Fraunhofer-Institut für Großstrukturen in der Produktionstechnik IGP
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© Fraunhofer IGP
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Korrosionsschutz
Arbeitsbereich
Der Bereich Korrosionsschutz des Fraunhofer IGP beschäftigt sich mit der Entwicklung von automatisierten Beschichtungsapplikationen, auch im Unterwasser-Bereich, der Feld- und Laboralterung von Beschichtungsstoffen sowie der quantitativen Bewertung von Korrosionsprozessen im maritimen und Offshore-Bereich.
Im akkreditierten Prüflabor des Fraunhofer IGP werden Werkstoffe, Verbindungen und Beschichtungssysteme unter genormten Bedingungen geprüft und qualifiziert. Darüber hinaus werden für Spezialanwendungen neue Prüfverfahren entwickelt und eingesetzt.
Im Bereich Korrosionsschutz und künstliche Alterung liegen die Schwerpunkte des IGP in der Entwicklung und Qualifizierung neuartiger Korrosionsschutzsysteme mit verbesserten Eigenschaften sowie der Ermittlung von Alterungseinflüssen.
Leistungsportfolio des Teams Korrosionsschutz
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Projektübersicht BBK
Schiffshüllenreinigung
Schiffshüllenreinigung durch ROVs
Realisierbarkeit einer Schiffshüllenreinigung in Verbindung mit einer Wasseraufbereitung
Biofouling an Schiffshüllen führt zu deutlich gesteigertem Treibstoffverbrauch und der Einschleppung invasiver Spezies in fremde aquatische Lebensräume. Strengere Umwelt- sowie Sicherheitsvorschriften in Verbindung mit ökonomischen Faktoren lassen die regelmäßige mechanisierte Unterwasserreinigung von Schiffshüllen daher attraktiv werden. Ziel dieses Vorhabens ist die Untersuchung der Realisierbarkeit einer ROV-basierten Reinigungslösung inklusive der nachgelagerten Abwasseraufbereitung nach höchsten ökologischen Gesichtspunkten. Dafür werden vielseitige technische Herausforderungen für eine Entwicklung erkannt und beleuchtet. Die Projektarbeiten zeigen, dass mit der Umsetzung eine Möglichkeit zur Ökologisierung der Schifffahrt geschaffen werden kann und für maritime Dienstleister ein neuer Markt entsteht.
SOT-Unterwasserbeschichten
SOT-Unterwasserbeschichten
Korrosionsschutz maritimer Strukturen durch Beschichtungssysteme
Beschichtungen bieten maritimen Strukturen einen wirksamen Schutz vor Korrosion. Bereits während des Transports und der Installation der Anlagen, aber auch im Laufe ihrer langen Standzeiten, kann es zu Beschädigungen der Korrosionsschutzbeschichtung kommen. Im Forschungsprojekt Unterwasser-Instandhaltung entwickelt das Fraunhofer IGP im Rahmen der Forschungsgruppe Smart Ocean Technologies daher eine smarte Lösung zur Reparatur von Beschichtungsschäden an maritimen Strukturen. Was derzeit durch den Einsatz von Taucher:innen umgesetzt wird, soll zukünftig durch Unterwasserfahrzeuge (ROV) mechanisiert werden. Als Grundlage der Technologie dient ein in Laborversuchen qualifizierter Beschichtungsprozess für die Unterwasser-Anwendung. Durch die anschließende Anbindung der entwickelten Applikationstechnik an entsprechende Fahrzeuge werden Reparaturarbeiten dabei effizienter und sicherer.
Automatisierte Kantenbeschichtung
Korrosionsschutz von Offshore-Windenergieanlagen durch Beschichtungssysteme
OWSplus - Entwicklung einer Vorlegetechnologie für den automatisierten Korrosionsschutz von schwimmenden Mehrzweckplattformen
Extreme atmosphärische und hohe mechanische Belastungen zeichnen die Anforderungen an Beschichtungssysteme im Offshore-Bereich aus. Dort eingesetzte Stahlkonstruktionen sind im Bereich der Kanten und Schweißnähte aufgrund der auftretenden Kantenflucht besonders anfällig für Korrosionsschäden. Um die Stahlstruktur zu schützen wird nach derzeitigem Stand eine zusätzliche Schicht im händischen Prozess aufgetragen (Vorlegeprozess). Dieser Vorlegeprozess ist sehr zeit- und kostenintensiv, wodurch ein hohes Einsparungspotenzial durch die Möglichkeit der Automatisierung abgeleitet werden kann. Darüber hinaus wird die Implementierung einer optischen Inline-Schichtdickenmessung zur Qualitätssicherung untersucht. Im Rahmen des Forschungsvorhabens werden die Automatisierungspotentiale erarbeitet und in realen Versuchen an Mockup-Strukturen umgesetzt.
Folienbeschichtungssysteme
FoKO-Wind
Entwicklung von Folienbeschichtungssystemen und deren Applikationstechniken als Korrosionsschutz von Offshore-Windenergieanlagen
Offshore-Windenergieanlagen sind ständig Wind, Wasser und Salz ausgesetzt. Der Schutz der stahlbaulichen Strukturen wird durch leistungsfähige Beschichtungssysteme gewährleistet. Die Applikation dieser flüssigen Beschichtungsstoffe ist durch Umgebungsbedingungen und Qualitätsüberwachung im Beschichtungsprozess mit enormem Aufwand verbunden. Mit Entwicklung eines Folienbeschichtungssystems können die Anforderungen an die technische Hallenausstattung deutlich gesenkt werden. So kann auf eine Lüftungsanlage und auf explosionsgeschützte Bereiche verzichtet werden. Die Entwicklung einer automatisierten Applikationsanlage ist geplant. In Kombination mit dem Folienbeschichtungssystem sinkt der Bedarf an Qualitätsüberwachung erheblich. Außerdem sind weniger Mitarbeiter in den Gefahrenbereichen tätig.
Leistungen
Beschichtung:
- Auswahl und Optimierung von Beschichtungssystemen und -prozessen für Stahlbau- und Offshore-Anwendungen
- Entwicklung und Erprobung von automatisierter Applikationstechnik für große Strukturen
- Entwicklung von smarten Beschichtungen mit Funktions- und Sensorintegration
- Entwicklung von ROV-gestützter Beschichtungstechnik im Unterwasserbereich
Bewitterung:
- Beschleunigte Laboralterung im akkreditierten Prüflabor
- Offshore-Prüfung (ISO 12944-9)
- Salzsprühnebel-/Kondenswasserprüfung
- UV-/Kondensationsprüfung
- Xenon-Prüfung
- Entwicklung von Prüfverfahren für kombinierte mechanische und mediale Beanspruchungen für Spezialanwendungen
- Kombinierte Prüfverfahren für Großbauteile sowie Füge- und Montageprozesse in einer Klimakammer (-50°C…+60°C)
Korrosionsschutz:
- Bewertung der Korrosionsschutzwirkung von Beschichtungssystemen sowie an komplexen Strukturen und mechanisch gefügten Verbindungen
- Bestimmung von Korrosivitätskategorien im Feld und Ableitung notwendiger Korrosionsschutzmaßnahmen
- Einsatz elektrochemischer Messmethoden zur Quantifizierung neuartiger Beschichtungssysteme im Unterwasserbereich und Überführung vom Laborversuch in reale Umgebungsbedingungen mit großen Probengeometrien
Ausstattung
| Prüflabor | Fertigungstechnik | Analytiklabor | Klimalabor |
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