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Energieerzeugung

Energieerzeugung
Plant maintenance bolting workstation with a large square-drive impact socket, heavy hex bolts and a drilled pipe flange
Energieerzeugung

Bohr- und Wartungsverbrauchsmaterialien in Größen, die auf geplante Stillstandszeiten abgestimmt sind

Während eines Stillstands entscheidet das Werkzeug entweder über den Abschluss der Reparatur oder über die Verschiebung des Neustarttermins.

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Die Energieerzeugung ist ein Geschäft, das anhand von Stillstandsstunden – nicht anhand ausgelieferter Einheiten – gemessen wird. Turbinengehäuse, Kesselflansche und Turmsegmente werden einmal geschlossen und dabei meist bei abgeschaltetem Kraftwerk mit einem vorgegebenen Drehmoment angezogen; dahinter steht eine Neustartkurve. Jedes Verbrauchsmaterial für diese Aufgabe verkürzt oder verlängert die Arbeitszeit. Auf dieser Seite wird erläutert, wie wir unsere Werkzeuge für Stillstandsarbeiten spezifizieren, welcher Mechanismus jeder Entscheidung zugrunde liegt und wie eine Kraftwerksingenieurgruppe unsere Grundlagen überprüfen kann.

Branchenüberblick

Vier Variablen, die das Ergebnis bestimmen

Die Auswahl der Verbrauchsmaterialien in einem Kraftwerk klärt vier Fragen, bevor der Preis besprochen wird: Welche Antriebskraft wirkt auf das Werkzeug ein? Gegen welches Material erfolgt die Bearbeitung? Welcher Schnittstellenstandard muss erfüllt werden? Und welcher Ausfall führt zum Außerbetriebsetzen der Baugruppe?

Hauptverarbeitungsanlagen
Magnetbohrmaschinen für Flansch- und Gehäusearbeiten, hydraulische und pneumatische Drehmomentschlüssel, Schlagschlüssel, gerade und winkelige Winkelschleifer, Stichsägen für festgerostete Verbindungselemente
Zu verarbeitendes Material
Bolzungsstähle für Hochtemperatur- und Niedertemperaturanwendungen, austenitische Edelstahlqualitäten an Prozessanschlüssen, Gusseisen-Gehäuse, hitzebeständige Legierungsplatten sowie Auftragsschweißungen aus hitzebeständigen Legierungen
Wichtige Normen
ISO 898-1 (mechanische Eigenschaften von Verbindungselementen), ISO 16047 (Drehmoment und Klemmkraft), ISO 6789 (manuelle Drehmomentschlüssel), ASME B16.5 (Rohrflansche), ISO 3506-1 (Edelstahl-Verbindungselemente), DIN 338
Typische Ausfallmodi
Stifte, die beim Lösen abgeschert oder verhakt werden; Laufabweichung des Schneidwerkzeugs beim Durchbruch an dicken Flanschen; Verstopfung von Schleifscheiben durch Schweißnahtzunder und thermischen Zunder; Pilotlöcher, die bei gekrümmten Gehäusen aus der Mitte laufen
Betriebliche Herausforderungen

Drei Ausfälle, die den Betrieben Geld kosten

Jede Herausforderung beschreibt zunächst, was schiefgeht, dann die geometrische oder materielle Entscheidung, die dagegen hilft.

Herausforderung 1

Ein Bolzen, der sich nicht lösen lässt, wird zu einer Bohraufgabe.

Wenn ein Flanschbolzen beim Einschrauben ausgeglüht oder beim Ausdrehen abgeschert wird, verwandelt sich die Reparatur von einer Schraubaufgabe in eine Extraktionsaufgabe. Wenn das gebrochene Ende unterhalb der Flanschfläche liegt, muss das Werkzeug auf einer gekrümmten, verfestigten Oberfläche ohne Zentrierbohrung und ohne ebene Anlagefläche beginnen; mit jeder Umdrehung steigt die Gefahr, vom Bolzenzentrum abzudriften. Eine Bohrung, die vom Bolzenzentrum abweicht, beschädigt das Flanschgewinde und wandelt damit ein Verbrauchsproblem in ein Problem der mechanischen Bearbeitung und erneuten Prüfung um.
Amsuo-Reaktion

hartnäckige und abgescherte Bolzen → Schraubenausdreher in Kombination mit Bohrern.

