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Innovate residual service time assessment of industrial plant components using real structure analysis by on site x-ray diffraction

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Lebensdauer und Alterung industrieller Anlagenteile

Es wurde eine Datenbank erstellt, die sich insbesondere auf die innerhalb der zweidimensionalen Röntgenbeugung (2D-XRD - X-Ray Diffraction) gemessenen Parameter anwenden lässt. Diese kann die verbleibende Lebensdauer abschätzen und den Alterungsprozess der hohen Temperaturen ausgesetzten Anlagenteile bei der fossilen Energieerzeugung sowie in der chemischen Industrie simulieren.

Industrielle Technologien

Im Rahmen des XPECTION-Projekts wurde ein Prototyp entwickelt, der die Messung und Überwachung der verbleibenden Lebensdauer der hohen Temperaturen ausgesetzten Anlagenteile umfasst. Diese Analyse der realen Struktur mit anlageninterner Röntgenbeugung wurde mit einer Inspektions- und Wartungsstruktur vereint. Hierbei handelt es sich also um einen interdisziplinären Ansatz, der verschiedene Forschungsbereiche für ein neuartiges Verfahren zur Alterungscharakterisierung umfasst. Es war notwendig, sowohl den Alterungsstatus des Materials als auch die verbleibende Lebensdauer des entsprechenden Teils zu messen. Dies machte eine Verknüpfung der zweidimensionalen Röntgenbeugungsmuster (2D-XRD) mit den mechanischen Eigenschaften des Materials erforderlich. Vor diesem Hintergrund wurde eine Datenbank erstellt und anschließend das XpectionTool auf die gesammelten Daten angewandt. Die Datenbank besitzt das Potenzial für Lebensdauerbestimmungen durch eine vor Ort durchgeführte Analyse der realen Struktur der in den Anlagenteilen verarbeiteten Materialien und kann Informationen über Kornvergröberung und Texturänderungen liefern. Der neuartige Aspekt von Xpection liegt darin, dass dieses den Alterungsstatus und die verbleibende Lebensdauer noch vor dem Auftreten von Rissen bestimmen kann. Zu den potenziellen Endnutzern zählen beispielsweise die fossile Energieerzeugung, die petrochemische Industrie, Luftfahrzeugbau und -wartung sowie die Zellstoff- und Papierindustrie.

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