Einfluss korrosiver Medien auf die Schwingfestigkeit von Offshore-Windenergieanlagen

Research output: Contribution to conferenceOther contribution published within the context of a conferenceResearchpeer review

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Original languageGerman
Publication statusPublished - 2024
EventDVS Innovationstag 2024 - Düsseldorf, Germany
Duration: 10 Apr 202411 Apr 2024

Conference

ConferenceDVS Innovationstag 2024
Country/TerritoryGermany
CityDüsseldorf
Period10 Apr 202411 Apr 2024

Abstract

Korrosion kann die Ermüdungsfestigkeit von Offshore-Stahlkonstruktionen aufgrund der durch Pitting Korro- sion verursachten Spannungskonzentration erheblich verringern. Zusätzlich zu den durch Pitting Korrosion verursachten Spannungskonzentrationen sind Offshore-Stahlkonstruktionen durch eine hohe Anzahl an Schweißnähten gekennzeichnet, die ebenfalls Spannungskonzentrationen verursachen und sich gegenseitig beeinflussen können. Daher wurden in dieser Untersuchung sowohl Proben aus Grundmaterial als auch stumpf- und kehlnahtgeschweißte Proben aus einem Baustahl S355 untersucht. Vor der Lagerung in einer Salzsprühnebelkammer wurden die Proben entsprechend den üblichen Verfahren für Offshore-Stahlkonstruk- tionen reinigungsgestrahlt. Nach einem Monat Einlagerungszeit wurden die Proben mit hochauflösenden 3D- Scannern aufgenommen und anschließend auf Ermüdung geprüft. Darüber hinaus wurden die Eigenspannun- gen untersucht. Die Ermüdungsversuche haben gezeigt, dass die Ermüdungsfestigkeit von Kehlnahtproben zum Beispiel durch Reinigungsstrahlen von 74 N/mm² im wie-geschweißten (as-welded) Zustand auf 158 N/mm² erhöht werden konnte. Durch die anschließende Korrosion sank die Ermüdungsfestigkeit auf 98 N/mm². Es konnte gezeigt werden, dass sowohl gleichmäßige Korrosion als auch einzelne Pits am Schweißnahtüber- gang die Schweißnahtgeometrie stark beeinflussen und damit die Ermüdungsfestigkeit reduzieren. Außerdem wurde festgestellt, dass die Ermüdungsfestigkeiten qualitativ mit den Eigenspannungen in den Proben korre- lieren und diese im Rahmen der Ermüdungsfestigkeitsberechnung in jedem Fall berücksichtigt werden müs- sen.

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Einfluss korrosiver Medien auf die Schwingfestigkeit von Offshore-Windenergieanlagen. / Shojai, Sulaiman; Brömer, Tim; Ghafoori, Elyas et al.
2024. DVS Innovationstag 2024, Düsseldorf, Germany.

Research output: Contribution to conferenceOther contribution published within the context of a conferenceResearchpeer review

Shojai, S, Brömer, T, Ghafoori, E, Schaumann, P, Woitzik, C, Braun, M, Ehlers, S & Köhler, M 2024, 'Einfluss korrosiver Medien auf die Schwingfestigkeit von Offshore-Windenergieanlagen', DVS Innovationstag 2024, Düsseldorf, Germany, 10 Apr 2024 - 11 Apr 2024.
Shojai, S., Brömer, T., Ghafoori, E., Schaumann, P., Woitzik, C., Braun, M., Ehlers, S., & Köhler, M. (2024). Einfluss korrosiver Medien auf die Schwingfestigkeit von Offshore-Windenergieanlagen. DVS Innovationstag 2024, Düsseldorf, Germany.
Shojai S, Brömer T, Ghafoori E, Schaumann P, Woitzik C, Braun M et al.. Einfluss korrosiver Medien auf die Schwingfestigkeit von Offshore-Windenergieanlagen. 2024. DVS Innovationstag 2024, Düsseldorf, Germany.
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author = "Sulaiman Shojai and Tim Br{\"o}mer and Elyas Ghafoori and Peter Schaumann and Christian Woitzik and Moritz Braun and S{\"o}ren Ehlers and Markus K{\"o}hler",
year = "2024",
language = "Deutsch",
note = "DVS Innovationstag 2024 ; Conference date: 10-04-2024 Through 11-04-2024",

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TY - CONF

T1 - Einfluss korrosiver Medien auf die Schwingfestigkeit von Offshore-Windenergieanlagen

