DE10248093A1 - Verfahren und Einrichtung zum Reinigen von Generator- und Turbinenkomponenten - Google Patents

Verfahren und Einrichtung zum Reinigen von Generator- und Turbinenkomponenten

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DE10248093A1
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Andrew Travaly
Chris Kilburn
Todd J Fisher
John L Nolan
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Abstract

Es werden ein Verfahren und eine Einrichtung zum Reinigen einer Generator- oder Turbinenkomponente angegeben, wobei eine Laserablationstechnik verwendet wird. Eine mit einer Laserquelle verbundene Steuereinrichtung wird programmiert, um die Laserquelle so zu steuern, dass sie eine Laserablation ausführt. Ein Laserstrahl wird auf eine Oberfläche von der Generator- oder Turbinenkomponente gerichtet, um Oberflächenverunreinigungen und Überzüge zu verdampfen, die auf der Oberfläche der Generator- oder Turbinenkomponente abgeschieden sind, ohne dass die Materialeigenschaften der Generator- oder Turbinenkomponente verändert werden. Ein Computersystem mit einem Prozessor und einer Datenbank ist kommunikativ mit der Steuereinrichtung verbunden. Die Datenbank wird mit Turbinen- oder Generatorkomponentendaten und entsprechenden Laserleistungs-bezogenen Daten geladen zum Abtragen von Oberflächenverunreinigungen und Überzügen von entsprechenden Komponenten. Die Einrichtung enthält auch einen Detektor, der neben der Turbinen- oder Generatorkomponente angeordnet ist, zum Überwachen des Ablationsprozesses und Liefern von Rückführungsdaten zu dem Computersystem und einen Komparator zum Vergleichen der Rückführungsdaten mit vorbestimmten Daten, um das Fortschreiten der Ablation zu ermitteln. Die Laserquelle wird gesteuert, um einen Laserstrahl in Abhängigkeit von dem Vergleichsschritt zu erzeugen.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich allgemein auf Generator- und Turbinenmaschinen. Insbesondere bezieht sie sich auf ein Laser-basiertes Ablationsverfahren zum Reinigen von Generator- und Turbinenkomponenten.
  • Laserbearbeitungsverfahren transportieren Photonenenergie in Zielmaterial in der Form von thermischer Energie oder fotochemischer Energie, sie beseitigen Material durch Schmelzen und Wegblasen oder durch direkte Verdampfungs/Ablationsverfahren. Auf der anderen Seite beruhen traditionelle Bearbeitungsverfahren auf mechanischen Beanspruchungen, die durch Werkzeuge hervorgerufen werden, um molekulare Bindungen aufzubrechen, die in dem Zielmaterial hervorgerufen sind.
  • Bekannte Lösungen zum Entfernen von verunreinigten oder unerwünschten Oberflächenüberzügen beinhalten das Abschleifen der Oberflächen mit Schleifmaterialien oder durch chemische Behandlung der Oberfläche mit Lösungsmitteln oder Säuren, um den Oberflächenüberzug zum Abkratzen anzuheben. EPA und OSHA Restriktionen für Lösungsmittel und Säuren haben die moderne Industrie gezwungen, sich zunehmend zwei Alternativen zuzuwenden: (1) Sandblasen oder andere pneumatisch getriebene Feststoffe und (2) Wasserstrahlen. Wenn eine freiliegende Fläche mit diesen typischen Materialien gereinigt wird, werden sie auch verunreinigt, da sie mit der verunreinigten Oberfläche in Kontakt kommen. Somit fügen diese bekannten Reinigungsbemühungen Volumen zu dem Abfallstrom hinzu und erfordern, in gefährlichen Situationen, eine zusätzliche Behandlung des Materials, das in dem Reinigungs- oder Schneidverfahren verwendet wird.
