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Title:
COATING COMPOSITION FOR SURFACE REPAIR OF TURBOMACHINE COMPONENTS AND COMPRESSOR COMPONENTS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/201889
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a coating composition for coating turbomachine components or compressor components, which are subjected to the fluid flow of the turbomachine. The invention furthermore relates to a component of a turbomachine or compressor, which is suitable to be subjected to the fluid flow of the turbomachine or of the compressor. The invention furthermore relates to a method for servicing a turbomachine or a compressor using the coating composition according to the invention. Moreover, the invention relates to the use of the coating composition according to the invention.

Inventors:
ANNEN, Michael (Im Alten Bruch 4, Duisburg, 47259, DE)
BROCKSCHMIDT, Mario (Wusthoffstraße 1, Essen, 45131, DE)
FRIEDLE, Simone (Hergesellstraße 3, Wuppertal, 42285, DE)
GHICOV, Andrei (Pirckheimerweg 3, Erlangen, 91058, DE)
JACOBI, Sven (Rosendahler Str. 132 a, Gevelsberg, 58285, DE)
KAULHAUSEN, Manfred (Jasminstrasse 6, Meerbusch, 40668, DE)
KRAUSE, Stefan (Schroersdyk 49c, Krefeld, 47803, DE)
LAGODKA, Rayk (Schwarzwildweg 62, Falkensee, 14612, DE)
RAINER, Frank (Bleysfeld 1, Oberhausen, 46047, DE)
SCHERHAG, Christian (Dimbeck 63, Mülheim an der Ruhr, 45470, DE)
Application Number:
EP2019/059743
Publication Date:
October 24, 2019
Filing Date:
April 16, 2019
Export Citation:
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Assignee:
SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT (Werner-von-Siemens-Straße 1, München, 80333, DE)
International Classes:
C09D5/08; C09D5/10; C09D7/61; F01D1/00; F01D5/00
Foreign References:
DE102014109339A12015-01-15
EP2821449A12015-01-07
US4606967A1986-08-19
CN108047894A2018-05-18
CN108395785A2018-08-14
Other References:
None
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Claims:
Ansprüche

1. Beschichtungszusammensetzung zur Beschichtung von Bau teilen einer Strömungsmaschine, insbesondere einer Tur- bomaschine wie einer Gasturbine mit Verdichter, oder ei nes Kompressors, welche dem Fluidstrom der Strömungsma schine oder des Kompressors ausgesetzt sind,

wobei die Beschichtungszusammensetzung Korrosionsschutz pigmente umfasst,

wobei die Beschichtungszusammensetzung Hartstoffpartikel umfasst,

wobei die Beschichtungszusammensetzung eine RT härtende, UV härtende und/oder thermisch härtende Beschichtungszu sammensetzung ist.

2. Beschichtungszusammensetzung gemäß Anspruch 1, wobei die Beschichtungszusammensetzung ein Thixotropiermittel um fasst und

wobei die Viskosität der Beschichtungszusammensetzung im Bereich von 8000 mPas bis 32000 mPas liegt.

3. Beschichtungszusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 2, wobei die Beschichtungszusammensetzung ein

Thixotropiermittel umfasst und

wobei die Viskosität auf 40 bis 240 Sekunden für einen DIN 6 Becher eingestellt wird.

4. Beschichtungszusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die RT härtende Beschichtungszusammenset zung eine 2K-Beschichtungszusammensetzung umfassend ei nen Stammlack und einen Härter ist,

wobei das Verhältnis von Stammlack zu Härter im Bereich von 1 : 1 bis 7 : 1 liegt.

5. Beschichtungszusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Hartstoffpartikel einen D5o im Bereich von 10 pm bis 70 pm aufweisen.

6. Beschichtungszusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Korrosionsschutzpigmente ausgewählt werden aus der Gruppe bestehend aus Aluminiumpartikeln, Zinkpartikeln und Mischungen hiervon.

7. Beschichtungszusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Hartstoffpartikel keramische Partikel, Glaspartikel, Carbide oder Mischungen hiervon umfassen.

8. Beschichtungszusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Beschichtungszusammensetzung eine RT härtende Beschichtungszusammensetzung ist.

9. Beschichtungszusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Beschichtungszusammensetzung mindestens einen Entlüfter umfasst.

10. Bauteil einer Strömungsmaschine oder eines Kompressors welches geeignet ist dem Fluidstrom der Strömungsmaschi ne oder des Kompressors ausgesetzt zu werden,

wobei das Bauteil auf der dem Fluidstrom ausgesetzten Seite eine Beschichtung aufweist, die mittels einer Be schichtungszusammensetzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9 erhalten wurde.

