Optimierung von Rohr/Rohr-Mischverbindungen für den Einsatz unter thermischer Wechsellastbeanspruchung

Im Bereich der Schwarz-Weiß-Mischverbindungen herrscht ein grundsätzlicher Mangel an Verständnis hinsichtlich des Verhaltens der Schweißverbindungen unter thermischer Wechsellastbeanspruchung. Dies ist auf fehlende Empfehlungen hinsichtlich der Herstellung dieser Schweißverbindungen sowie auf eine mangelnde Vergleichbarkeit der Randbedingungen in der realen Einsatzumgebung zurückzuführen. Insbesondere vor dem Hintergrund eines steigenden Anteils volatiler Energieeinspeisung in die Stromnetze und eines damit einhergehenden wachsenden Bedarfs an Lastwechseln innerhalb der thermischen Kraftwerke nimmt die Kritikalität der thermischen Wechsellastbeanspruchung deutlich zu. Im hier vorgestellten Forschungsvorhaben wurden Herstellparameter für Schwarz-Weiß-Rohrmischverbindungen auf ihre Einflüsse hinsichtlich der Spannungsrelaxationsrissanfälligkeit betrachtet. Hierzu wurde ein Prüfstand entwickelt, welcher die isolierte thermische Wechsellastbeanspruchung von Schweißverbindungen abbilden kann und eine Vergleichbarkeit zwischen unterschiedlichen Herstellparametern ermöglicht. Mittels Schallemissionsanalyse wurde die Rissbildung während der thermischen Wechsellastbeanspruchung aufgezeichnet und bewertet. Aus den Beobachtungen werden Empfehlungen zur Herstellung von Schwarz-Weiß-Mischverbindungen abgeleitet.