  • Gewöhnlich besteht der erste Schritt in dem Oberflächenvorbereitungsprozess darin, Rost oder Schmutz mechanisch von dem Substrat zu entfernen. Wegwischen von losem Rost und Schmutz ist ein Beispiel zum mechanischen Reinigen. Üblicherweise ist trotzdem eine noch aggressivere mechanische Aktion erforderlich, um Rost oder andere Verunreinigungen zu entfernen. Rost und Metallteilchen können mechanisch entfernt werden durch Sandblasen, Bürsten mit einer Drahtbürste oder plastischen "Woll"-Kissen oder durch Verwenden von abtragenden Blastechniken. Abtragendes Blasen kann ebenfalls verwendet werden zum Entfernen von altem Anstrich von Produkten, und Lösungsmittelbasiertes chemisches Abstreifen ist eine weitere Option.
  • Bei Generator- oder Turbinenkomponenten müssen, nachdem ein Generatorrotor aus dem Stator entfernt ist, innere Komponenten gereinigt werden zur Wartung, irgendwelchen erforderlichen Reparaturen oder einer teilweisen oder vollständigen Neubewicklung von einem System. Reinigen beinhaltet entfernen von Rost, öligen Abscheidungen oder anderer Oberflächenverunreinigung. Wenn beispielsweise die alten Rotorwicklungen entfernt sind für eine Neubewicklung, dann beinhaltet Reinigen eine Beseitigung von restlicher Isolation und Kunstharzen aus den Statornuten in einem Rotor-Schmiedestück. Wenn in ähnlicher Weise Rotorspulen wiederverwendet werden sollen, ist auch eine Entfernung von Isolation und Kunstharzen von den Spulen erforderlich. Zu den Komponenten, die gereinigt werden müssen, gehören beispielsweise ein Generator-Statorkern, Stator-Wickelköpfe, das Rotor- Schmiedestück, Halteringe, um nur einige zu nennen.
  • Die gegenwärtigen Verfahren zum Reinigen von einem Generatorstatorkern sind im Wesentlichen manuell, wobei aus Textolite hergestellte Kratzer verwendet werden, mit Lappen gewischt wird, die in verbesserten Reinigungslösungen getränkt sind, und eine Endreinigung mit sauberen trockenen Lappen vorgenommen wird. Es ist auch ein Maiskolben-Blasen für Stator-Wickelköpfe verwendet worden, die aufgrund eines Wicklungsfehlers stark verschmutzt waren. Das Schmiedestück und die Spulen des Rotors, die wiederverwendet werden sollen, werden durch Blasen mit Glasperlen gereinigt. Rotorspulen, die mit Glasglimmerband umwickelt sind, werden in einem Ofen erhitzt, um das Band wegzubrennen, und anschließend mit verbesserten Lösungsmitteln und Lappen gereinigt.
  • Laserablation(-abtragung) kann die Komponenten ohne Beschädigung des Haupt- bzw. Grundmaterials reinigen und zur gleichen Zeit die Menge an erzeugten Abfallprodukten signifikant verkleinern. Laserablation beseitigt auf wirksame Weise gewählte Oberflächenverunreinigungen von Generatorkomponenten ohne Beschädigung der Grundmaterialien und verkleinert somit in signifikanter Weise die erzeugten Abfallprodukte.
  • Wie oben beschrieben ist, werden gegenwärtig mehrere unterschiedliche Verfahren verwendet, um Komponenten von einem Stator oder Rotor eines Generators zu reinigen. Das Einschließen, Entfernen und Entsorgen der verwendeten Glasperlen und Maiskolben, Prozesse, die mit dem Sammeln und Entsorgen der verunreinigten Lappen nach dem Reinigen in Verbindung stehen, stellen eine Umweltgefahr dar. Arbeiter sind gefährlichen chemischen Reinigungsmitteln ausgesetzt und gefährdet durch eine mögliche Aussetzung gegenüber einer luftgetragenen Verunreinigung der Medien, die zum Blasreinigen verwendet werden. Die Blasreinigungsmittel können aus der Ummantelung austreten und den umgebenden Bereich verunreinigen. Somit besteht ein Bedarf, die Probleme zu überwinden, denen bekannte Lösungen gegenüberstehen.
