U wilt op de hoogte blijven van de technische staat van uw installatie, zodat u de kans op uitval kunt minimaliseren. In gasturbines zijn de heetgasdelen hierbij zeer kritisch. Monitoren van de toestand van deze componenten tijdens bedrijf is niet altijd mogelijk. Het is u veel waard om met minimale verstoring van de bedrijfsvoering, dus bij korte stops, u een beeld te kunnen vormen van de conditie van bijvoorbeeld de gasturbineschoepen.

KEMA heeft jarenlange ervaring met het inspecteren van technische installaties en levert voor gasturbine-inspecties de volgende tools en diensten:

• coating conditiebepaling
• boroscopie
• VINSPEC, in-situ scheurlengtemeting en verificatie
• SPICA, een systeem voor optische rekmeting
• smeeroliediagnose
• overige niet destructieve technieken. 

Hoe staat het met de conditie van de coating in uw gasturbine?

Uitdaging
Geperfectioneerde coatings beschermen de superlegeringen in uw turbine tegen oxidatie, corrosie en milieu-onvriendelijke elementen.

Oplossing
Niet-destructief onderzoek van zowel nieuwe als reeds bestaande hoge temperatuurcoatings op de schoepen van gasturbines vormt een belangrijke factor bij het bereiken van een hoge structurele integriteit in moderne gasturbines. Met behulp van Eddy Current technieken, waarbij gescand wordt over meerdere frequenties, kan zowel de dikte van de coating als het aluminiumgehalte van de coating worden bepaald. Daardoor kunnen deze technieken onder meer gebruikt worden als kwaliteitsborgingsmethode bij het accepteren van de schoepen.

KEMA past deze techniek toe als COCOM (Coating Condition Measurement), een systeem waarmee de conditie van de coatings van gasturbineschoepen wordt bepaald. Technisch gezien is deze methode gebaseerd op Eddy Current metingen. Meten op verschillende frequenties is daarbij vereist, daar het nodig is de materialen op verschillende diepten te testen. Experimenten hebben onder meer aangetoond dat het door het gebruik van deze techniek mogelijk is om de dikte van een nieuwe coating te meten met een nauwkeurigheid van ongeveer 10%. De metingen zijn getoetst door middel van een grondige destructieve metallurgische evaluatie.

Eerste hulp bij gasturbine-inspecties

Uitdaging
Veel problemen kunnen gemakkelijk door middel van een visuele inspectie worden opgelost; bij gasturbines betekent dit meestal dat er in de gasturbine wordt gekeken, zonder dat het nodig is de behuizing van de gasturbine te openen.

Oplossing
Door gebruik van een reeks endoscopen en televisiecamera’s kunnen visuele inspecties op een flexibele manier worden uitgevoerd. Als er scheurindicaties worden gevonden bestaat er ook de mogelijkheid om "VINSPEC" in te zetten voor de inspectie.

Praktische uitvoering
Ter ondersteuning van niet-destructieve inspecties gebruikt KEMA een reeks endoscopen en CCTV systemen. Video-endoscopen maken het mogelijk om beelden zowel op foto- als op videomateriaal vast te leggen.

Één van de systemen is geschikt om ketels en vergassers tijdens bedrijf te inspecteren, tot een temperatuur van 1.500 °C. Dit systeem kan worden gebruikt in combinatie met een hoge temperatuur pyrometer systeem.

Beschikbaar is een endoscoop met een kleine diameter (Ø1 mm) voor het inspecteren van, bijvoorbeeld, dunwandige, gekoelde gasturbine loop- en leidschoepen.

Voordelen voor u als klant
Het gebruik van video-endoscopie ter ondersteuning van niet-destructieve inspecties levert u de volgende voordelen op:

• kwaliteitsbeelden van de geïnspecteerde delen waarmee u uw managementbesluiten kunt ondersteunen
• flexibiliteit: instrumenten zijn beschikbaar in allerlei soorten en maten
• ruime ervaring met zowel grote als kleine componenten, de zekerheid van een KEMA kwaliteitsadvies
• een snelle inzet overal in de wereld.  

