Innovative Prüfmethoden zur genaueren Beurteilung von Kraftwerkskomponenten

Modernes Prüfverfahren in Kraftwerk angewandt

TÜV SÜD hat mit einem modernen Ultraschall-Prüfverfahren die Integrität von Schweißnähten im Kraftwerk Zolling bei München bestätigt

August 2011

Der Einsatz innovativer Prüfmethoden ermöglicht die immer genauere Beurteilung von Kraftwerkskomponenten. Hochauflösende Verfahren generieren dabei fallweise auch Befunde, die nicht auf tatsächlichen Inhomogenitäten im Bauteil beruhen, sondern lediglich so genannte „Scheinanzeigen“ bzw. Prüf-Artefakte sind. Im Zweifelsfall ist die Expertise von unabhängigen Prüfingenieuren gefragt – wie beim Kraftwerk Zolling im Landkreis Freising bei München.

Die GDF SUEZ Kraftwerk Zolling GmbH gehört zur GDF SUEZ-Gruppe, die zu den weltweit führenden Energieversorgern zählt. Im Rahmen der Revision 2011 wurde u.a. ein Steuerventil an einer Rohrleitung ausgetauscht. Dabei sind bestehende Schweißnähte erneuert und mittels Ultraschall geprüft worden. Interpretieren ließ sich das Prüfergebnis sowohl als Schallreflexion aufgrund einer Inhomogenität im Werkstoff als auch als Anzeigen aufgrund der geometrischen Struktur des Bauteils. Rein formbedingte Anzeigen – z. B. von der Schweißnahtwurzel – sind zulässig, weil die Integrität des Bauteils in diesem Fall nicht beeinträchtigt ist. 

Ultraschall-Prüfung mit Phased Array

Um die Prüfanzeigen eindeutig zu klären, hat GDF SUEZ Experten von TÜV SÜD beauftragt, die dafür das hochmoderne Phased Array-Verfahren angewandt haben. Bei dieser mehrkanaligen Ultraschall-Prüfung lassen sich die Einschallwinkel stufenlos regeln. Mit dem verwendeten Prüfkopf lassen sich einzelne Schwingerelemente zudem zeitversetzt ansteuern, womit sich ein sogenanntes Sektorbild erzeugen lässt, das wesentlich mehr Informationen enthält, als bei konventioneller Ultraschall-Technik.

„Anhand der Schweißnahtbewertung mittels Sektorbild konnten wir sicherstellen, dass eine Form- bzw. Scheinanzeige vorliegt“, sagt Hans-Jürgen Cramer, Abteilungsleiter Zerstörungsfreie Prüftechnik bei TÜV SÜD Industrie Service. „An der Wurzel der Schweißnaht war es zur Aufspaltung einer Schallwelle gekommen, die an der Decklage der Schweißnaht reflektiert wurde. Das hatte eine Scheinanzeige ins Volumen des Nahtnebenbereichs projiziert.“

Aufgrund der genaueren Prüfung mittels Phased Array konnte gezeigt werden: Alle untersuchten Schweißnähte sind in Takt. „Durch den Einsatz von TÜV SÜD wurde nicht nur die Integrität der Bauteile von unabhängiger Stelle bestätigt“, sagt Werner Bienert, Projektingenieur im Kraftwerk Zolling. „Zudem konnten unnötige Sanierungen vermieden werden, was nicht zuletzt die Verfügbarkeit der Anlage erhöht hat.“