Instandhaltung Treffsichere Lecksuche in Strahlheizrohren mit Helium

Treffsicherheit ist die zentrale Herausforderung bei der Lokalisierung defekter Strahlheizrohre in Wärmebehandlungsöfen. Eine neue Verfahrenstechnik setzt auf Helium und bietet damit ein Konzept zum automatischen Feststellen von Leckagen bei den Strahlrohren.

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Wärmebehandlung von metallischen Werkstoffen und Werkstücken in sogenannten Wärmebehandlungsöfen zielt darauf ab, Spannungen im Metall abzubauen, das kristalline Gefüge zu verändern oder Änderungen der chemischen Zusammensetzung herbeizuführen. Die nötige Strahlungswärme liefern oft Strahlheizrohre. Diese Strahlheizrohre gibt es in unterschiedlichen Ausführungen und Formen.

Undichtigkeiten beeinträchtigen Prozessatmosphäre

Allen gemein ist eine geschlossene Brennkammer, also ein Hohlraum, in dem ein Brennstoff mit einem sauerstoffhaltigen Gas verbrannt wird. Im Produktions-Prozess führt eine undichte Stelle an einem Strahlheizrohr dazu, dass Verbrennungsgase wie CO2 und H2O in den Wärmebehandlungsofen eindringen können. Dadurch wird die Prozessatmosphäre im Ofen verunreinigt und die Qualität der behandelten Werkstücke beeinträchtigt. Zudem können defekte Strahlheizrohre im Einzelfall hohe Kosten nach sich ziehen.

Undichte Strahlheizrohre verursachen hohe Folgekosten

Wenn beispielsweise das gewünschte Wärmebehandlungsergebnis nicht auf Anhieb erreicht wird, kann eine Nacharbeit des Guts durch Zweitglühung in anderen Öfen nötig werden. Oder es entstehen Mehrkosten durch suboptimale Logistik und Verschlechterung der Flexibilität im Werk. In Extremfällen müssen sogar Öfen außer Betrieb genommen werden, um das Leck zu finden. Grundsätzlich gilt: je größer der Ofen, desto aufwendiger die Lecksuche.

In größeren Wärmebehandlungsöfen werden oft 200 Strahlheizrohre oder sogar mehr eingesetzt, um den Ofen gleichmäßig zu erhitzen. Bei einer solchen Größenordnung ist die Detektion einzelner defekter Strahlheizrohre – in der Regel durchgebrannte, gerissene oder abgebrochene Strahlheizrohre – in den gängigen Verfahren äußerst aufwendig.

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