Instandsetzung von vier Kolben an Kugelschieberantriebs-Zahnwellen für die Kraftwerk Oberhasli AG
Zuverlässigkeit, Präzision und Langlebigkeit sind zentrale Anforderungen an Komponenten in der Wasserkraft. Besonders sicherheitsrelevante Bauteile wie Kugelschieber müssen auch nach jahrzehntelangem Einsatz unter hoher mechanischer und hydraulischer Belastung einwandfrei funktionieren.
Im Rahmen einer umfassenden Revisionsarbeit hat die Schenker Hydraulik AG vier Kolben, welche auf zwei Zahnwellen montiert sind, für die Kraftwerk Oberhasli AG instandgesetzt und damit nicht nur die Betriebssicherheit langfristig gesichert, sondern auch die Lebensdauer verlängert.
Kugelschieber in Wasserkraftanlagen: Funktion und Anforderungen
Ein Kugelschieber ist ein zentrales und sicherheitsrelevantes Absperrorgan in Wasserkraftanlagen. Er dient dem zuverlässigen Durchlass und der Absperrung von Wassermengen und kommt überall dort zum Einsatz, wo höchste Dichtheit und mechanische Robustheit gefordert sind.
Der Antrieb des Drehkörpers erfolgt unter anderem mit der Zahnwelle mit zwei Kolben, welche seit vielen Jahren unter anspruchsvollen Bedingungen im Einsatz sind. Die permanente hydraulische Belastung sowie mechanische Beanspruchung stellen höchste Anforderungen an Material, Oberflächenqualität und Fertigungspräzision.
Detaillierte Schadensanalyse als Basis der Revision
Zu Beginn der Revisionsarbeit stand eine detaillierte Schadensanalyse der Kolben an.
- Verschleissbilder
- Oberflächenschäden
- Massabweichungen
wurden exakt erfasst und dokumentiert. Diese Analyse bildet die Grundlage für sämtliche weiteren Arbeitsschritte. Nur durch eine präzise Bewertung des Ist-Zustandes kann eine Revision gezielt, nachhaltig und technisch korrekt durchgeführt werden.
Mechanische Bearbeitung und Oberflächenvorbereitung
Im ersten Schritt wurden die Kolben mechanisch bearbeitet, gefräst und gedreht. Ziel war es, die Geometrie wiederherzustellen und optimale Voraussetzungen für die weitere Bearbeitung zu schaffen.
Die Zahnwelle wurde sandgestrahlt, um die alte Beschichtung vollständig zu entfernen und eine ideale Oberfläche für die nachfolgende Behandlung vorzubereiten.
Anschliessend erfolgte die Lackierung gemäss Wasserkraftvorschrift, welche einen langfristigen Korrosionsschutz gewährleistet und den hohen Anforderungen im Kraftwerksbetrieb entspricht.
Aufarbeitung der Kolben: Aufschweissen, Vernickeln, Hartverchromen
Die Kolben-Anschläge wurden aufgrund des Verschleisses gemäss WPS fachmännisch aufgeschweisst und präzise gefräst, um die ursprünglichen Anschlag-Flächen wiederherzustellen.
In einem weiteren Arbeitsschritt erfolgte die Vernickelung der Kolbenoberflächen nach Dickschichtausführung als Korrosionsschutz.
Anschliessend wurden die Bauteile im eigenen Hartchromwerk rundgeschliffen und hartverchromt. Dadurch entsteht eine äusserst widerstandsfähige Oberfläche, welche:
- den Verschleiss reduziert
- die Reibung minimiert
- die Lebensdauer deutlich verlängert
Mit dieser Kombination aus mechanischem Know-how und hochwertiger Oberflächenveredelung zeigt Schenker Hydraulik seine langjährige Erfahrung in der Wartung anspruchsvoller Wasserkraftkomponenten.
Präzisionsbearbeitung und Endkontrolle
Nach der Beschichtung wurden die Kolben auf Mass rundgeschliffen und poliert, um die geforderten Toleranten sowie die definierte Oberflächenbeschaffenheit exakt zu erreichen.
Den Abschluss bildete auch hier die Lackierung mit Korrosionsschutz nach Wasserkraftvorschrift.
Durch die Kombination aus:
- fundierter Schadensanalyse
- präziser mechanischer Bearbeitung
- hochwertiger Oberflächenveredelung
konnten die beiden Zahnwellen mit ihren vier Kolben erfolgreich revidiert und für den zuverlässigen Einsatz im Kraftwerk Hopflauenen vorbereitet werden.
Wir bedanken uns herzlich bei der Kraftwerk Oberhasli AG für das Vertrauen und die sehr gute Zusammenarbeit.
