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Immer höhere Effizienz bedeutet, dass die Werkstoffe in den kritischen Bereichen von Industriegasturbinen (IGTs) extremsten Bedingungen standzuhalten haben. Gleichzeitig wollen IGT-Betreiber ihre Wartungskosten so niedrig wie möglich halten. Von individuellen Entwicklungen bis hin zu kostengünstigen, erprobten thermischen Spritztechnologien bietet Oerlikon Metco Lösungen für alle Anfoderungen in IGTs.
Nachhaltiger Schutz von IGT-Komponenten
Je höher die Betriebstemperatur einer Industriegasturbine ist, umso besser ist der thermische Wirkungsgrad des Motors, und umso effizienter wird der Treibstoff genützt. Als One-Stop-Shop bieten wir thermische Spritzlösungen für viele kritische Abschnitte des IGT-Triebwerks an, wie z.B. den Verdichter, die Brennkammer und den HP/LP-Turbinenabschnitt. Zu den Schlüsselanwendungen gehören Wärmedämmschichten (Thermal Barrier Coatings, TBCs), Spaltmass-Kontrollschichten, Schichten, die vor Frass oder Oxidation und Heisskorrosion schützen, sowie eine Vielzahl von Verschleissschutz-Anwendungen.
So schützt beispielsweise eine Kombination unserer luft- oder vakuumplasmagespritzten MCrAlY-Haftschichten mit Deckschichten mit 7-8 Gew. % YSZ (yttriumstabilisiertes Zirkonoxid) kritische Turbinenteile vor übermässiger Hitze. Das erlaubt Betriebstemperaturen, die sonst nicht möglich wären.
Über die traditionellen YSZ-Wärmedämmmaterialien hinaus entwickelt Oerlikon Metco neue TBC-Werkstoffe und Aufbringungsmethoden, damit IGT-Motoren bei noch höheren Temperaturen arbeiten können. Dazu gehören Werkstoffe mit neuen Keramikzusammensetzungen aus seltenen Erden sowie thermische Spritzauftragstechnologien, die konforme und robustere Mikrostrukturen erzeugen.
Besonders die Druckflächen der Schaufelfüsse und Befestigungsspalte in einer Gasturbine sind durch Frassverschleiss gefährdet. Je grösser die IGT ist, desto höher sind die Trägheitskräfte und Spannungen. Auch hier werden Oerlikon Metco Beschichtungslösungen eingesetzt, um diese Spannungen zu mindern und den Reibverschleiss der Komponenten zu verhindern.
Für den Wirkungsgrad ist der Abstand zwischen den rotierenden Blattspitzen und den stationären Deckbändern wesentlich: kleinere Abstände erhöhen den Wirkungsgrad des Motors und bedeuten weniger Kraftstoffverbrauch. Oerlikon Metco ist Pionier bei thermisch gespritzten Lösungen zur Spaltmasskontrolle, die sowohl die Effizienz verbessern als auch die erforderlichen Sicherheitsmarge bieten. Heute bieten wir Lösungen für alle Gasturbinenmotoren an, die auf spezifische Betriebsbedingungen zugeschnitten sind. Dazu kommen herkömmliche Lösungen mit Wabendichtungen, die von unserem Geschäftsbereich Eldim für Turbinenkomponenten hergestellt werden.
Oerlikon Metco kann auf eine lange Erfolgsgeschichte mit IGT-Produkten zurückblicken. Unsere Lösungen für das thermische Spritzen reduzieren die Kosten pro Bauteil, verkürzen die Produktvalidierungszeit und sind nachhaltig. Unser Team aus Werkstoffwissenschaftlern, Ingenieuren und Anwendungsspezialisten betreibt Forschung und arbeitet zudem eng mit OEMs zusammen, um die Technologie und die thermischen Spritzverfahren mit Hilfe unserer Werkstoffe laufend zu verbessern und voranzutreiben. Wir arbeiten in allen Phasen der Entwicklung sehr eng mit unseren Kunden zusammen. Dank unseres hochflexiblen Angebots an Technologien zur Herstellung von Werkstoffen, kombiniert mit unserem Know-how bei Beschichtungsverfahren optimieren wir die Lösungen für unsere Kunden sowohl hinsichtlich der Kosten als auch der Beschichtungsergebnisse.