  • Diese Reinigungsmethoden sind sehr arbeitsintensiv und erzeugen wesentliche Mengen an Abfallmaterial, das entsorgt werden muss. Einige der verwendeten reinigenden Lösungsmittel sind als gefährlich klassifiziert. Somit besteht ein Bedarf, die oben genannten Probleme zu überwinden, denen traditionelle Techniken gegenüberstehen.
  • Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren und eine Einrichtung zur Laserablation(-abtragung) bereit, um Generator- und Turbinenkomponenten zu reinigen, mit denen bei bekannten Methoden auftretende Probleme überwunden werden. Das Laserablationsverfahren gemäß der Erfindung verwendet kurze Pulse von einem Laser, um eine sehr lokalisierte Beaufschlagung mit Energie zu bewirken, die dazu führt, dass Ablagerungen verdampfen und explodieren und dadurch die Schmutzablagerungen von der Oberfläche freisetzen, die daran anhaften. Schmutzdämpfe werden dann entfernt und durch ein Vakuumsammelsystem gefiltert. Das Laserablationsverfahren gemäß der Erfindung verkleinert auf signifikante Weise Abfallprodukte aufgrund der Verdampfung der Verunreinigungen während der Entfernung.
  • Genauer gesagt enthält die Einrichtung gemäß der Erfindung eine Laserquelle, einen Modulator zum Modulieren bzw. Steuern eines Laserstrahls, der durch die Laserquelle erzeugt ist, um eine verunreinigte Oberfläche von einer Maschinenkomponente abzutragen. Während der Operation wird ein Laserstrahl auf eine zu reinigende Oberfläche von einer Maschinenkomponente gerichtet. Auf der Oberfläche wird das zu entfernende verunreinigte Material schnell erhitzt, um das Material zu verdampfen, während sichergestellt wird, dass die Materialeigenschaften des Hauptmaterials/Grundmaterials der Maschinenkomponente unverändert bleibt. Vorzugsweise wird die Oberflächentemperatur des Grundmaterials der Maschinenkomponente, die gereinigt wird, nicht verändert, wodurch jede mechanische oder thermische Beschädigung oder Änderung in den Materialeigenschaften des Grundmaterials verhindert wird.
  • Erfindungsgemäß bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zum Reinigen einer Generator- oder Turbinenkomponente unter Verwendung eines Lasers, wobei das Verfahren die Schritte enthält: Programmieren einer Steuereinrichtung, die mit einer Laserquelle verbunden ist, zum Steuern der Laserquelle, damit sie eine Laserablation ausführt; Richten eines Laserstrahls auf eine Oberfläche von der Generator- oder Turbinenkomponente zum Verdampfen von Oberflächenverunreinigungen und Überzügen, die auf der Oberfläche von der Generator- oder Turbinenkomponente abgeschieden sind, ohne Veränderung der Eigenschaften des Grundmaterials der Generator- oder Turbinenkomponente. Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung enthält das Verfahren ferner, dass die Steuerung mit einem Computersystem verbunden wird, das einen Prozessor und eine Datenbank aufweist; die Datenbank mit Turbinen- oder Generatorkomponentendaten und entsprechenden, mit der Laserleistung in Beziehung stehende Daten geladen wird zum Abtragen von Oberflächenverunreinigungen und Überzügen von den Turbinen- oder Generatorkomponenten; ein Detektor bereitgestellt wird, um den Ablationsprozess zu überwachen und Rückführungsdaten an das Computersystem zu liefern; die Rückführungsdaten mit vorbestimmten Daten verglichen werden, um das Fortschreiten der Ablation zu ermitteln; und die Laserquelle in Abhängigkeit von dem Vergleichsschritt gesteuert und Dämpfe entsorgt werden, die während der Laserablation erzeugt werden.