Die Entfernung beginnt mit einer Pilotbohrung, die genau auf der Achse des Bolzens liegen muss; daher werden Geometrie der Bohrspitze und Nutform des Entferners gemeinsam – nicht separat – ausgewählt: eine Spitze, die nicht auf einer gekrümmten, gehärteten Oberfläche abrutscht, und ein Entferner, dessen Nuten sich schrittweise entlang der verbleibenden Länge einklinken, anstatt das gebrochene Ende in das Gewinde zu spreizen. Bei Edelstahlbolzen werden Werkzeug und Entfernungsmethode gemäß ISO 3506-1 gewählt, um bei der Entfernung keine neuen Schweißstellen (Galling) an einer Schnittstelle zu erzeugen, die bereits einmal galled war.
Herausforderung 2

Dicke Gehäuse und Flansche bohren beim Durchbruch exzentrisch.

Bei einer magnetisch gehaltenen Bohrmaschine verschwindet der Lastpfad, den ein Führungsdorn bereitstellt, in dem Moment, in dem die Spitze durchbricht. Ein zuvor exakt laufender Fräser beginnt zu wandern, und ein gestuftes Freistiche-Loch, das an der Oberseite konzentrisch war, ist an der Unterseite exzentrisch. Dort wird das Loch aufgeschweißt und erneut gebohrt, wodurch ein qualifizierter Schweißer und eine Prüfung der Druckgrenze in den kritischen Pfad der Anlagenaußerbetriebsetzung eingeschoben werden.
Amsuo-Reaktion

exzentrischer Durchbruch → Mehrstufige Bohrer.

Eine gestufte Geometrie führt mehrere Durchmesser an einem Schaft, sodass Führungsdorn und Freistiche in einem einzigen konzentrischen Durchgang – statt in zwei voneinander unabhängigen Operationen, die jeweils abdriften können – bearbeitet werden. Da beide Durchmesser vom selben geschliffenen Körper stammen, ist die Konzentrizität zwischen ihnen durch das Werkzeug festgelegt und nicht durch eine zweite Aufspannung; zudem erfolgt der Durchbruch am größeren Durchmesser, während der kleinere Führungsdorn das Werkzeug weiterhin leitet.
Herausforderung 3

Schweißen und Wärmezunder belasten eine Schleifscheibe.

Hitzebeständige Oxidschichten und Aufschweißungen sind härter als der Grundwerkstoffstahl und lassen sich deutlich schlechter schneiden. Eine Scheibe mit falscher Korngröße gleitet über diese Oberfläche statt sie zu durchtrennen; daher drückt der Bediener stärker auf das Werkzeug, die Scheibe glasiert, und die Fügefläche kehrt nach dem Anschleifen ohne das für Beschichtung oder Dichtung erforderliche Profil zurück.
Amsuo-Reaktion

beladene Anschleifscheiben → Mini-Trennscheiben und Fräskörper, ausgewählt nach Korngröße und Bindemittel.

Ein gröberes Korn in einer Bindung, die auf das Material abgestimmt ist, löst sich, sobald die Bindungsbrücke abnutzt, wodurch stets frische Schneidpunkte freigelegt werden, anstatt eine wärmegehärtete Oberfläche zu polieren. Für Schweißnahtübergänge, Wurzelpassagen und Gusseisenfehler, an die eine Schleifscheibe nicht herankommt, entfernen rotierende Fräskörper Material durch schneidende Nuten statt durch Abrieb – dadurch bleibt die umgebende Oberfläche unterhalb der Temperatur, bei der sich der Grundwerkstoff verändert. Diese drei Maßnahmen beantworten unterschiedliche Phasen derselben Betriebsunterbrechung; keine davon ersetzt eine andere. Ein Extraktor-Set, das für einen abgescherten Edelstahlbolzen ausgewählt wurde, verursacht dennoch Beschädigungen, falls der Führungsdorn abweicht; und ein gestuftes Bohrwerkzeug, das zwar konzentrisch arbeitet, erzeugt dennoch eine ungleichmäßige Belastung, wenn die danebenliegende Schleifscheibe zu fein ist.
Macro view of a heavy hex bolt head with deformed corners beside an intact bolt on a flange face
Produktfamilien

Die Produktfamilien, die für diese Anwendung geeignet sind

Drill Bits

Bohrspitzen

Führungslöcher und Durchgangslöcher durch Flansche, Gehäusewände und Handlaufplatten

