Thermisch-strukturmechanische Ursachenanalyse der Rissbildung in der Mittelplatte eines Heißwindschiebers
Zur Untersuchung der Rissbildung an der Mittelplatte eines Heißwindschiebers wurde eine Ursachenanalyse durchgeführt. Die Konstruktion des Schiebers basiert auf einer vertikal beweglichen, wassergekühlten Platteneinheit, die unter extremen Betriebsbedingungen arbeitet (bis zu 1500 °C und hohen Drücken). Im Rahmen der Studie wurden mehrere stationäre und instationäre thermisch-strukturmechanische Simulationen durchgeführt, um potenzielle Schadensmechanismen wie Überhitzung oder unzureichende Kühlung infolge interner Ablagerungen zu bewerten.
Die Befunde deuten darauf hin, dass lokale Überhitzung und eingeschränkte Kühlwirkung zum vorzeitigen Versagen des Werkstoffs beigetragen haben könnten.
- Stationäre und instationäre thermisch-strukturelle Analysen der Mittelplatte des Heißwindschiebers
- Bewertung des Einflusses von Ablagerungen im Ringkühlkanal auf die Wärmeübertragungsleistung
- Parameterstudie zur Reduktion des Wärmeübergangskoeffizienten (HTC) in Abhängigkeit der Ablagerungsschichtdicke und deren Auswirkung auf lokale Temperaturen
- Berücksichtigung alternativer Szenarien (z. B. druckgetriebene Gasleckage, unvollständiger Schließvorgang)
- LCF-Lebensdauerabschätzung zur Quantifizierung der Lebensdauersensitivität gegenüber Ablagerungsbildung