Was sind die häufigsten Wartungsprobleme bei Kompressorgussteilen?

Kompressorgussteile Insbesondere solche aus Materialien wie Gusseisen oder Aluminium sind bei wiederholten Belastungen und Temperaturschwankungen, die während des Betriebs auftreten, anfällig für Risse und Brüche. In stark beanspruchten Bereichen wie dem Kompressorgehäuse, den Zylinderköpfen und den Ventilanschlüssen können sich Risse bilden. Diese Risse werden häufig durch Materialermüdung, unzureichende Kühlung während des Gießvorgangs oder thermische Wechselwirkungen (schnelle Temperaturänderungen) verursacht. Mit der Zeit können sich diese Risse ausdehnen und zu einem katastrophalen Ausfall führen, wenn sie nicht behoben werden. Regelmäßige Sichtprüfungen, Ultraschallprüfungen und der Einsatz zerstörungsfreier Prüftechniken (NDT) können dabei helfen, das Fortschreiten von Rissen zu erkennen und zu überwachen.

Kompressorgussteile, insbesondere solche, die Feuchtigkeit, Chemikalien oder aggressiven Gasen ausgesetzt sind, können mit der Zeit Korrosion entwickeln. Gussteile aus Gusseisen, Stahl und Aluminium sind in Umgebungen, in denen Kompressoren in feuchter oder chemisch reaktiver Atmosphäre betrieben werden, besonders anfällig für Korrosion. Korrosion kann zu Materialverschlechterung, Lochfraß und zum Verlust der strukturellen Integrität führen, was zu Leistungseinbußen, Undichtigkeiten und Komponentenversagen führen kann. Schutzbeschichtungen (z. B. Farbe, Verzinkung) und regelmäßige Wartung zur Entfernung von Verunreinigungen können dazu beitragen, Korrosionsrisiken zu mindern. Darüber hinaus kann die Belastung durch korrosive Stoffe verringert werden, wenn sichergestellt wird, dass Kompressoren ordnungsgemäß abgedichtet sind und innerhalb ihrer Auslegungsparameter arbeiten.

Im Laufe der Zeit unterliegen Kompressorgussteile Verschleiß und Erosion, insbesondere bei Komponenten, die einer Hochgeschwindigkeitsbewegung ausgesetzt sind, wie z. B. Kolben, Ventilsitze und Rotoren. Reibung zwischen beweglichen Teilen, Kontakt mit abrasiven Partikeln im Luft- oder Gasstrom und Gase mit hoher Geschwindigkeit tragen zur Oberflächenverschlechterung bei. Dies kann zu einer verringerten Kompressionseffizienz, einem Verlust der Dichtfähigkeit und einer Fehlausrichtung beweglicher Teile führen. Oberflächenbeschichtungen wie Hartbeschichtungen oder verschleißfeste Materialien können zur Reduzierung der Erosion beitragen. Regelmäßige Inspektionen und der Austausch von Teilen mit hohem Verschleiß sowie eine ordnungsgemäße Filterung zur Minimierung abrasiver Partikel sind für die Verlängerung der Lebensdauer der Teile von entscheidender Bedeutung.

Unter Porosität versteht man das Vorhandensein kleiner, luftgefüllter Hohlräume im Gussmaterial. Diese Hohlräume können die strukturelle Integrität von Kompressorkomponenten schwächen, ihre Tragfähigkeit verringern und unter Belastung zu möglichen Rissen oder Brüchen führen. Porosität ist oft das Ergebnis schlechter Gießtechniken, wie z. B. falsche Abkühlgeschwindigkeiten, unzureichende Qualität des geschmolzenen Metalls oder eingeschlossene Gase während des Gießvorgangs. Diese mikroskopisch kleinen Lufteinschlüsse können zu Leckagen oder einer verringerten Hitzebeständigkeit führen. Die Sicherstellung einer präzisen Kontrolle des Gießprozesses, einschließlich der Verwendung geeigneter Formtechniken und der Durchführung von Röntgeninspektionen oder Ultraschallprüfungen, kann dabei helfen, Porosität frühzeitig zu erkennen.

Aufgrund ungleichmäßiger Abkühlung während des Gießvorgangs oder der Einwirkung extremer Temperaturgradienten während des Betriebs kann es zu Verwerfungen oder Verformungen von Kompressorgussteilen kommen. Wenn ein Gussstück ungleichmäßig abkühlt, können verschiedene Teile des Bauteils unterschiedlich schnell schrumpfen, was zu Verformungen führt. Bei Kompressoren ist dieses Problem besonders bei hochpräzisen Teilen wie Zylinderköpfen oder Kompressorgehäusen besorgniserregend, da Verformungen die Ausrichtung beeinträchtigen, Lücken für Dichtungen erzeugen und die Gesamteffizienz verringern können. Um Verformungen vorzubeugen, ist es wichtig, den Kühlprozess beim Gießen zu optimieren und Materialien mit gleichmäßigen Wärmeausdehnungseigenschaften zu verwenden. Nachbehandlungen wie Glühen oder Entspannungsbehandlungen können ebenfalls dazu beitragen, das Risiko einer Verformung zu verringern.