Antworten: Abweichung des Führungsdorns auf einer gekrümmten oder gehärteten Oberfläche

Norm: DIN 338

Multi-Stepped Drill Bits

Mehrschritt-Bohrer

Konzen­trisch in einem Durchgang geschnittene Führungsdurchmesser und Durchgangsdurchmesser

Antworten: Exzentrisches Durchbrechen bei dicken Flanschen und Gehäusen

Norm: ISO 1101

Burrs

Grate

Schweißnahtwulst, Wurzelpass und Bearbeitung von Gussfehlern an Stellen, die mit einer Scheibe nicht erreichbar sind

Antworten: Materialabtrag, der den Zustand der angrenzenden Oberfläche verändert

Norm: ISO 2768

Mini-Cutting Discs

Mini-Trennscheiben

Trennen verklemmter Verbindungselemente, Bolzen und Rohrleitungen, die gelöst werden müssen

Antworten: Belastung und Verglasung der Scheibe bei Schweißnähten und thermisch erzeugtem Zunder

Norm: EN 12413

Screw Extractors

Schrauben-Extraktoren

Entfernen abgescherteter und festgerosteter Bolzen ohne Beschädigung des Muttergewindes

Antworten: Bolzenentfernung, die das Flanschgewinde beschädigt

Norm: ISO 3506-1

Drill Sets

Bohrersätze

Ausrüstungssätze für Stillstandsarbeiten mit mehreren Bohrungsdurchmessern für eine einzige Aufgabe

Antworten: Mehrfache Rückkehr zum Lager für eine zweite Größe

Norm: DIN 338

Power Tools Accessories Sets

Zubehör-Sets für Elektrowerkzeuge

Zusammenstellung des Bohrers, des Schraubendrehers und der Schleifzubehörteile für eine Arbeitsfront

Antworten: Nicht passende Zubehörteile, die vor Ort nicht zum Werkzeug passen

Norm: ISO 286-1

Normen und Spezifikationen

Die Zahlen hinter den Behauptungen

Die Tabelle nennt den Parameter, die Norm, die ihn festlegt, und den Grund, warum die Qualitätsfunktion eines Werks ihn prüft.

Parameter Referenznorm Was die Norm festlegt Warum der Käufer ihn prüft
Mechanische Eigenschaften von Verbindungselementen ISO 898-1 Festigkeitsklassen, Strecklast, Zugfestigkeit und Härteanforderungen für Schraubenverbindungen Bestätigt, dass die Befestigung und das Werkzeug, mit dem daran gearbeitet wird, auf derselben Grundlage spezifiziert sind
Drehmoment und Klemmkraft ISO 16047 Wie die Beziehung zwischen Drehmoment und Klemmkraft für eine Schraubverbindung bestimmt wird Erklärt, was eine Anziehfigur tatsächlich darstellt
Hand-Drehmomentschlüssel ISO 6789 Anforderungen und Kalibrierung für Hand-Drehmomentschlüssel Bestätigt, dass das vor Ort verwendete Anzugsgerät rückverfolgbar ist
Rohrflanschabmessungen ASME B16.5 Flansch- und Verschraubungsabmessungen für Rohrflansche Bestätigt die Positionen der Gewindestifte und die erforderlichen Freiräume, bevor das Team eintrifft
Edelstahl Befestigungselemente ISO 3506-1 Mechanische Eigenschaften und Güteklassen für Edelstahl-Verbindungselemente Legt die Grundlage für die Vermeidung von Kaltverschweißung an Edelstahl-Oberflächen fest
Abmessungen von Spiralbohrern DIN 338 Nenndurchmesser, Schaft- und Nutverhältnisse eines Standard-Spiralbohrers Bestätigt, dass der Bohrer mit der Maschine und der Spannfutter kompatibel ist
Geometrische Tolerierung ISO 1101 Wie Form-, Richtungs-, Lage- und Lauf-Toleranzen spezifiziert werden Bestätigt, dass die Konzentrizitätsanforderungen an gestufte Werkzeuge eindeutig sind
Grenzen und Passungen ISO 286-1 Das Toleranz- und Passungssystem für zylindrische Merkmale Bestätigt die auf der Zeichnung vereinbarten Antriebs- und Schaftpassungen
Sicherheit bei gebundenen Schleifmitteln EN 12413 Sicherheitsanforderungen, Kennzeichnung und zulässige Drehzahl für gebundene Schleifmittel Überprüft, ob eine Scheibe in der Werkstatt an der Maschine betrieben werden darf
Härteprüfung ISO 6508-1 Die Rockwell-Prüfmethode und die Berichterstattungsanforderungen Bietet eine Skala zum Vergleich des Wärmebehandlungszustands
Korrosionsprüfung ISO 9227 Die neutrale Salzsprühnebel-Prüfmethode Bietet eine gemeinsame Grundlage für Korrosionsansprüche
Wie wir überprüfen