AU - Shojai, Sulaiman

AU - Brömer, Tim

AU - Ghafoori, Elyas

AU - Schaumann, Peter

AU - Woitzik, Christian

AU - Braun, Moritz

AU - Ehlers, Sören

AU - Köhler, Markus

PY - 2024

Y1 - 2024

N2 - Korrosion kann die Ermüdungsfestigkeit von Offshore-Stahlkonstruktionen aufgrund der durch Pitting Korro- sion verursachten Spannungskonzentration erheblich verringern. Zusätzlich zu den durch Pitting Korrosion verursachten Spannungskonzentrationen sind Offshore-Stahlkonstruktionen durch eine hohe Anzahl an Schweißnähten gekennzeichnet, die ebenfalls Spannungskonzentrationen verursachen und sich gegenseitig beeinflussen können. Daher wurden in dieser Untersuchung sowohl Proben aus Grundmaterial als auch stumpf- und kehlnahtgeschweißte Proben aus einem Baustahl S355 untersucht. Vor der Lagerung in einer Salzsprühnebelkammer wurden die Proben entsprechend den üblichen Verfahren für Offshore-Stahlkonstruk- tionen reinigungsgestrahlt. Nach einem Monat Einlagerungszeit wurden die Proben mit hochauflösenden 3D- Scannern aufgenommen und anschließend auf Ermüdung geprüft. Darüber hinaus wurden die Eigenspannun- gen untersucht. Die Ermüdungsversuche haben gezeigt, dass die Ermüdungsfestigkeit von Kehlnahtproben zum Beispiel durch Reinigungsstrahlen von 74 N/mm² im wie-geschweißten (as-welded) Zustand auf 158 N/mm² erhöht werden konnte. Durch die anschließende Korrosion sank die Ermüdungsfestigkeit auf 98 N/mm². Es konnte gezeigt werden, dass sowohl gleichmäßige Korrosion als auch einzelne Pits am Schweißnahtüber- gang die Schweißnahtgeometrie stark beeinflussen und damit die Ermüdungsfestigkeit reduzieren. Außerdem wurde festgestellt, dass die Ermüdungsfestigkeiten qualitativ mit den Eigenspannungen in den Proben korre- lieren und diese im Rahmen der Ermüdungsfestigkeitsberechnung in jedem Fall berücksichtigt werden müs- sen.

AB - Korrosion kann die Ermüdungsfestigkeit von Offshore-Stahlkonstruktionen aufgrund der durch Pitting Korro- sion verursachten Spannungskonzentration erheblich verringern. Zusätzlich zu den durch Pitting Korrosion verursachten Spannungskonzentrationen sind Offshore-Stahlkonstruktionen durch eine hohe Anzahl an Schweißnähten gekennzeichnet, die ebenfalls Spannungskonzentrationen verursachen und sich gegenseitig beeinflussen können. Daher wurden in dieser Untersuchung sowohl Proben aus Grundmaterial als auch stumpf- und kehlnahtgeschweißte Proben aus einem Baustahl S355 untersucht. Vor der Lagerung in einer Salzsprühnebelkammer wurden die Proben entsprechend den üblichen Verfahren für Offshore-Stahlkonstruk- tionen reinigungsgestrahlt. Nach einem Monat Einlagerungszeit wurden die Proben mit hochauflösenden 3D- Scannern aufgenommen und anschließend auf Ermüdung geprüft. Darüber hinaus wurden die Eigenspannun- gen untersucht. Die Ermüdungsversuche haben gezeigt, dass die Ermüdungsfestigkeit von Kehlnahtproben zum Beispiel durch Reinigungsstrahlen von 74 N/mm² im wie-geschweißten (as-welded) Zustand auf 158 N/mm² erhöht werden konnte. Durch die anschließende Korrosion sank die Ermüdungsfestigkeit auf 98 N/mm². Es konnte gezeigt werden, dass sowohl gleichmäßige Korrosion als auch einzelne Pits am Schweißnahtüber- gang die Schweißnahtgeometrie stark beeinflussen und damit die Ermüdungsfestigkeit reduzieren. Außerdem wurde festgestellt, dass die Ermüdungsfestigkeiten qualitativ mit den Eigenspannungen in den Proben korre- lieren und diese im Rahmen der Ermüdungsfestigkeitsberechnung in jedem Fall berücksichtigt werden müs- sen.

UR - https://elib.dlr.de/211762/

M3 - Sonstiger Beitrag, der im Rahmen einer Konferenz/Tagung publiziert wurde

T2 - DVS Innovationstag 2024

Y2 - 10 April 2024 through 11 April 2024

ER -

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