  • Ferner wird erfindungsgemäß ein Laser-basiertes System geschaffen zum Entfernen von Verunreinigungen, die auf einer Oberfläche von einer Maschinenkomponente abgeschieden sind, enthaltend: eine Laserquelle, eine Steuereinrichtung zum Steuern cler Laserquelle, wobei die Steuereinrichtung den Laser veranlasst, einen Laserstrahl so zu emittieren, dass die auf der Oberfläche der Maschinenkomponente abgeschiedenen Verunreinigungen ablatiert bzw. abgetragen werden, ohne die Eigenschaften des Grundmaterials der Maschinenkomponente zu verändern. Die Steuereinrichtung ist vorzugsweise programmiert, um die Laserquelle zu steuern. Die Einrichtung enthält ferner ein Computersystem, das mit der Steuereinrichtung verbunden ist, einen Detektor, der neben der Generator- oder Turbinenkomponente angeordnet ist, um das Fortschreiten der Laserablation zu überwachen, wobei der Laserstrahl aus der Laserquelle verwendet wird, wobei der Detektor die Überwachungsdaten an das Computersystem liefert, damit die Steuereinrichtung die Leistung des Laserstrahls aus der Laserquelle verändert. Das Computersystem enthält vorzugsweise einen Prozessor mit einem Komparator und eine Datenbank zum Speichern von Turbinen- oder Generatorkomponentendaten und entsprechende, auf die Laserleistung bezogene Daten, um die Laserablation von Oberflächenverunreinigungen und Überzügen der Turbinen- oder Generatorkomponenten herbeizuführen.
  • Weiterhin wird erfindungsgemäß ein Laser-basiertes System bereitgestellt zum Reinigen einer Generator- oder Turbinenkomponente, enthaltend eine Steuereinrichtung, die mit einer Laserquelle verbunden ist, zum Steuern der Laserquelle, um die Laserablation auszuführen; eine Einrichtung zum Richten eines haserstrahls auf eine Oberfläche von der Generator- oder Turbinenkomponente zum Verdampfen von Oberflächenverunreinigungen und Überzügen, die auf der Oberfläche der Generator- oder Turbinenkomponente abgeschieden sind, ohne die Eigenschaften des Grundmaterials der Generator- oder Turbinenkomponente zu verändern. Das System enthält auch ein Computersystem mit einem Prozessor und einer Datenbank, wobei das Computersystem kommunikativ mit der Steuereinrichtung verbunden ist, und wobei die Datenbank mit Turbinen- oder Generatorkomponentendaten und entsprechenden, mit der Laserleistung in Beziehung stehende Daten geladen ist zum Abtragen von Oberflächenverunreinigungen und Überzügen von den Turbinen- oder Generatorkomponenten, einen Detektor, der neben der Turbinen- oder Generatorkomponente angeordnet ist, zum Überwachen des Ablationsprozesses und zum Liefern von Rückführungsdaten zu dem Computersystem; einen Komparator zum Vergleichen der Rückführungsdaten mit vorbestimmten Daten, um das Fortschreiten der Abtragung bzw. Ablation zu ermitteln, und einer Einrichtung zum Steuern der Laserquelle in Abhängigkeit mit dem Vergleichsschritt.
  • Weiterhin wird gemäß der Erfindung ein Laser-basiertes Verfahren bereitgestellt zum Reinigen einer Maschinenkomponente, wobei das Verfahren enthält: Steuern einer Laserquelle, um einen Laserstrahl zum Ausführen einer Laserablation zu modulieren bzw. zu steuern, Richten des Laserstrahls auf eine Komponentenoberfläche zum Verdampfen von Oberflächenverunreinigungen und Überzügen, die auf der Komponentenoberfläche abgeschieden sind, ohne die Eigenschaften des Grundmaterials der Komponente zu verändern, kommunikatives Verbinden eines Computersystems, das einen Prozessor und eine Datenbank enthält, mit der Steuereinrichtung; Laden der Datenbank mit Daten, die mit der Komponente in Beziehung stehen, und mit entsprechenden, mit der Laserleistung in Beziehung stehenden Daten, zum Abtragen von Verunreinigungen und Überzügen von den Turbinen- oder Generatorkomponenten, Überwachen des Ablationsprozesses der Komponente unter Verwendung eines Detektors, der neben der Komponente angeordnet ist, Empfangen von Rückführungsdaten von dem Detektor am Computersystem, Vergleichen der Rückführungsdaten mit vorbestimmten Daten in einem Komparator, um das Fortschreiten der Ablation zu ermitteln, und Steuern der Laserquelle in Abhängigkeit von dem Vergleichsschritt.
