M.Sc. René Gansel, Dr.-Ing. Sebastian Barton
Leibniz Universität Hannover – Institut für Werkstoffkunde (IW)
Das IGF-Vorhaben 20869 N der Forschungsvereinigung Schiffbau und Meerestechnik e.V. (FSM), ehemals Center of Maritime Technologies e.V. (CMT), wurde über die Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen (AiF) im Rahmen des Programms zur Förderung der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.
Der Bericht kann beim FSM bestellt werden. Bitte senden Sie eine E-Mail an info(at)fsm-net.org
Zusammenfassung
Die zunehmende Errichtung von Offshorebauwerken wie z.B. Bohrplattformen und Windkraftanlagen erfordert einen immer größeren wirtschaftlichen Aufwand zur Gewährleistung der Bauwerkssicherheit im Rahmen von Reparatur- und Überwachungsmaßnahmen sowie zur Durchführung von wiederkehrenden Prüfungen zur Überprüfung der Integrität von Unterwasserstrukturen. Die Entwicklung der geeigneten zerstörungsfreien Prüftechniken sowie die Erstellung von wirtschaftlichen Prüfkonzepten zur Abarbeitung der Inspektionspläne gewinnen immer mehr an Bedeutung und sind grundlegend für die Durchführung der entsprechenden Prüfaufgaben, welche typischerweise von KMUs abgedeckt werden.
Ziel des Forschungsvorhabens ist die Erstellung eines umfassenden Prüfkonzeptes, um eine sichere Detektion von unter Wasser liegenden, rissbehafteten Schweißnähten an Offshore-Strukturen gewährleisten zu können. Sämtliche Offshore-Windenergieanlagen (WEA) verfügen sowohl über als auch unterhalb der Wasserlinie über eine hohe Zahl von Schweißverbindungen. Tritt an diesen Stellen, vor allem an den unter Wasser befindlichen, ein Versagen auf, entstehen erhebliche sicherheitstechnische und finanzielle Risiken.
Risse und Schäden können z.B. durch Fehler während der Fertigung und Montage, sowie durch auf das Bauwerk einwirkende mechanische Belastungen oder Korrosion entstehen. Werden diese nicht detektiert und beseitigt, wirkt sich dies nachteilig auf Bauwerksicherheit und –Lebensdauer aus, auch innerhalb der geplanten Nutzungsdauer. Ist eine Verlängerung der Laufzeit bestehender Anlagen geplant, ist eine Bewertung des Bauwerkzustandes notwendig. Um valide Aussagen zum Bauwerkzustand treffen zu können und Folgeschäden zu vermeiden, ist ein Prüfkonzept zur sicheren Detektion der relevanten Risse und Schäden in den Schweißnähten der stahlbaulichen Konstruktion absolut unabdingbar. Weitergehend wird eine zuverlässige Reparatur erst durch belastbare Informationen wie Rissgeometrie, -lage und -größe ermöglicht.