Onderzoek en meting in de gasturbine: "VINSPEC" kan aangeven of het nodig is om de gasturbine te openen.

Uitdaging
Gasturbines kunnen helemaal worden geopend voor inspectie. Het is echter vaak mogelijk om de kosten van zowel demontage van de behuizing als stilstand van de installatie te voorkomen. Daarom zijn er meestal inspectieopeningen in de behuizing van de gasturbine aangebracht. Met name om deze reden hebben veel eigenaren van gasturbines tegenwoordig een eigen endoscoop. Visuele inspectie is in veel gevallen een geschikte methode om een afgebroken schoep, het ontbreken van onderdelen, aanzienlijke schade aan de loop- en leidschoepen, en verkleuring van de buitenkant van de schoepen vast te stellen. De situatie wordt anders als het gaat om de interpretatie van kleinere, lineaire scheurindicaties.

Oplossing
"VINSPEC", ontwikkeld door KEMA, combineert het voordeel van een snelle inspectie met een endoscoop door een inspectieopening met het meten van de diepte van het defect (scheurtje).

Praktische inpassing
De "VINSPEC" inspectie wordt uitgevoerd door de inspectieopeningen(> 6 mm), op een manier die veel lijkt op een gebruikelijke endoscopische inspectie. Daarbij geeft een extra meetsonde, als onderdeel van de endoscoop, de mogelijkheid om waargenomen scheurindicaties te bekijken en een indicatie van de scheurgrootte te geven. De instrumentatie en de specialisten kunnen binnen 24 uur op de gewenste locatie zijn.

Voordelen voor u als klant

• in geval van twijfel, wanneer u scheurindicaties hebt gevonden, kunnen de aard en omvang van de indicatie direct worden vastgesteld met behulp van endoscopische inspectie via inspectieopeningen
• de eigenaar kan een duidelijke beslissing nemen over het wel of niet verder openen van de gasturbine om een schoep al dan niet direct te vervangen, of om een geschikter tijdstip te kiezen voor reparatie of vervanging
• als er is besloten de schoep niet te repareren of te vervangen is er de mogelijkheid tot bewaking (het volgen van de eventuele groei van een scheurtje)
• voordat de behuizing van de gasturbine wordt geopend voor verdere inspectie, kunt u er zeker van zijn dat het niet gaat om een onbeduidend en ondiep scheurtje
• de mogelijkheid van een snelle inzet overal ter wereld.  

NDO zorgt ervoor dat onderdelen van gasturbines niet zullen crashen en dat vervanging ervan kan worden uitgesteld.

Uitdaging
Tijdens de geplande onderhoudsstops van gasturbines zal het niet-destructief onderzoek (NDO) van heetgasdelen, in het bijzonder van zowel schoepen en bladen als ook van niet-heetgasonderdelen, resulteren in een hogere betrouwbaarheid, het voorkomen van crashes en het eventueel kunnen uitstellen van vervanging/reparatie.

Een extra uitdaging is de toepassing van NDO op plaatsen met een beperkte toegang (bijvoorbeeld bij inspectie-openingen).

Oplossing
Het is duidelijk dat de traditioneel beschikbare technieken niet altijd voldoende zijn om de problemen effectief aan te pakken. Daarom heeft KEMA verscheidene "speciale toepassingen" ontwikkeld.

