Trockeneisstrahlen zur Triebwerksreinigung.

Wie reinigt man ein Triebwerk?

Ein Gasturbinenmotor wird zur Fortbewegung von Flugzeugen, Schiffen und zur Stromerzeugung genutzt.

Sie bestehen in der Regel aus einem Motorkern, der einen Verdichter, eine Brennkammer und eine Turbine enthält. Der Kompressor verdichtet die Luft in der Brennkammer, wo der Kraftstoff mit der komprimierten Luft vermischt und entzündet wird. Das entstehende heiße Gas wird in die Turbine geleitet, um die Energie für den Antrieb des Kompressors und des Lüfters zu gewinnen.

Während des Betriebs sammeln sich Schmutz und Ruß aus der Umgebungsluft und dem verbrannten Kraftstoff in den Triebwerken an, was die Leistung durch aerodynamische und Reibungsverluste beeinträchtigen kann.

Der Kompressor ist entscheidend für die optimale Leistung eines Strahltriebwerks, und jede Beeinträchtigung kann erhebliche Auswirkungen auf die Betriebskosten und Wartungsintervalle haben. Staub, Salze und Abgasrückstände sind Hauptursachen für Leistungseinbußen und führen zu einem erhöhten Kraftstoffverbrauch und Verschleiß der Turbinen.

Eine gründliche Reinigung des Kompressors reduziert die Betriebskosten und gewährleistet die maximale Leistung des Triebwerks.

Rolls Royce, ein renommierter Hersteller von Gasturbinentriebwerken, setzt ein manuelles Reinigungsverfahren ein, um Ablagerungen von den Titan-Verdichterschaufeln zu entfernen.

Dabei mussten die Mitarbeiter mit einer Mischung aus Wasser und anderen Reinigungschemikalien die Verunreinigungen abkratzen und abschrubben. Diese Methode:

• war äußerst zeitintensiv
• erforderte viel Arbeitsaufwand
• hatte ein hohes Risiko für Beschädigungen
• stellte eine Gefahr für das Reinigungspersonal dar. (Die Verdichterschaufeln besitzen sehr scharfe Kanten, wodurch Verletzungsgefahr bestand.)

Die Lösung: Das Trockeneisstrahlen

Rolls Royce US führte Tests mit  Trockeneisstrahlen durch und stellte fest, dass die Auswirkungen auf die Materialstruktur minimal waren.

Nach den erfolgreichen Tests wurde die Trockeneisreinigung für die Verdichterschaufeln genehmigt. Rolls Royce erteilte eine Genehmigung für die Verwendung von  Trockeneisstrahlen zur Reinigung von Titanverdichtertrommeln in Flugzeugturbinen.

Beim  Trockeneisstrahlen werden recycelte CO2-Pellets als nicht-abrasive Medien eingesetzt, die weder Oberflächen noch Ausrüstung beschädigen. Die Kombination aus kinetischer Energie und thermischen Effekten der Trockeneisreinigung löst die Verbindung zwischen Schmutz und Oberfläche und entfernt die Verunreinigungen.

Erfahren Sie mehr über die Vorteile des Trockeneisstrahlens

Die Vorteile der Trockeneisreinigung umfassen:

• Es ist nicht abrasiv - empfindliche Teile bleiben unversehrt
• Kein Sekundärabfall (Trockeneis verwandelt sich wieder in Gas)
• Umweltfreundlich, sicher und ungiftig
• Keine nachträgliche Verunreinigung
• Verringert oder beseitigt die Gefahr für Mitarbeiter durch den Kontakt mit gefährlichen chemischen Reinigungsmitteln

Weitere Informationen über Trockeneisstrahlen in der Luft- und Raumfahrt

Das Ergebnis

Rolls Royce war von den Resultaten des  Trockeneisstrahlens überzeugt und entschied sich, diese Methode in die Wartung der Turbinentriebwerke zu integrieren. Das Unternehmen nutzt es auch zur Reinigung des Verdichterrotors zwischen den Schaufeln, der Verdichterleitschaufeln, Statoren und Gehäuse.

Rolls Royce implementierte ein automatisiertes System (Robotermanipulator) mit einem Cold Jet  Trockeneisreinigungssystem und einer schalldichten Kabine, um Lärmbelästigungen während des Reinigungsprozesses zu minimieren.

1) Kosteneinsparungen

Dank des automatisierten Reinigungsverfahrens ließen sich die Kosten für die Reinigung der Verdichter-Rotorblätter um 90 % und die Bearbeitungszeit der Module/Bauteile um 87 % reduzieren.

2) Keine Beschädigungen

Trockeneis verursacht keine Abrasion, sodass die Oberflächen der Rotorblätter unversehrt blieben.

3) Verbesserte Umwelt- und Arbeitssicherheit 

Rolls Royce konnte den Einsatz von Chemikalien im Reinigungsprozess eliminieren, wodurch die Gefahr für die Mitarbeiter reduziert wurde.

Die Trockeneisreinigung bietet nun während des Reinigungsprozesses erhöhte Sicherheit für die Beschäftigten, da sie die Rotorblätter aus sicherer Entfernung säubern können, ohne direkten Kontakt.