Organisiert nach Methode, nicht nach einer veröffentlichten Kennzahl

Die Überprüfung erfolgt hier nach Methodenkategorie, da ein Ausstanzwerkzeug danach beurteilt wird, ob es passt, ob es seine Form behält und ob es die Verbindung, an der es eingesetzt wird, übersteht. Gemessene Werte sind einer spezifischen Zeichnung zugeordnet und werden zusammen mit dem Chargenprotokoll geführt; die nachfolgenden Kategorien beschreiben, was untersucht wird und auf welcher Grundlage.

Maßliche und geometrische Prüfungen umfassen die Merkmale, die Passung und Konzentrizität bestimmen: Antriebs- und Schaftmaße gemäß dem bezogenen Standard, Schneiddurchmesser gemäß der Zeichnung sowie Laufgenauigkeit, angegeben als geometrische Toleranz nach ISO 1101 statt als ungefähre Beschreibung. Wo eine Zeichnung für ein Merkmal keine individuelle Toleranz enthält, gilt die ISO-2768-Standardtoleranz.

Härte und Wärmebehandlungszustand werden nach der genormten Methode ISO 6508-1 am jeweiligen Werkstoff untersucht. Dies geschieht, weil sich eine gehärtete Oberfläche über einem weichen Kern unter zyklischer Belastung anders verhält als ein durchgehend gehärtetes Bauteil, und eine einzelne Oberflächenmessung beide Fälle nicht unterscheidet.

Oberflächenzustand und Korrosionsschutz werden als Behandlungsergebnisse bewertet: Abdeckung und Zustand nach Galvanisierung, Beschichtung oder Strahlen; gegebenenfalls mit einem vergleichenden Salznebeltest nach ISO 9227. Gebundene Schleifmittel produkte werden an den Sicherheitsanforderungen gemäß EN 12413 geprüft. Für Verbindungselemente vorgesehene Werkzeuge mit Einsatz an Edelstahl-Oberflächen werden anhand der für Kaltverschweißung relevanten Anforderungen von ISO 3506-1 – und nicht als gewöhnliche Stahlwerkzeuge – bewertet.

Die Rückverfolgbarkeit wird auf Chargenebene gewährleistet, sodass eine ausgelieferte Lieferung mit ihrer Materialcharge und mit dem Freigabedokument verknüpft werden kann. Materialzertifikate begleiten Stahlchargen, wenn die Spezifikation dies vorschreibt. Zerstörende Charakterisierung – darunter Drehmoment-bis-zum-Bruch und zyklische Laufleistungsprüfung – wird auf Anfrage für eine benannte Produktfamilie organisiert; Methode und Prüfbedingungen werden zusammen mit dem Ergebnis angegeben. Fähigkeiten, die wir nicht intern vorhalten, werden als solche gekennzeichnet, und die entsprechenden Prüfungen werden extern beauftragt statt als eigene Leistung dargestellt.

Anpassung & Lieferung

Drei Engagementstufen, eine Abfolge

Anpassungsmöglichkeiten werden auf drei Ebenen angeboten; die richtige Ebene hängt davon ab, ob eine bestehende Freigabe die Änderung überstehen muss.

