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Schraubverbindung

Sicherheitskritische Schraubverbindungen auf Betriebssicherheit prüfen

| Redakteur: Dorothee Quitter

Wissenschaftler des Fraunhofer IZFP und des Instituts für Werkstoffkunde (IfW) entwickeln ein standardisiertes Ultraschallverfahren zum zerstörungsfreien Überprüfen der Vorspannkraft von eingebauten Schrauben.

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Bisher werden die Schrauben aus Sicherheitsgründen entweder frühzeitig ausgetauscht oder nachgezogen.
Bisher werden die Schrauben aus Sicherheitsgründen entweder frühzeitig ausgetauscht oder nachgezogen.
(Bild: ©pichitstocker - stock.adobe.com)

Windanlagen oder Bohrinseln auf hoher See sind extremen Umgebungsbedingungen durch Stürme, Wellen, salzhaltige Atmosphäre und Salzwasser ausgesetzt. Als Folge davon können sich Verschraubungen im Laufe der Zeit lockern oder brechen. Dies betrifft nicht nur schwere Komponenten wie Rotorblätter, sondern auch leichtere Strukturen, z. B. Leitern, auf denen sich regelmäßig Wartungspersonal bewegt. Bis heute ist kein standardisiertes, universell einsetzbares Verfahren imstande, eingebaute Schrauben zerstörungsfrei auf ihre Betriebssicherheit zu überprüfen. Daher werden die Schrauben aus Sicherheitsgründen entweder frühzeitig ausgetauscht oder nachgezogen.

Ingenieure und Wissenschaftler des Fraunhofer IZFP in Saarbrücken und des IfW in Darmstadt entwickeln nun im Rahmen eines vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) geförderten Projektes eine aussagekräftige und vielseitig einsetzbare Ultraschallmethode, mit der die Vorspannkraft eingebauter Schrauben ohne vorheriges Kalibrieren überprüft werden soll. Die korrekte Vorspannkraft hält verschraubte Bauteile und Komponenten zusammen und ist somit von wesentlicher Bedeutung in sicherheitskritischen Bereichen. Mit der vorgestellten Methode kann sie direkt und ohne Kenntnis des ursprünglichen Verschraubungszustandes geprüft werden. Nach erfolgreicher Entwicklung und Testung soll das Ultraschallverfahren genormt und für einen universellen Einsatz qualifiziert werden. Damit wäre zusammen mit den am Fraunhofer IZFP schon früher für den industriellen Einsatz entwickelten Systemen zur ultraschallgestützten Vorspannkraftermittlung der gesamte Lebenszyklus von Verschraubungen lückenlos überwachbar. (qui)

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