  • Schließlich wird gemäß der Erfindung eine Einrichtung bereitgestellt zum Reinigen von Generator- oder Turbinenkomponenten unter Verwendung eines Laserstrahls, wobei die Einrichtung Mittel zum Steuern einer Laserquelle, um die Laserablation auszuführen, und Mittel enthält zum Richten eines Laserstrahls auf eine Oberfläche von der Generator- oder Turbinenkomponente zum Verdampfen von Oberflächenverunreinigungen und Überzügen, die auf der Oberfläche von der Generator- oder Turbinenkomponente abgeschieden sind, ohne die Eigenschaften des Grundmaterials der Generator- oder Turbinenkomponenten zu verändern.
  • Die Erfindung wird nun mit weiteren Merkmalen und Vorteilen anhand der Beschreibung und Zeichnung von Ausführungsbeispielen näher erläutert.
  • Fig. 1 ist eine schematische Darstellung von einem System zum Reinigen von Maschinenkomponenten unter Verwendung einer Laserablationstechnik gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
  • Fig. 2 stellt ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung dar,
  • Fig. 3 stellt ein Fließbild von dem Verfahren zum Reinigen von Maschinenkomponenten unter Verwendung einer Laserablation gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung dar,
  • Fig. 4 ist ein detailliertes Fließbild und stellt die Verfahrensschritte dar, die in dem Laserablationsprozess bei Verwendung der in Fig. 1 gezeigten Einrichtung auftreten.
  • Es wird nun auf Fig. 1 Bezug genommen, wo eine schematische Darstellung von einer Laserablationseinrichtung 10 zum Reinigen von Maschinenkomponenten gezeigt ist. Die Einrichtung 10 enthält eine Laserquelle 12 zum Erzeugen eines Laserstrahls bzw. -bündels, das dazu verwendet wird, Oberflächenverunreinigungsmaterial 24 von einer Maschinenkomponente 18 zu ablatieren bzw. abzutragen. Der Laserstrahl, der von der Laserquelle 12 erzeugt wird, wird vorzugsweise auf die Maschinenkomponente 18 gerichtet, wobei eine Laserkanone 16 verwendet wird. Die Laserquelle 12 arbeitet unter der Steuerung von einer Steuereinrichtung/Modulator 14. Die Steuereinrichtung 14 kann programmiert sein, um die Leistung und Dauer des Betriebs der Laserquelle 12 zu steuern, so dass nur Verunreinigungen an einer Oberfläche 24 und Überzugsmaterial 22, wie beispielsweise Isolation/Anstrich, ablatiert bzw. abgetragen werden, ohne die Eigenschaften des Grundmaterials 20 der Komponente 18 zu verändern. Die Laserleistung und die Betriebsdauer der Laserquelle 12, die erforderlich sind, um diese Präzision zu erzielen, können apriori ermittelt sein. Ein empirisches Lösungsverfahren kann angepasst sein, um die Laserleistung und Dauer zum Abtragen der Oberflächenverunreinigungen und Überzüge von einer speziellen Maschinenkomponente zu ermitteln, und diese Daten können in einer Datenbank archiviert sein.