Stufe 1 – Eigenmarke
Ihre Marke wird auf qualifizierte Werkzeuge aufgebracht. Weder die Zeichnung noch die Prüfsequenz ändern sich, was bedeutet, dass eine bestehende technische Freigabe oder Werksqualifizierung weiterhin gültig bleibt – ein Aspekt, der insbesondere dann von Bedeutung ist, wenn eine erneute Qualifizierung eine neue Testkampagne erfordern würde, die nach dem Ausfallkalender geplant werden müsste.
Stufe 2 — Änderung von Spezifikation und Verpackung
Verpackungsmengen, Kitbildung nach Verbindungstyp oder Flanschgröße, Barcode- und Kennzeichnungs-Konformität sowie vereinbarte Änderungen der Beschichtung oder der Passungsklasse einer Öffnung. Die Kitbildung nach Arbeitsfront gehört ebenfalls hierher, sodass ein Team pro Flansch oder pro System eine Box erhält, anstatt seine eigene Auswahl aus dem Lager zusammenzustellen.
Stufe 3 — Entwicklung basierend auf Muster und Zeichnung
Neue Werkzeuge nach Ihrer Zeichnung oder Ihrem Muster, wobei vor dem ersten Materialzuschnitt eine Fertigungsprüfung ausgestellt wird. Dieser Weg wird für nichtstandardmäßige Öffnungsgrößen sowie für Werkzeuge verwendet, die speziell auf einen bestimmten Schlüssel oder ein bestimmtes Maschinenmodell abgestimmt sind, wobei die Schnittstellendimensionen ausschließlich für ein einzelnes Gerät gelten. Die Abfolge ist festgelegt: Anforderungsprüfung, Auslegung der Zeichnung oder des Musters, Fertigungsprüfung, Werkzeugfertigung, Erststückprüfung, Freigabe, Serienfertigung. Mindestmengen und Liefertermine werden pro Projekt kalkuliert, da beide von der Anzahl der Werkzeuge und der Komplexität der Zeichnung abhängen; bei Ausfallarbeiten geben wir im Angebot an, ob ein benanntes Zeitfenster erreichbar ist – statt dies vorauszusetzen.
FRAGEN DER KÄUFER

Was Einkaufsteams als Erstes fragen

Wie werden Werkzeuge für Ausfallarbeiten kalkuliert?

Aus Antrieb oder Öffnungsgröße, Werkstoff und dessen Wärmebehandlungsroute, Anzahl der Bearbeitungsschritte sowie angewandter Prüfung. Ein Fertigungsteil und ein geprüftes Teil sind unterschiedliche Produkte und haben unterschiedliche Preise. Senden Sie uns die Verbindungsdetails sowie das Werkzeugmodell, damit wir Ihnen ein Angebot auf einer festgelegten Grundlage unterbreiten können.

Kann die Werkzeugausführung an unseren spezifischen Schlüssel oder unsere Maschine angepasst werden?

Ja, auf Stufe 3. Senden Sie uns die Zeichnung der Abtriebschnittstelle oder ein Muster; die Passgenauigkeit wird vor dem Versand überprüft. Falls in einem Betrieb verschiedene Maschinenmodelle eingesetzt werden, geben wir an, für welche Modelle ein gemeinsames Werkzeug geeignet ist und für welche jeweils ein eigenes erforderlich ist.

Können wir etwas vor einem Stillstand testen?

Ja. Proben werden zusammen mit dem zugehörigen Prüfprotokoll geliefert. Bei ungewöhnlichen Verbindungen ist die Zusendung eines Abschnitts der Befestigung oder des Flansches informativer als die Zusendung einer Spezifikation. Tests werden üblicherweise deutlich vor dem Stillstandsfenster und nicht innerhalb desselben geplant.

Was gehört zu einer Lieferung?

Ein Chargenprüfprotokoll, das die für das Teil vereinbarten Merkmale sowie Materialzertifikate für Stahlchargen – soweit anwendbar – umfasst. Ergebnisse von Zerstörungsversuchen und Salzsprühvergleichstests stehen auf Anfrage für eine benannte Baureihe zur Verfügung.

Können Sie Lagerbestände für eine geplante Betriebsunterbrechung bereithalten?

Lagervereinbarungen werden pro Projekt und pro Zeitfenster festgelegt, einschließlich gestufter Freigaben und Kitteinsatz nach Arbeitsfront. Ob ein bestimmtes Zeitfenster vollständig unterstützt werden kann, wird bereits bei der Angebotserstellung bestätigt, da dies vom Werkzeugweg und den beteiligten Mengen abhängt.

Bereit, es auszuwählen?

Senden Sie uns die Verbindungsdetailzeichnung, das Maschinenmodell und das Datum der Betriebsunterbrechung; wir antworten mit einer empfohlenen Werkzeuggrundlage und einem Angebot hierzu. Falls ein Versuch besser in Ihren Zeitplan passt, fordern Sie bitte eine Probe an und teilen Sie uns mit, für welche Verbindung sie eingesetzt wird.

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