11. Bauteil gemäß Anspruch 10, wobei die Strömungsmaschine einen Verdichter aufweist, wobei der Verdichter der Strömungsmaschine oder der Kompressor Laufschaufeln und Leitschaufein aufweist und wobei das Bauteil ausgewählt wird aus der Gruppe der Laufschaufeln und Leitschaufein des Verdichters der Strömungsmaschine oder aus der Grup pe der Laufschaufeln und Leitschaufein des Kompressors.

12. Verfahren zur Wartung einer Strömungsmaschine oder eines Kompressors unter Einsatz einer Beschichtungszusammen setzung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9.

13. Verfahren gemäß Anspruch 12, wobei das zu wartende Strö mungsmaschinenbauteil oder Kompressorenbauteil vor Ort beschichtet wird. 14. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 12 bis 13, wobei das zu wartende Bauteil nicht aus der Strömungsmaschine oder dem Kompressor ausgebaut wird.

15. Verwendung einer Beschichtungszusammensetzung gemäß ei nem der Ansprüche 1 bis 9 zur Wartung einer Strömungsma schine oder eines Kompressors.

Description:
Beschreibung

Beschichtungszusammensetzung zur Oberflächenreparatur von Strömungsmaschinenbauteilen und Kompressorenbauteilen

Die Erfindung betrifft eine Beschichtungszusammensetzung zur Beschichtung von hochbelasteten Bauteilen von Strömungsma schinen, insbesondere Turbomaschinen wie Gasturbinen mit Ver dichter, und Kompressoren. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Beschichten von hochbelasteten Bauteilen von Strömungsmaschinen, wie Turbomaschinen, und Kompressoren un ter Einsatz einer derartigen Beschichtungszusammensetzung. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Wartung einer Strömungsmaschine, insbesondere einer Turbomaschine, oder ei nes Kompressors unter Einsatz einer derartigen Beschichtungs zusammensetzung. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung einen Bestandteil einer Strömungsmaschine, wie einer Turboma schine, oder eines Kompressors, umfassend eine Beschichtung, hergestellt unter Einsatz der vorgenannten Beschichtungszu sammensetzung .

Bestimmte Bauteile von Strömungsmaschinen, wie beispielsweise Turbomaschinen umfassend insbesondere Gasturbinen mit einem Verdichter, und Kompressoren unterliegen hohen Belastungen während des Betriebs. Besonders hervorzuheben sind hierbei die Bestandteile, die dem Fluidstrom innerhalb des Kompres sors oder der Strömungsmaschine ausgesetzt sind. Neben den hohen Temperaturen sowie dem Druck sind hierbei insbesondere mechanische Belastungen, beispielsweise infolge von kleinen Partikeln, die mit dem Fluidstrom mitgeführt werden, hervor zuheben. Diese können beim Aufprall auf die Oberfläche der Bauteile auch das Abplatzen von dort vorhandenen Beschichtun gen verursachen, welche für den Betrieb der Bauteile typi scherweise erforderlich sind. Die Quelle derartiger Partikel sind beispielsweise Partikel, die mit dem Fluid in das Innere des Kompressors oder der Strömungsmaschine gelangen oder Par tikel, die durch Erosionsprozesse im Inneren des Kompressors oder der Strömungsmaschine entstehen. Beispielsweise können auch infolge von Sekundärprozessen durch Beschädigungen der Beschichtungen oder der Oberflächen im Inneren der Turboma- schine neue Partikel entstehen, die im Fluidstrom mitgerissen werden und auf die stromabwärts gelegenen Oberflächen auf prallen. Folglich ist es erforderlich im Rahmen von Wartungs arbeiten entsprechende Schäden an den Bauteilen zu beheben.

Eine besondere Herausforderung ist hierbei jedoch noch immer eine möglichst schnelle Wartung durchzuführen, insbesondere um Stillstandszeiten des Kompressors oder der Strömungsma schine zu verringern. Das pauschale Bereitstellen entspre chender Ersatzteile ist hierbei jedoch typischerweise ein Problem, da die Kosten dieser sehr hoch sind. Selbst bei Kenntnis, welche Teile ersetzt werden müssen, machen die hiermit verbundenen Kosten ein derartiges System typischer weise unwirtschaftlich. Es besteht daher Bedarf an einer fle xiblen Wartungsmethode, die einerseits eine schnelle Wartung ermöglicht und andererseits die hohe Zuverlässigkeit bereit stellt, die für derartige Kompressoren oder Strömungsmaschi nen erforderlich ist. Insbesondere ist dies von Bedeutung für die Wartung von Strömungsmaschinen.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lösung für dieses Problem bereitzustellen, die insbesondere eine schnelle und zuverlässige Wartung entsprechender Kompressoren und Strömungsmaschinen ermöglicht.