  • Fig. 2 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei gleiche Elemente mit gleichen Bezugszahlen mit einem hinzugefügten Präfix "1" bezeichnet sind. Hier enthält das System 110 eine Steuereinrichtung 114, die mit einem Computersystem 13 verbunden ist, das eine Datenbank 15 und einen Prozessor 17 aufweist. Die Datenbank 15 ist vorzugsweise mit Daten, die sich auf verschiedene Maschinenkomponenten von einem Generator oder einem Turbinensystem und deren entsprechende Eigenschaften beziehen, und entsprechenden mit der Laserleistung in Beziehungen stehenden Daten geladen zum Abtragen von entsprechenden Materialüberzügen oder Oberflächenverunreinigungen. Beispielsweise können die Materialeigenschaften Materialzusammensetzung, Dicke des Grundmaterials, Zusammensetzung des Überzugmaterials, Dicke des Überzuges usw. enthalten, um nur einige zu nennen. Da die Betriebsumgebung der Maschine apriori bekannt ist, sind die möglichen Verunreinigungen, denen die Maschinenkomponente ausgesetzt ist, apriori bekannt. Somit wird die Laserleistung, die zum Abtragen derartiger Verunreinigungen erforderlich ist, apriori ermittelt und in die Datenbank 15 des Computersystems 13 geladen.
  • Das System 110 enthält ferner ein Detektorsystem 19, das den Grad der Ablation detektieren kann, der durch einen Laserstrahl von der Laserquelle 112 bewirkt ist. Die detektierte Information wird zum Computersystem 13 zurückgeführt, wobei die Rückführungsinformation von dem Detektor 19 mit vorbestimmten Daten über die Maschinenkomponente in dem Prozessor 19 verglichen wird. Auf der Basis des Vergleichsschrittes signalisiert das Computersystem 13 der Steuereinrichtung 114, die Laserleistung der Laserquelle 112 so einzustellen, dass nur die Oberflächenverunreinigungen 124 und Überzüge 122 abgetragen werden, ohne irgendwelche Änderungen in den Materialeigenschaften des Grundmaterials 120 der Maschinenkomponente 118.
  • Im Betrieb wird, wie in Fig. 3 dargestellt, ein Laserstrahl aus der Laserquelle auf die Oberfläche von einer Maschinenkomponente gerichtet. Der Laserstrahl wird vorzugsweise unter Verwendung einer Laserkanone gerichtet. In dem ersten Ausführungsbeispiel, wie es in Fig. 1 gezeigt ist, ist die Steuereinrichtung 14 mit bekannten Laserleistungsdaten programmiert, um die Laserquelle zu steuern, um Oberflächenverunreinigungen und einen Oberflächenüberzug bzw. mehrere Überzüge der Komponente abzutragen und zu verdampfen, ohne irgendwelche Änderungen in den Materialeigenschaften des Grundmaterials zu bewirken. Das zu beseitigende Oberflächenmaterial wird durch den Laserstrahl so schnell erhitzt, dass das Oberflächenmaterial verdampft wird. Das Laserablationsverfahren verwendet vorzugsweise kurze Laserpulse, um eine sehr lokalisierte Energiebeaufschlagung zu bewirken, indem molekulare Bindungen angeregt werden. Die Aufbringung lokalisierter Energie bewirkt, dass Oberflächenabscheidungen verdampfen und explodieren, wobei die Abscheidungen von der Oberfläche gelöst werden, an denen sie anhaften. Die Dämpfe werden dann vorzugsweise durch ein Vakuumsammelsystem 126 entfernt und gefiltert.
  • In einem anderen Ausführungsbeispiel, das in Fig. 4 dargestellt ist, ist die Steuereinrichtung ferner mit einem Computersystem verbunden, und ein Detektor 19 ist in geeigneter Weise angeordnet, um den Ablationsgrad der Komponente 18 kontinuierlich zu erfassen. Die erfasste Information wird zu dem Computersystem rückgeführt, wo die erfasste Information mit vorbestimmten Daten verglichen wird, die mit der Komponente in Beziehung stehen. Auf der Basis des Vergleichsschrittes liefert das Computersystem Signale an die Steuereinrichtung, um die Laserquelle so zu steuern, dass nur Oberflächenverunreinigungen und ein Oberflächenüberzug bzw. mehrere Überzüge davon durch den Laserstrahl abgetragen werden, ohne irgendwelche Änderungen in dem Grundmaterial zu bewirken. Das Ablationsverfahren gemäß der Erfindung verkleinert in signifikanter Weise Abfallprodukte, die aufgrund der Verdampfung von Verunreinigungen während der Beseitigung erzeugt werden.

