SMART-KIT | Smartkompensator für kritische Infrastrukturen

Ziel des Projektes „SMART-KIT“ ist die Entwicklung eines vernetzen, mit Sensoren bestückten Kompensators, dessen Zustand überwacht wird und mögliche Probleme frühzeitig meldet.

Koordination: Jan Hämmelmann M.Sc. (CiP)

Laufzeit: 01.08.2023 – 31.07.2025
Förderung: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK)

Ausgangssituation

Kompensatoren sind in vielen Bereichen des Anlagen- und Maschinenbaus unverzichtbare Bauelemente sowie ein kritischer Bestandteil in Wärmekraftwerken, petrochemischen Anlagen als auch Fernwärmeanlagen. Sie dienen dem spannungsarmen Dehnungsausgleich zwischen vibrierenden und starren Apparateelementen und Anlagenteilen, wobei sie den spezifischen Betriebsverhältnissen optimal angepasst sein müssen. Sowohl Temperatur, Druck und Schwingungsbeanspruchungen als auch die physikalischen und chemischen Eigenschaften der Betriebsmedien haben Einfluss auf die Konstruktionsparameter eines Kompensators. Ein Ausfall dieser Bauteile kann zu erheblichen Kosten führen, da dadurch meist ein Totalausfall der Anlage verbunden ist. Daher ist es von großem Interesse den Zustand des Kompensators präventiv zu überwachen.

Zielsetzung

Die Neuentwicklung eines Kompensators für u.a. Thermische Kraftwerke, dessen Betriebszustand sensorisch erfasst und überwacht wird. Unter Anwendung vernetzter digitaler Zustandsüberwachungssysteme (Condition Monitoring Systems) soll dieser Kompensator überwacht werden. Damit kann über eine kontinuierliche Erfassung der Temperatur an einer definierten Anzahl an Messpunkten ein thermisches Belastungsprofil der Kompensatoren in mitgeschrieben werden und es ist möglich bevorstehender Wartungseingriff zu prognostizieren.

Vorgehensweise

Zur Entwicklung des Condition Monitoring Systems wird ein neuer Kompensator entwickelt, der mit Sensoren ausgestattet ist. Unter Berücksichtigung der Datensicherheit werden diese Sensordaten in einer Datenbank gespeichert. An einem Teststand in Dresden können verschiedene Lastprofiele für den Kompensator gefahren werden, die dann abgespeichert werden. Die Arbeitspakete des PTW beschäftigen sich damit diese Daten zu nutzen, um mittels Machine Learning die Systemüberwachung zu realisieren.

Fördergeber

Konsortialpartner

Projektträger