Diese und weitere Aufgaben, die nicht explizit zuvor genannt wurden, werden gelöst durch die hierin offenbarte Erfindung sowie die spezifischen Ausführungsformen wie sie hiernach of fenbart sind.

Gemäß einem Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung eine Beschichtungszusammensetzung zur Beschichtung von Bauteilen einer Strömungsmaschine, insbesondere einer Turbomaschine o- der eines Kompressors, welche dem Fluidstrom der Strömungsma schine oder des Kompressors ausgesetzt sind, wobei die Be schichtungszusammensetzung Korrosionsschutzpigmente umfasst, wobei die Beschichtungszusammensetzung Hartstoffpartikel um fasst, und wobei die Beschichtungszusammensetzung eine RT (Raumtemperatur) härtende, UV härtende und/oder thermisch härtende Beschichtungszusammensetzung ist. Es zeigte sich, dass die Kombination von Korrosionsschutzpigmenten mit Hart stoffpartikeln die Bereitstellung einer Beschichtungszusam mensetzung ermöglicht, das geeignet ist, eine schnelle und zuverlässige Reparatur von beschädigten Oberflächen von Strö mungsmaschinenbauteilen, insbesondere Turbomaschinenbautei- len, oder Kompressorenbauteilen zu ermöglichen. Insbesondere können hiermit Reparaturen vor Ort mit geringem Zeitbedarf durchgeführt werden, wobei die hohen Anforderungen an die nachfolgende Belastung der Bauteile bei der Verwendung in ei ner Strömungsmaschine oder eines Kompressors erfüllt werden. Beispielsweise konnten gute Resultate für die Beschichtung von beispielsweise Bauteilen einer Dampfturbine erhalten wer den. Insbesondere hat sich die erfindungsgemäße Beschich tungszusammensetzung jedoch als vorteilhaft zur Beschichtung von Bauteilen einer Turbomaschine erwiesen. Hierbei wurden besonders gute Resultate bei der Behandlung von Bauteilen im Bereich des Verdichters der Turbomaschine erzielt. Entspre chende Turbomaschinen finden sich beispielsweise im stationä ren Betrieb zur Erzeugung von Strom oder beispielsweise als mobile Einheiten als Antrieb von Flugzeugen.

Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfin dung ein Bauteil einer Strömungsmaschine oder eines Kompres sors, welches geeignet ist dem Fluidstrom der Strömungsma schine oder des Kompressors ausgesetzt zu werden, wobei das Bauteil auf der dem Fluidstrom ausgesetzten Seite eine Be schichtung aufweist, die mittels der erfindungsgemäßen Be schichtungszusammensetzung erhalten wurde.

Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfin dung ein Verfahren zur Wartung einer Strömungsmaschine oder eines Kompressors unter Einsatz der erfindungsgemäßen Be schichtungszusammensetzung. Zwar kann die erfindungsgemäße Beschichtungszusammensetzung naturgemäß auch genutzt werden, um Neuteile zu beschichten, jedoch erwies es sich als insbe sondere vorteilhaft bei Wartungsarbeiten.

Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfin dung die Verwendung des erfindungsgemäßen Beschichtungszusam mensetzung zur Wartung einer Strömungsmaschine oder eines Kompressors .

Abbildung 1 zeigt den Ausschnitt aus einem schematischen Querschnitt einer Turbomaschinenschaufel aus dem Verdichter einer Turbomaschine, welche an der Oberfläche beschädigt ist.

Abbildung 2 zeigt den Ausschnitt aus einem schematischen Querschnitt einer Turbomaschinenschaufel , gemäß Abbildung 1, wobei der beschädigte Bereich der Oberflächenbeschichtung mit einer Beschichtung bedeckt wurde, die mittels der erfindungs gemäßen Beschichtungszusammensetzung hergestellt wurde.

Abbildung 3 zeigt den Ausschnitt aus einem schematischen Querschnitt einer Turbomaschinenschaufel , gemäß Abbildung 1, wobei die Oberfläche des Bauteils nach der Reparatur der Oberfläche geglättet wurde.

