) Die alten Ringe werden entsorgt.
- d) Transportaufwand bei großen Ringen (z.B. 2m Durchmesser)
- e) Hohe Beschaffungs- und Fertigungskosten der Schmiedeteile.
- Heute werden ausschließlich Schmiedeteile verwendet, die lange Beschaffungszeit haben. Die Lieferanten müssen qualifiziert werden. Für Revisionen müssen die Ringe im Vorfeld mit Aufmaß beschafft werden. Für die großen Ringe werden besondere Bearbeitungsmaschinen benötigt.
- Es ist daher Aufgabe der Erfindung o.g. Problem zu lösen.
- Die Aufgabe wird gelöst durch einen reparierten Ring gemäß Anspruch 1 und ein Verfahren gemäß Anspruch 2.
- In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Maßnahmen aufgelistet, die beliebig miteinander kombiniert werden können, um weitere Vorteile zu erzielen.
- Es zeigen die
1 ,2 einen neuen Ring sowie die3 und4 schematisch einen reparierten Ring und5 ,6 einen L- und I-Ring. - Die Figuren und die Beschreibung stellen nur Ausführungsbeispiele der Erfindung dar.
-
1 ,2 zeigen einen neuen Dichtring1' , hier vorzugsweise in einer U-Form, er kann aber auch eine I- oder L-Form haben. - Der neue Dichtring
1' weist auf beiden Seiten Anlageflächen4 ,7 auf, die am Innenrand20 ausgebildet sind und sich von der umliegenden Fläche5 erheben. - Im Betrieb kommt es zu Abnutzung mittels Reibung, Oxidation und/oder Erosion der Anlageflächen
4 ,7 des Dichtrings1' , oder an den gegenüberliegenden Anlageflächen4 und7 . - Im Revisionsfall werden diese gegenüberliegenden Anlageflächen von
4 ,7 nachgearbeitet, wodurch die Dichtwirkung des alten Rings (1' ) nicht mehr gegeben ist und der Ring somit nicht mehr weiterverwendet werden kann. - Durch ein neues Reparaturkonzept kann die Dichtfläche des Rings aufgearbeitet werden. Damit ist die Anlage des Dichtrings wieder gegeben.
- Die
4 zeigt im Querschnitt einen solchen Ring1 , der hier beispielsweise eine U-Form aufweist. - Erfindungsgemäß wurden die Anlageflächen
4 ,7 bearbeitet, jedoch wird nur auf einer Anlagefläche7 Material aufgetragen. - Die Auftragung des Materials kann durch verschiedene Auftragungssverfahren erfolgen, so dass eine Aufdickung
10 erfolgt. - Dies können additive Verfahren sein, bei dem der Ring in ein Pulverbett eingebettet wird und durch selektives Lasersintern oder Laserschmelzen schrittweise der Bereich aufgebaut wird oder durch Auftragschweißen, insbesondere Pulverauftragschweißen wird die Dichtungsfunktion wieder hergestellt.
- Die Aufdickung
10 erfolgt vorzugsweise mittels Selektivem Laserschmelzen (SLM) oder Laser-Pulverauftragschweißen (LMD) endkonturnah. -
3 zeigt eine weitere Variante.
Bei dem Ring1 wird nicht nur wie gemäß4 Material abgetragen, das abgenutzt ist, sondern bewusst eine Nut16 erzeugt, in der ein Einlegering13 als Aufdickung10 eingelegt wird. - Der Einlegering
13 kann auf verschiedene Arten in der Nut16 verbunden sein: Lötung, Schweißung, mechanische Verklammerung. - Es müssen keine neuen Ringe beschafft oder bevorratet werden. Die alten Ringe werden nur im Befundfall aufbereitet.
- Die Aufdickung
10 auf nur einer Seite7 gleicht den Abtrag auf beiden Seiten4 ,7 bzw. der dem Dichtringsflächen gegenüberliegenden Anlagefläche aus. -
5 zeigt einen L-Ring11 mit Anlageflächen20 ' und6 einen I-Ring 111 mit Anlagefläche21 ,21 '.
Claims (6)
- Reparierter Ring (1) zur Dichtung, insbesondere ein I-, L- oder U-Ring, der gegenüberliegende Anlageflächen (4, 7) aufweist, wobei der reparierte Ring (1) als neuer Ring (1') vorher im Einsatz war und durch Bearbeitung der Anlageflächen (4, 7) Material abgetragen wurde, und bei dem an nur einer Anlagefläche (7) eine Aufdickung (10, 13) nach dem Materialabtrag vorhanden ist.
- Verfahren zur Reparatur eines Rings, insbesondere in einer I-, L- oder U-Form, bei dem an gegenüberliegenden, abgenutzten Anlageflächen (4, 7) Material abgetragen wird und nur auf einer Seite der Anlagefläche (7) Material dort wieder ersetzt wird.
- Reparierter Ring oder Verfahren nach
Anspruch 1 oder2 , bei dem eine Aufschweißung (10) als Aufdickung vorhanden ist, insbesondere wobei der reparierte Ring (1) in der Aufdickung (10) ein anderes Material und/oder eine andere Mikrostruktur aufweist. - Reparierter Ring (1) oder Verfahren nach
Anspruch 1 ,2 , oder 3, bei dem die Aufdickung durch einen Einlegering (13) erfolgt, insbesondere in einer Vertiefung. - Reparierter Ring oder Verfahren nach
Anspruch 1 ,2 oder3 , bei dem der Ring (1) metallisch ist. - Reparierter Ring oder Verfahren nach einem oder mehreren der
Ansprüche 1 ,2 ,3 ,4 oder5 , bei dem der ursprüngliche Ring (1') eine Schmiedeteil darstellt.
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