A. Neidel, T. Gädicke und S. Riesenbeck

Schadensuntersuchung gebrochener Kehlnähte des Sicherungsringes von Knorpelringen im Turbinenaustrittsgehäuse einer Großgasturbine

Metallurgical Failure Investigation of Fractured Dog Bone Seal Retainer Ring Fillet Welds in the Turbine Exhaust Casing of a Heavy-duty Gas Turbine Engine

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An kurzen Kehlnähten zur Verbindung eines großen Sicherungsrings mit sogenannten Knorpelringen im Turbinenaustrittsgehäuse einer nicht mit Originalteilen ausgerüsteten Großgasturbine zur Stromerzeugung kam es zum Schadensfall. Durch HCF(high cycle fatigue)-Beanspruchung kam es zum Riss der besagten Kehlnähte. Es wurden weder Fehlstellen in den Schweißnähten noch sonstige Materialfehler entdeckt, die zum Schadensfall hätten beitragen können. Daraus wurde geschlossen, dass die Hauptursache für den Riss in einer ungünstigen konstruktiven Gestaltung lag, d. h. in sehr kurzen Kehlnähten zur Verbindung der Knorpelringsegmente mit dem Sicherungsring. Bei einer rein statischen Beanspruchung wäre es wahrscheinlich nicht zum Schadensfall gekommen. Gegenüber einer dynamischen Beanspruchung jedoch, wie sie bei diesem Turbinenaustrittsgehäuse vorliegt, ist eine solche konstruktive Gestaltung einfach nicht robust genug.

Bibliographie
Neidel, A., Gädicke, T. and Riesenbeck, S.. "Metallurgical Failure Investigation of Fractured Dog Bone Seal Retainer Ring Fillet Welds in the Turbine Exhaust Casing of a Heavy-duty Gas Turbine Engine" Practical Metallography, vol. 58, no. 11, 2021, pp. 715-724. https://doi.org/10.1515/pm-2021-0063
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