Die Verwendung lediglich eines der vorgenannten Härtungssys teme ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus RT (Raumtempera tur) härtenden, UV härtenden oder thermisch härtenden Be schichtungszusammensetzungen hat sich insbesondere als vor teilhaft erwiesen, um einfache und verlässliche Beschich tungszusammensetzungen bereitzustellen. In diesen Fällen ist es bevorzugt, dass die Beschichtungszusammensetzung entweder RT härtend, UV-härtend oder thermisch härtend ist. Jedoch ist auch die Kombination verschiedener Härtungsmechanismen mög lich um komplexere Beschichtungszusammensetzungen mit beson deren Vorteilen zu erhalten. Beispielsweise ist es bei alter nativen Ausführungsformen bevorzugt, dass die Beschichtungs zusammensetzung auf mindestens 2 Arten der genannten Arten aushärtet. So ist es beispielsweise vorteilhaft eine Be schichtungszusammensetzung bereitzustellen, dass sowohl UV härtend wie auch RT härtend ist. Mittels UV Härtung kann hierbei schnell eine grundlegende Härtung erzielt werden. Nachfolgend kann mittels beispielsweise einer Isocyanatver- netzung basierend auf einer Reaktion mit dem in der Luft ent haltenen Wasser eine finale Aushärtung des Beschichtungszu sammensetzung erfolgen. Die ermöglicht beispielsweise auch die Verwendung an mittels einer UV-Lichtquelle lediglich schwer zugänglichen Stellen. Gleichzeitig kann die Beschich tungszusammensetzung generell mittels UV Licht schnell teil weise ausgehärtet werden, um direkt die Handhabung der be schichteten Gegenstände zu erlauben.

In weiteren Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wer den die Korrosionsschutzpigmente ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Aluminiumpartikeln, Zinkpartikeln und Mischun gen hiervon. Diese Korrosionsschutzpigmente erwiesen sich als besonders vorteilhaft, um eine langfristig zuverlässige

Schutzwirkung der Beschichtung zu erhalten.

Ferner wurde beobachtet, dass die Wahl der Hartstoffpartikel typischerweise große Auswirkungen auf die Langzeitstabilität der Beschichtung hat. Besonders vorteilhafte Beschichtungen wurden erhalten, wenn die Hartstoffpartikel keramische Parti kel, Glaspartikel, Carbide und Mischungen hiervon umfassen. Vorzugsweise umfassen die Hartstoffpartikel Partikel aus der Gruppe bestehend aus Aluminiumoxidpartikel, Siliziumoxidpar tikel, Carbide wie Wolframcarbid und Mischungen hiervon. Vor zugsweise sind mindestens 50 Gew.-%, mehr bevorzugt mindes tens 70 Gew.-%, noch mehr bevorzugt mindestens 80 Gew.-%, der Hartstoffpartikel Partikel aus Aluminiumoxid, Siliziumoxid, Carbide und Mischungen hiervon. Insbesondere ist es bevor zugt, dass die Hartstoffpartikel zu mindestens 99 Gew.-% aus Aluminiumoxid, Siliziumoxid, Carbiden oder Mischungen hiervon bestehen. Besonders bevorzugte Hartstoffpartikel sind Alumi niumoxidpartikel und Siliziumoxidpartikel, insbesondere Sili ziumoxidpartikel . Ferner ist es bei weiteren Ausführungsformen bevorzugt, wenn die Gesamtmenge der Korrosionsschutzpigmente und Hartstoff partikel im Bereich von 10 Gew.-% bis 80 Gew.-%, mehr bevor zugt im Bereich von 18 Gew.-% bis 72 Gew.-%, noch mehr bevor zugt im Bereich von 22 Gew.-% bis 68 Gew.-%, aufweist, bezo gen auf das Gesamtgewicht der Beschichtungszusammensetzung. Für typische Anwendungsfälle hat es sich insbesondere als vorteilhaft erwiesen, wenn die Obergrenze der vorgenannten Gesamtmenge weiter herabgesetzt wird. Hierbei liegt die Ge samtmenge der Korrosionsschutzpigmente und Hartstoffpartikel im Bereich von 10 Gew.-% bis 45 Gew.-%, mehr bevorzugt im Be reich von 18 Gew.-% bis 43 Gew.-%, noch mehr bevorzugt im Be reich von 22 Gew.-% bis 41 Gew.-%. Diese Ausführungsformen zeichnen sich insbesondere durch eine leichte Verarbeitbar keit aus und können beispielsweise besonders einfach mittels Applikationsverfahren unter Einsatz eines Transfermediums zum Farbtransfer wie einem Pinsel oder einer Rolle aufgetragen werden, ohne dass hierbei die Schutzwirkung merklich verrin gert würde. Zwar haben sich die vorgenannten Verfahren als besonders vorteilhaft erwiesen, jedoch können auch Verfahren wie Sprayverfahren eingesetzt werden. Als Gesamtgewicht der Beschichtungszusammensetzung wird hierbei das Gewicht der funktionsfähigen Beschichtungszusammensetzung bezeichnet. Im Falle einer bei RT härtenden Beschichtungszusammensetzung in Form einer 2K-Beschichtungszusammensetzung bestehend aus Stammlack und Härter umfasst das Gesamtgewicht der Beschich tungszusammensetzung somit auch das Gewicht des Härters .

