Kavitationsschäden
In Niederdruckzonen entstehende Dampfblasen implodieren und treffen die Oberfläche mit extrem kurzen, aber sehr hohen Druckspitzen. Die Folge sind schwammartige, raue Anfressungen, Wirkungsgradverlust, Geräusche und Vibrationen.
Symptome
- Schwammartige, poröse, raue Mulden (meist auf der Saugseite und an der Austrittskante der Schaufel)
- Kiesartiges Geräusch und Vibration in Pumpe oder Turbine
- Abfall von Förderhöhe und Wirkungsgrad
- Durchlöcherte Schaufeln oder ausgebrochene Stücke
Typische Bauteile
Fällt der Flüssigkeitsdruck unter den Dampfdruck, bilden sich Blasen; steigt der Druck wieder, implodieren sie an der Oberfläche. Die wiederholten Mikroschläge ermüden den Werkstoff und reißen ihn heraus. In sandhaltigem Wasser wirken Erosion und Kavitation zusammen, und der Schaden beschleunigt sich stark.
Welches Verfahren für welchen Fall?
Bei Kavitation wird zuerst die Geometrie wiederhergestellt; danach wird eine zum Schadensmechanismus passende Oberfläche gewählt.
| Lösung | Werkstoffsystem | Typische Schichtdicke | Wann ist es die richtige Wahl? |
|---|---|---|---|
| Schweißinstandsetzung + Profilschleifen | Kavitationsbeständiger nichtrostender / Co-basierter Zusatzwerkstoff | Je nach Muldentiefe | Erster Schritt: Mulden auffüllen und ursprüngliches hydraulisches Profil wiederherstellen |
| PTA-Auftragschweißen | Stellite-Legierungen (Co-Basis) | 1,5–4 mm | Zähe, beständige Oberfläche in Zonen starker Kavitation |
| HVOF-Spritzen | WC-CoCr | 200–400 µm | Zonen, in denen Sanderosion dominiert oder mit Kavitation zusammenwirkt |
| Kombinierte Lösung | Schweißen + PTA + HVOF | Je nach Zone | Kavitations- und Erosionszonen am selben Bauteil getrennt geschützt |
Die Werte sind typische Bereiche; die endgültige Wahl erfolgt nach Begutachtung von Bauteil, Grundwerkstoff und Betriebsbedingungen.
Beschichtung allein beseitigt nicht die Ursache der Kavitation
Die Ursache ist oft hydraulisch: unzureichender Zulaufdruck (NPSH), falscher Betriebspunkt, gedrosselter Betrieb. Bei der Instandsetzung fotografieren und dokumentieren wir die Schadensstellen; so erhält der Betreiber auch Daten zur Korrektur der Betriebsbedingungen. Wird das Profil nicht korrekt wiederhergestellt, kann eine neue Kavitationszone entstehen.
FAQ
Kann ein durch Kavitation beschädigtes Pumpenlaufrad instand gesetzt werden?
Wenn Werkstoff und Schadenstiefe es zulassen, ja: Die Mulden werden durch Schweißen aufgefüllt, das Profil geschliffen, die Oberfläche bei Bedarf geschützt und die Wuchtung geprüft. Bei durchlöcherten oder gerissenen Schaufeln wird zuerst die Schweißeignung bewertet.
Wie unterscheidet man Kavitation von Erosion?
Kavitation hinterlässt schwammartige, scharfkantige Mulden, meist in Niederdruckzonen. Erosion hinterlässt glatte, wellige Verschleißspuren in Strömungsrichtung. Eine erste Einschätzung können wir anhand von Fotos geben.
Wie lange dauert die Instandsetzung eines Turbinenlaufrads?
Das hängt von Bauteilgröße und Schadensumfang ab; wir planen die Arbeiten passend zu Ihrem geplanten Wartungsstillstand.
Sprechen wir über Ihr Bauteil
Fotografieren Sie den beschädigten Bereich und senden Sie das Foto per E-Mail oder WhatsApp, oder rufen Sie uns direkt an. Am Telefon bestimmen wir gemeinsam den Mechanismus und nennen im selben Gespräch ein geeignetes Verfahren sowie eine grobe Kosten- und Terminabschätzung.
- Nah- und Übersichtsfoto des beschädigten Bereichs
- Durchmesser / Länge oder eine technische Zeichnung
- Betriebsbedingungen: Temperatur, Medium, Partikel, Geschwindigkeit