Claims (10)

1. Verfahren zum Reinigen von Generator- oder Turbinenkomponenten (18) unter Verwendung eines Laserstrahls (16, 116), enthaltend:
Programmieren einer Steuereinrichtung (14, 114), die mit einer Laserquelle (12, 112) verbunden ist, zum Steuern der haserquelle, um eine Laserabtragung bzw. -ablation auszuführen, und
Richten eines Laserstrahls (16, 116) auf eine Oberfläche von der Generator- oder Turbinenkomponente (18, 118) zum Verdampfen von Oberflächenverunreinigungen (24, 124) und Überzügen (22, 122), die auf der Oberfläche der Generator- oder Turbinenkomponente abgeschieden sind, ohne die Eigenschaften des Grundmaterials (20, 120) der Generator- oder Turbinenkomponenten zu verändern.
2. Verfahren nach Anspruch 1, ferner die Schritte enthaltend:
Verbinden der Steuereinrichtung mit einem Computersystem (13), das einen Prozessor (17) und eine Datenbank (15) aufweist,
Laden der Datenbank (15) mit Turbinen- oder Generatorkomponentendaten und entsprechenden Laserleistungs-bezogenen Daten zum Abtragen von Oberflächenverunreinigungen und Überzügen von den Generator- oder Turbinenkomponenten,
Bereitstellen eines Detektors (19), um den Abtragungsprozess zu überwachen und Rückführungsdaten zu dem Computersystem (13) zu liefern,
Vergleichen der Rückführungsdaten mit vorbestimmten Daten, um das Fortschreiten der Abtragung zu ermitteln, und
Steuern der Laserquelle in Abhängigkeit von dem Vergleichsschritt.
3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei ferner Dämpfe (26, 126) entsorgt werden, die während der Laserabtragung erzeugt werden.
4. Laser-basierte Einrichtung zum Entfernen von Verunreinigungen (24, 124), die auf einer Oberfläche von einer Maschinenkomponente (18, 118) abgeschieden sind, enthaltend:
eine Laserquelle (12, 16, 112, 116) und
eine Steuereinrichtung (14, 114) zum Steuern der Laserquelle, wobei die Steuereinrichtung den Laser veranlasst, einen Laserstrahl derart zu emittieren, dass die Verunreinigungen (24, 124), die auf der Oberfläche der Maschinenkomponente abgeschieden sind, abgetragen werden, ohne dass sich die Eigenschaften des Grundmaterials (20, 120) der Maschinenkomponente ändern.
5. Einrichtung nach Anspruch 4, wobei die Steuereinrichtung (14, 114) zur Steuerung der Laserquelle programmiert ist.
6. Einrichtung nach Anspruch 4, ferner enthaltend:
ein Computersystem (13), das mit der Steuereinrichtung verbunden ist, und
einen Detektor (19), der neben der Generator- oder Turbinenkomponente angeordnet ist, zum Überwachen des Fortschreitens der Laserabtragung unter Verwendung des Laserstrahls aus der Laserquelle, wobei der Detektor die überwachten Daten an das Computersystem liefert, damit die Steuereinrichtung die Leistung des Laserstrahls aus der Laserquelle ändert.
7. Einrichtung nach Anspruch 6, wobei das Computersystem enthält:
einen Prozessor (17) mit einem Komparator und eine Datenbank (15) zum Speichern von Turbinen- oder Generatorkomponentendaten und entsprechenden Laserleistung-bezogener Daten, damit der Laser Oberflächenverunreinigungen und Überzüge der Turbinen- oder Generatorkomponenten abträgt.