Für typische Anwendungen erwies es sich ferner als vorteil haft, wenn die Hartstoffpartikel einen D 5 o im Bereich von 10 gm bis 70 gm, mehr bevorzugt im Bereich von 13 pm bis 60 pm, noch mehr bevorzugt im Bereich von 18 pm bis 50 pm, aufweisen. Derartige Hartstoffpartikel scheinen für typische Anwendungsfälle eine besonders gute Mischung aus leichter Ap- plizierbarkeit mittels gebräuchlicher Verfahren wie Farb- transferverfahren unter Einsatz von beispielsweise Pinsel o- der Rolle und gleichzeitig eine gute Langzeitstabilität der fertigen Beschichtung bereitzustellen. Der Begriff "D50" im Sinne der vorliegenden Erfindung be zeichnet die Partikelgröße, bei der 50 % der Partikelgrößen verteilung unterhalb des vorgenannten Wertes liegen. Vorzugs weise wird hierzu die mittels Lasergranulometrie volumenge mittelte Partikelgrößenverteilung genutzt. Die Messungen kön nen beispielsweise mit dem Partikelgrößenanalysator HELOS der Fa. Sympatec GmbH, Clausthal-Zellerfeld, Deutschland, durch geführt werden. Die Dispergierung eines trockenen Pulvers kann hierbei mit einer Dispergiereinheit vom Typ Rodos T4.1 bei einem Primärdruck von beispielsweise 4 bar erfolgen. Al ternativ kann Größenverteilungskurve der Partikel beispiels weise mit einem Gerät der Fa. Quantachrome (Gerät: Cilas 1064) gemäß Herstellerangaben vermessen werden. Hierzu werden 1,5 g des pulverförmigen Beschichtungsmaterials in ca. 100 ml Ethanol dispergiert, 300 Sekunden im Ultraschallbad (Gerät: Sonorex IK 52, Fa. Bandelin) behandelt und anschließend mit tels einer Pasteurpipette in die Probenvorbereitungszelle des Messgerätes gegeben und mehrmals vermessen. Ein derartiges Verfahren unter Einsatz einer in Flüssigkeit dispergierten Probe ist typischerweise bevorzugt. Aus den einzelnen Messer gebnissen werden die resultierenden Mittelwerte gebildet. Die Auswertung der Streulichtsignale erfolgt dabei nach der

Fraunhofer Methode.

Als besonders vorteilhaft für Wartungsvorgänge vor Ort erwies es sich, wenn eine bei RT härtende Beschichtungszusammenset zung für die Beschichtungszusammensetzung eingesetzt wurde. Derartige Beschichtungszusammensetzungen härten nach der Ap plikation beispielsweise durch Verdampfen eines Lösungsmit tels oder durch chemische Reaktion der Bestandteile der Be schichtungszusammensetzung aus. Insbesondere ist zur Aktivie rung des Härtungsprozesses keine UV-Strahlung und kein Erwär men erforderlich, wodurch die entsprechende Beschichtungszu sammensetzung beispielsweise nach Applikation an schlecht zu gänglicher Stelle bei z.B. 25°C aushärtet ohne weitere

Schritte zu erfordern. Eine besonders vorteilhafte Gruppe dieser Beschichtungszusammensetzungen sind die 2K- Beschichtungszusammensetzung, die durch Vermischen der beiden Komponenten aktiviert werden. Neben der hervorragenden Stabi lität der Beschichtungszusammensetzung im unvermischten Zu stand bieten diese insbesondere eine sehr schnelle Aushärtung nach Vermischen der Komponenten (Stammlack und Härter) . Da keine Aktivierung im applizierten Zustand vorgenommen werden muss mittels insbesondere UV-Licht oder Wärme, kann auch an schwer zugänglichen Bereichen der Strömungsmaschine oder des Kompressors eine entsprechende Beschichtung aufgetragen und zuverlässig schnell ausgehärtet werden.