Praktisch gebruik
KEMA heeft met veel op maat gemaakte NDO-methoden gewerkt waar het gaat om de schoepen en schoepenrijen van gasturbines, zowel in het geval van gemonteerde als bij losse schoepen. Wereldwijd heeft KEMA meer dan 200.000 compressor- en turbineschoepen geïnspecteerd met behulp van Eddy Current- en ultrageluid methoden en daarnaast magnetisch en vloeistofpenetrant onderzoek uitgevoerd. Deze methoden zijn tevens beschikbaar gemaakt voor toepassing op plaatsen die beperkt toegankelijk zijn. Een voorbeeld hiervan is "VINSPEC", welke gebruikt wordt om de grootte van scheurtjes te kunnen vaststellen. KEMA (samen met dochteronderneming NRG) maakt gebruik van een 3D-tomografie systeem voor het off-line onderzoek van (in het bijzonder) turbineschoepen met een dunwandig bladprofiel.

Voordelen voor u als klant:

• nauwkeurige, betrouwbare en goed vastgelegde gegevens die elk moment beschikbaar zijn
• specialistische oplossingen voor een "nieuw" type vraag van de klant
• in-situ mogelijkheden
• niet-destructief coating conditie onderzoek (COCOM)
• meten van de diepte van scheurtjes in de huizen van de gasturbines (de staat ervan bijhouden in plaats van vervanging/reparatie)
• ondersteuning bij de beoordeling van de restlevensduur van de rotor: analyses van scheurtjes en oppervlaktestructuur – levensduurverlenging.  

KEMA heeft aanzienlijke ervaring met olie. Al meer dan 30 jaar bespreken de Nederlandse energiebedrijven hun olieproblemen met KEMA. Dit heeft geleid tot specifieke en unieke kennis van het gebruik van olie in stoom- en gasturbine-installaties. In 1980 heeft KEMA haar onafhankelijke aanbevelingen over smeerolie voor stoomturbines geïntroduceerd.

In het verleden is men in Nederland tegen diverse problemen op het gebied van smeerolie voor gasturbines aangelopen. Voorbeelden hiervan zijn een snelle achteruitgang van de olie, uitvlokken van degradatieproducten en opmerkelijke analyseresultaten. In Denemarken worden dezelfde problemen ook al enkele jaren waargenomen. Omdat ELSAM en KEMA een gemeenschappelijk belang hadden, hebben zij besloten om de krachten te bundelen en zijn aan een gezamenlijk onderzoeksproject begonnen. In totaal zijn er 16 gasturbines bij dit project betrokken, waaronder typen van GE, Alstom, Rolls Royce, Siemens/KWU, Dresser Rand and Solar. Bij het selecteren van deze gasturbines is gekeken naar leeftijd, aantallen en wat de toekomstige toepassingen zijn. Ook de wijze van bedrijfsvoering en het soort smeerolie zijn in beschouwing genomen. Gekeken is naar 12 verschillende oliesoorten van 4 verschillende leveranciers.

Ons meetprogramma bestaat uit een hele reeks klassieke chemische analyses, zoals TAN, RBOT, kleur et cetera. Leveranciers prijzen meestal hun eigen olie aan, in combinatie met eigen aanbevelingen voor het gebruik. Omdat zij tegelijkertijd als leverancier en als adviseur fungeren, bestond er bij de eindgebruikers de behoefte aan onafhankelijk advies over het gebruik van smeerolie. De KEMA-aanbevelingen omvatten een hele serie relevante aspecten over de smeerolie voor gas- en stoomturbines en de selectiecriteria waar olie aan moet voldoen. In tegenstelling tot de meestal gebruikte ASTM D 4378 92 standaard, geven de KEMA-aanbevelingen de gebruiker een lijst met waarschuwingen en afkeurcriteria (zoals kleurontwikkeling), gebaseerd op jarenlange bedrijfservaring met stoomturbines.

KEMA evalueert tevens de toepassingen van fosfaatesters (synthetisch) als regel-olie en als smeerolie. Naast een hele goede smering is een van de belangrijkste eigenschappen van deze vloeistof de brandveiligheid.

In het algemeen kan KEMA u in oliezaken ondersteunen met kennis over de toepassing van additieven, inhibitoren en filtratietechnieken, zodat uw gasturbines optimaal zullen functioneren.

Meer informatie? Neem contact met ons op.