Risiken von Gasturbinen
Gasturbinen sind durch hohe Verbrennungstemperaturen, hochbeanspruchte Verdichter- und Turbinenschaufeln sowie komplexe Regel- und Brennstoffsysteme gekennzeichnet, wodurch Fremdkörpereintrag, Flammrückschlag oder Schaufelversagen zu Totalschäden mit langen Ausfallzeiten führen können.
Schadenmechanismen
Gasturbinen verdichten Ansaugluft, vermischen sie mit Brennstoff und entspannen die heissen Verbrennungsgase über mehrere Turbinenstufen; dabei erreichen Schaufeln Temperaturen nahe der Werkstoffgrenze. Angesaugte Fremdkörper wie Staub, Eis oder Vogelschlag beschädigen Verdichterschaufeln, während Flammrückschlag, Brennkammerinstabilitäten oder eine Fehlfunktion der Brennstoffregelung zu Überhitzung oder Schaufelbrand führen können. Kriechdehnung und thermomechanische Ermüdung der heiss beanspruchten Bauteile begrenzen zusätzlich deren nutzbare Lebensdauer.
Schutzkonzept
Zum Schutzkonzept gehören eine wirksame Luftfilterung und Vereisungsschutz am Verdichtereintritt, eine redundante Brennstoff- und Flammenüberwachung sowie kontinuierliches Schwingungs- und Abgastemperaturmonitoring zur frühzeitigen Erkennung von Schaufel- oder Lagerschäden. Borosokopische Inspektionen der Brennkammer und der ersten Turbinenstufen während geplanter Stillstände ergänzen die Online-Überwachung.
Versicherungsrelevanz
Gasturbinen zählen wegen hoher Wiederbeschaffungswerte und langer Lieferzeiten für Rotoren und Leitschaufeln zu den kritischsten Einzelaggregaten in Kraftwerken und Industrieanlagen. Für die Maschinen- und Betriebsunterbrechungsversicherung sind Betriebsstundenhistorie, Inspektionsintervalle und die Verfügbarkeit von Ersatzkomponenten wesentliche Faktoren der Risikoeinstufung.
Normen und Regelwerke
- ISO 20816-2:2017 – Mechanische Schwingungen, Messung und Bewertung der Schwingungen von Maschinen, Teil 2: Landgasturbinen, Dampfturbinen und Generatoren über 40 MW