Besonders vorteilhafte Formen einer derartigen RT härtenden Beschichtungszusammensetzung sind 2K-

Beschichtungszusammensetzungen umfassend einen Stammlack und einen Härter, wobei das Verhältnis von Stammlack zu Härter im Bereich von 1 : 1 bis 7 : 1, mehr bevorzugt im Bereich von 1, 6 : 1 bis 6,5 : 1, noch mehr bevorzugt im Bereich von 1,9 : 1 bis 6,2 : 1, liegt. Für typische Anwendungsfälle hat es sich insbesondere als vorteilhaft erwiesen, wenn das Verhält nis von Stammlack zu Härter im Bereich von 4 : 1 bis 7 : 1, mehr bevorzugt im Bereich von 4,2 : 1 bis 6,5 : 1, noch mehr bevorzugt im Bereich von 4,5 : 1 bis 6,2 : 1, liegt. Diese erwiesen sich als besonders vorteilhaft aufgrund ihrer guten Verarbeitbarkeit. Vorzugsweise handelt es sich bei der 2K- Beschichtungszusammensetzung um eine Epoxybasierende Be schichtungszusammensetzung .

Als besonders vorteilhafte Epoxyderivate für die Epoxybasie- renden Beschichtungszusammensetzungen haben sich aminisch härtende Epoxidharze, insbesondere aminisch härtende aromati sche Epoxidharze, erwiesen. Diese waren insbesondere vorteil haft für die Verwendung in typischen Strömungsmaschinen ba sierend auf der Verwendung von Fluiden hoher Temperatur.

Bei weiteren Ausführungsformen ist es bevorzugt eine UV- härtende Beschichtungszusammensetzung zu nutzen. Dies ermög licht den fertigen Lack bereits lange vor Applikation bereit zustellen und je nach Bedarf zu applizieren. Dies ist insbe- sondere vorteilhaft für die vorliegende Anwendung, da der ge naue Bedarf sich erst nach genauer Begutachtung des Inneren der Strömungsmaschine oder des Kompressors ermitteln lässt. Auch wenn der potentiell höhere Zeitbedarf bei einer 2K- Beschichtungszusammensetzung infolge des Neuansetzens der ak tiven Beschichtungszusammensetzung nur geringfügig höher ist, stellt dies für den sehr zeitkritischen Wartungsfall einer Strömungsmaschine oder eines Kompressors einen merklichen Vorteil dar. Ferner ermöglichen entsprechende UV-härtende Lackzusammensetzungen auch sehr schnelle Aushärtungsvorgänge in wenigen Minuten. Auch ermöglicht die gezielte Aushärtung der bestrahlten Bereiche Fehler bei der Applikation wie her abgetropfte Mengen der Beschichtungszusammensetzung auch sehr viel später in einfacher Weise durch beispielsweise simples Abwischen zu entfernen.

Insbesondere für Wartungsvorgänge welche vor Ort durchgeführt werden sollen, erwies es sich als vorteilhaft, dass die Be schichtungzusammensetzung ein Thixotropiermittel umfasst und wobei die Viskosität auf 40 bis 240 Sekunden, vorzugsweise auf 50 bis 200 Sekunden, mehr bevorzugt auf 60 bis 180 Sekun den, noch mehr bevorzugt auf 70 bis 150 Sekunden, für einen DIN 6 Becher eingestellt wird. Die Einstellung einer derarti gen Viskosität ermöglicht ein leichtes Aufbringen der Be schichtungszusammensetzung auf verschiedenste ausgerichtete Oberflächen, ohne dass die Beschichtungszusammensetzung zu leicht abläuft.

Bei weiteren Ausführungsformen ist es bevorzugt, dass die Viskosität die Beschichtungzusammensetzung ein Thixotropier mittel umfasst und dass die Viskosität der Beschichtungszu sammensetzung im Bereich von 8000 mPas bis 32000 mPas, mehr bevorzugt im Bereich von 9000 mPas bis 30000 mPas, noch mehr bevorzugt im Bereich von 10000 mPas bis 27000 mPas, noch mehr bevorzugt im Bereich von 11000 mPas bis 25000 mPas, liegt.