8. Laser-basierte Einrichtung (10, 119) zum Reinigen einer Generator- oder Turbinenkomponente (18, 118), enthaltend:
eine Steuerung (14, 114), die mit einer Laserquelle (12, 112, 16, 116) verbunden ist, zum Steuern der Laserquelle, um eine Laserablation auszuführen,
Mittel (14, 114) zum Richten eines Laserstrahls auf eine Oberfläche der Generator- oder Turbinenkomponente zum Verdampfen von Oberflächenverunreinigungen und Überzügen, die auf der Oberfläche der Generator- oder Turbinenkomponente abgeschieden sind, ohne die Eigenschaften des Grundmaterials der Generator- oder Turbinenkomponenten zu verändern, ein Computersystem (13) mit einem Prozessor (17) und einer Datenbank (15), wobei das Computersystem kommunikativ mit der Steuereinrichtung (14, 114) verbunden ist und wobei die Datenbank mit Turbinen- oder Generatorkomponentendaten und entsprechenden Laserleistungs-bezogenen Daten geladen ist zum Abtragen von Oberflächenverunreinigungen (24, 124) und Überzügen (22, 122) von den Turbinen- oder Generatorkomponenten,
einen Detektor (19), der neben der Turbinen- oder Generatorkomponente angeordnet ist, zum überwachen des Ablationsprozesses und zur Lieferung von Rückführungsdaten zu dem Computersystem,
einen Komparator (17) zum Vergleichen der Rückführungsdaten mit vorbestimmten Daten, um das Fortschreiten der Ablation zu ermitteln, und
Mittel (14, 114) zum Steuern der Laserquelle in Abhängigkeit von dem Vergleichsschritt.
9. Laser-basiertes Verfahren zum Reinigen einer Maschinenkomponente (18, 118), wobei das Verfahren enthält:
Steuern (14, 114) einer Laserquelle (12, 112) zum Bewegen eines Laserstrahls (16, 116) zum Ausführen einer Laserablation,
Richten des Laserstrahls auf eine Komponentenfläche (18, 118) zum Verdampfen von Oberflächenverunreinigungen und Überzügen, die auf der Komponentenfläche abgeschieden sind, ohne Eigenschaften des Grundmaterials der Komponente zu ändern,
kommunikatives Verbinden eines Computersystems (13), das einen Prozessor (17) und eine Datenbank (15) aufweist, mit der Steuereinrichtung,
Laden der Datenbank mit Komponentenbezogenen Daten und entsprechenden Laserleistungs-bezogenen Daten zum Abtragen von Verunreinigungen (24, 124) und Überzügen (22, 122) von entsprechenden Komponenten,
Überwachen des Ablationsprozesses der Komponente unter Verwendung eines Detektors (19), der neben der Komponente angeordnet ist,
Empfangen von Rückführungsdaten von dem Detektor an dem Computersystem,
Vergleichen der Rückführungsdaten mit vorbestimmten Daten in einem Computer, um das Fortschreiten der Ablation zu ermitteln, und
Steuern der Laserquelle in Abhängigkeit von dem Vergleichsschritt.
10. Einrichtung (10, 110) zum Reinigen von Generator- oder Turbinenkomponenten (18, 118) unter Verwendung eines Laserstrahls, enthaltend:
Mittel (14, 114) zum Steuern einer Laserquelle, um eine Laserablation auszuführen, und
Mittel zum Richten eines Laserstrahls auf eine Oberfläche von einer Generator- oder Turbinenkomponente (18, 118) zum Verdampfen von Oberflächenverunreinigungen (24, 124) und Überzügen (22, 122), die auf der Oberfläche der Generator- oder Turbinenkomponente abgeschieden sind, ohne die Eigenschaften des Grundmaterials (20, 120) der Generator- oder Turbinenkomponenten zu verändern.
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