Die Viskosität kann beispielsweise mit einem Haake 500 Visko simeter gemessen werden. Hiermit wurden überraschend vorteil hafte Ergebnisse erzielt, wobei unter schwierigen Bedingungen mit einfachen Hilfsmitteln eine verlässliche Beschichtung er halten werden kann. Insbesondere für Arbeiten vor Ort, bei spielsweise bei einer Gasturbine in einem Kraftwerk, kann hiermit ein hervorragendes Ergebnis erzielt werden. Insbeson dere können auf umfangreiche technische Hilfsmittel zur Ap plikation und deren Kontrolle verzichtet werden, ohne dass Einbußen an der Zuverlässigkeit des erhaltenen neubeschichte ten Bauteils beobachtet wurden.

Ferner erwies es sich als vorteilhaft, wenn die Beschich tungszusammensetzung mindestens einen Entlüfter umfasst. Dies resultierte in einer weiteren Vereinfachung des Applikations prozesses, da hierbei ein besonders gleichmäßiges Ergebnis auch bei weniger vorsichtigem Aufträgen der Beschichtungszu sammensetzung erreicht wird. Insbesondere zur Sicherstellung gleichbleibender Beschichtungsqualität auch bei verschiedens ten äußeren Bedingungen und wechselnden Wartungspersonal er weisen sich derartige Beschichtungszusammensetzungen als be sonders vorteilhaft.

Ferner hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn das erfin dungsgemäße Bauteil einer Strömungsmaschine oder eines Kom pressors derart beschichtet wird, dass die erfindungsgemäße Beschichtungszusammensetzung eingesetzt wird, um die äußerste Beschichtungsschicht oder die zweitäußerste Beschichtungs schicht zu erhalten. Da die mittels der erfindungsgemäßen Be schichtungszusammensetzung erhaltene Beschichtung eine beson dere Schutzwirkung bereitstellt, erwies es sich als besonders vorteilhaft, wenn die entsprechende Schicht der Beschichtung zumindest weitgehend außen angeordnet ist. Hierbei kann zwar eine versiegelnde Schutzschicht noch auf der erfindungsgemä ßen Beschichtungsschicht aufgebracht werden, jedoch ist es insbesondere bevorzugt, dass die Schicht erhalten mittels der erfindungsgemäßen Beschichtungszusammensetzung außen angeord net ist. Auch hiermit wird typischerweise eine ausreichende Beständigkeit erreicht und der zusätzliche Arbeitsschritt der zusätzlichen Versiegelung entfällt. Üblicherweise ist es vorteilhaft, wenn die mittels der erfin dungsgemäßen Beschichtungszusammensetzung hergestellte Be schichtung eine durchschnittliche Mindestdicke von 100 ym, mehr bevorzugt 150 ym, noch mehr bevorzugt 190 ym, aufweist. Insbesondere ist es hierbei möglich auch unter starker Belas tung stabile Beschichtungen zu erzielen. Die durchschnittli che Mindestdicke stellt das arithmetische Mittel der Dicke der Beschichtung gemessen senkrecht zur Oberfläche des be schichteten Bauteils dar.

Die erfindungsgemäße Beschichtungszusammensetzung hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen für Anwendungen, bei denen mittlere Temperaturen während des Betriebs erreicht werden. Insbesondere kann in diesen Bereichen eine besonders gute Langzeitbeständigkeit beobachtet werden. Daher wird die er findungsgemäße Beschichtungszusammensetzung vorzugsweise für eine Dampfturbine, den Verdichterbereich einer Turbomaschine oder einen Kompressor, mehr bevorzugt für den Verdichterbe reich einer Turbomaschine oder einen Kompressor, noch mehr bevorzugt für den Verdichterbereich einer Turbomaschine, ein gesetzt. Demgemäß stammen auch die entsprechend beschichteten erfindungsgemäßen Bauteile vorzugsweise aus diesen spezifi zierten Maschinen beziehungsweise Teilen der Maschinen und das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Ver wendung bezieht sich vorzugsweise hierauf.

Insbesondere ist es ferner bevorzugt, dass die Strömungsma schine eine Turbomaschine umfassend einen Verdichter ist, und wobei dass das Bauteil ausgewählt wird aus der Gruppe der Laufschaufeln und Leitschaufein des Verdichters der Turboma schine oder der Laufschaufeln und Leitschaufein des Kompres sors. Derartige Turbomaschinenbauteile profitierten ganz be sonders von der Verwendung der erfindungsgemäßen Beschich tungszusammensetzung .

Ferner erwies sich die erfindungsgemäße Beschichtungszusam mensetzung als besonders vorteilhaft, wenn das zu wartende Bauteil vor Ort beschichtet wird. Insbesondere im Falle der bevorzugten Ausführungsformen wie oben genannt können hiermit auch ohne großen apparativen Aufwand hervorragende Ergebnisse erzielt werden.

Auch zeichnet sich die erfindungsgemäße Beschichtungszusam mensetzung und insbesondere die vorgenannten bevorzugten Aus führungsformen dadurch aus, dass für typische Wartungsvorgän ge das wartende Bauteil oft nicht aus der Strömungsmaschine oder dem Kompressor ausgebaut werden muss. Vielmehr ist es einfach möglich nach dem Öffnen des Strömungskanals des Flu ids eine neue Beschichtung auf den beschädigten Bauteilen der Strömungsmaschine oder des Kompressors aufzubringen.

Ferner umfasst die erfindungsgemäße Verwendung der erfin dungsgemäßen Beschichtungszusammensetzung vorzugsweise die zumindest partielle Beschichtung mindestens einer Laufschau fel oder Leitschaufel eines Verdichters der Strömungsmaschine oder mindestens einer Laufschaufel oder Leitschaufel des Kom pressors. Als besonders bevorzugt hat sich die Verwendung im Bereich des Verdichters einer Turbomaschine erwiesen.

Weitere Details sind in der nachfolgenden Beschreibung der Abbildungen enthalten. Hierbei stellen die spezifischen Aus führungsformen lediglich bevorzugte Ausführungsformen dar und sind nicht als Einschränkung der vorliegenden Erfindung zu verstehen .

Abbildung 1 zeigt den Ausschnitt aus einem schematischen Querschnitt einer Turbomaschinenschaufel 1 aus dem Verdichter einer Turbomaschine. Infolge einer mechanischen Beschädigung während des Betriebs kam es zu einer Beschädigung der Be schichtung 2. Infolge dieser Beschädigung entstand die Schad stelle 3 der Beschichtung auf der Turbomaschinenschaufel .

Abbildung 2 zeigt den Ausschnitt aus einem schematischen Querschnitt einer Turbomaschinenschaufel , gemäß Abbildung 1. Mittels eines Pinsels wird während einer Wartung der Turboma schine der beschädigte Bereich der Beschichtung mit der er- findungsgemäßen Beschichtungszusammensetzung umfassend Korro- sionsschutzpigmente und Hartstoffpartikel ausgefüllt. Dies resultiert in der Beschichtung 4. Hierbei wird die Turboma- schinenschaufel vor Ort repariert und ermöglicht somit eine schnelle Beseitigung der im Rahmen der Wartung aufgefundenen Schäden, um die Turbomaschine sehr schnell wieder in Betrieb zu nehmen. Als Korrosionsschutzpigmente werden hierbei Zink pigmente und als Hartstoffpartikel eine Mischung aus gleichen Gewichtsanteilen Aluminiumoxidpartikeln mit einem D 5 o von 38 gm und Siliziumoxidpartikeln mit einem D 5 o von 42 gm ein gesetzt, wobei ein Gerät des Typs Cilas 1064 zur Messung ein gesetzt wurde. Die Beschichtungszusammensetzung ist eine 2K- Beschichtungszusammensetzung auf Epoxybasis mit einem Ge- wichtsverhältnis von Stammlack zu Härter von 4,5 : 1.

Der Beschichtungszusammensetzung wurden Additive umfassend Thixotropiermittel und Entlüfter zugesetzt. Durch Zusatz ei nes Thixotropiermittels wurde die Viskosität des Beschich tungsmittels derart eingestellt, dass eine Durchflusszeit von 100 Sekunden in einem DIN 6 Becher erreicht wird. Dies ermög licht die einfache Applikation der Beschichtungszusammenset zung auch auf einer senkrechten Fläche des Bauteils ohne ein merkliches Abfließen der Beschichtungszusammensetzung. Nach folgend härtet infolge einer chemischen Reaktion von Stamm lack und Härter der 2K-Beschichtungszusammensetzung aus und stellt eine Beschichtung bereit, welche strapazierfähig genug ist als äußerste Schicht der Turbomaschinenschaufel dem Flu idstrom im Inneren der Turbomaschine ausgesetzt zu werden.

Abbildung 3 zeigt den Ausschnitt aus einem schematischen Querschnitt einer Turbomaschinenschaufel , gemäß Abbildung 2, wobei die Oberfläche der Beschichtung 4 des Bauteils nach der Reparatur der Oberfläche mechanisch geglättet wurde. Hierzu wurde mittels eines mechanischen Schleifprozesses überschüs siges Material der ausgehärteten Beschichtungszusammensetzung abgetragen, um eine weitgehend plane Oberfläche bereitzustel len .