Energie en elektriciteitsopwekking
Componenten en hydrauliek van één leverancier
Hydroforce maakt hydraulische cilinders, motoren en pompen, machinaal bewerkte assen en tandwielen, drukgegoten behuizingen, gesinterde onderdelen en hardmetalen slijtdelen voor waterkrachtturbines en stuwschuiven, windturbines, zonnevolgers, hulpsystemen van thermische centrales en elektriciteitscentrales, putkopapparatuur voor de olie- en gasindustrie, en systemen voor het elektriciteitsnet en zwaar hijswerk.
Waarom onderdelen in energie-installaties anders slijten
Een stuwschuif of een leischoepcilinder van een turbine kan maandenlang in één stand blijven staan en moet dan direct bewegen wanneer de waterstand daarom vraagt. De zuigerstang staat gedurende die hele stilstand bloot aan water en vocht, op sommige locaties ook aan ijs, en alles wat zich in de tussentijd op het oppervlak heeft gevormd, moet bij de eerstvolgende slag worden doorbroken. Een pitch- of yawcilinder van een windturbine werkt onder een ander regime: miljoenen kleine bewegingen gedurende de levensduur van de turbine, die elk te kort zijn voor een volledige slag waarmee de afdichting wordt gereinigd, en daar komen de trillingen van de rotor zelf nog bij. Een reserveonderdeel in de gondel krijgen betekent dat een monteur de toren moet beklimmen of dat vooraf een kraan moet worden gereserveerd, dus het vervangende onderdeel moet zonder aanpassing in dezelfde inbouwruimte passen.
Een zonnepark laat jarenlang duizenden identieke kleine aandrijvingen van zonnevolgers buiten draaien, elk blootgesteld aan stof, uv-straling en de dagelijkse wisseling tussen nacht- en dagtemperaturen. Eén uitvallende aandrijving kost op zichzelf weinig, maar vermenigvuldigd over een veld vol zonnevolgers bepaalt de stukprijs van de actuator en zijn afdichting het onderhoudsbudget van de hele installatie. Een thermische centrale of een STEG-centrale brengt een eigen complicatie mee: kleppen, afsluiters en hun actuatoren zitten dicht bij hete gasstromen en hete procesleidingen, en het afdichtingsmateriaal en de loopspelingen moeten die hitte kunnen verdragen, naast de gewone cyclische belasting.
Putkop- en debietregelapparatuur brengt ook erosie in het spel. Een smoorafsluiter of een klepzitting die een hogedrukstroom afknijpt, slijt van binnenuit, de boring wordt geleidelijk groter, en het onderdeel blijft werken terwijl het steeds meer van zijn tolerantie verliest. Dat is de gebruikelijke reden waarom smoorafsluiters en zittingen in hardmetaal worden gespecificeerd in plaats van in staal. Een centrale of een turbine blijft tientallen jaren in bedrijf, een inspecteur kan lang na levering om een certificaat vragen, en bij al deze toepassingen moet de documentatie er dan nog zijn.
Per type installatie
Gemaakt voor elke centrale en elke turbine
Waterkrachtturbines en stuwschuiven
leischoep- en stuwschuifcilinders, pennen en bussen voor leischoepen, bewerking van turbine- en generatorbehuizingen, afdichtingsringen voor verbindingen die met water in contact komen.
Windturbines (pitch, yaw, remmen)
pitch- en yawcilinders, radiaalzuigermotoren voor yaw- en remsystemen, tandwielaandrijvingen voor pitch en yaw, behuizingen voor sensoren en besturingseenheden.
Zonnevolgers
actuatorcilinders en tandwielaandrijvingen voor zonnevolgers, gesinterde tandwielen en kleine behuizingen voor de aandrijfunits van zonnevolgers, geleidebussen.
Hulpsystemen van thermische centrales en elektriciteitscentrales (kleppen, afsluiters, aandrijvingen)
actuatorcilinders voor kleppen en afsluiters, generatorbehuizingen, tandwielaandrijvingen voor hulpsystemen van de centrale, hardmetalen klepzittingen en afdichtvlakken.
Putkoppen en debietregeling in de olie- en gasindustrie
actuatorcilinders voor smoorafsluiters en debietregeling, hardmetalen klepkernen, afdichtringen, inzetstukken voor smoorbuizen en plunjertoppen.
Elektriciteitsnet en zwaar hijswerk
gesynchroniseerde meerpuntshefcilinders voor transformatoren en constructies, motoren voor zwaar hijswerk, machinaal bewerkte pennen en constructieonderdelen.
Wat wij maken voor de energiesector
Zes technologieën voor bouwers van centrales, turbine-OEM’s en revisiebedrijven
Hydraulische cilinders
Cilinderboring van 20 tot 1.000 mm, werkdruk tot 500 bar, slaglengte van 6.000 mm en meer, totale lengte tot 16.000 mm, bedrijfstemperatuur van -50 °C tot +200 °C; dubbelwerkende, enkelwerkende, telescopische en plunjeruitvoeringen, met ingebouwde positie- en druksensoren waar het besturingssysteem die vraagt. Een stuwschuif of een leischoepcilinder van een turbine heeft een zuigerstang nodig die lange stilstandperioden overleeft waarin hij aan water is blootgesteld. Daarvoor brengen wij een triplex Ni-Cr-laag van 30+30 µm aan: een nikkelonderlaag met dicht chroom en een toplaag van microscheurchroom, die voorkomt dat water via het scheurennetwerk het staal bereikt. Cilinders onder dak in een thermische centrale krijgen 25–50 µm gewoon hardchroom op een zuigerstang van C45 of 42CrMo4, en voor toepassingen met schurende slurry, zoals een waterinlaat van een waterkrachtcentrale die wordt blootgesteld aan met het water meegevoerd zand, spuiten wij in plaats daarvan 150–250 µm HVOF-keramiek. Gesynchroniseerde meerpuntshefcilinders voor transformatoren en zware constructies worden over de hele set op elkaar afgestemd in slaglengte en lekkage, en actuatorcilinders voor kleppen en afsluiters van hulpsystemen werken dicht bij hete gas- of procesleidingen, waar het afdichtingsmateriaal tegen hitte én druk bestand moet zijn. Elke cilinder wordt vóór het verlaten van de werkplaats minstens vijf minuten beproefd op 1,5 keer de werkdruk.
Typische onderdelen
- Cilinders voor stuwschuiven en leischoepen van turbines
- Gesynchroniseerde meerpuntshefcilinders voor transformatoren en constructies
- Actuatorcilinders voor kleppen en afsluiters van hulpsystemen in centrales
- Pitch- en yawcilinders voor windturbines
Hydraulische motoren en pompen
Tandwiel-, planetaire, axiaalzuiger- en radiaalzuigermotoren met een slagvolume van 0,25 tot 8.000 cm³/omw, werkdruk tot 450 bar, toerental van 0,5 tot 12.000 omw/min en bedrijfstemperatuur van -40 °C tot +120 °C. Een yaw- of pitchaandrijving van een windturbine en een actuator van een zonnevolger hebben allebei meer behoefte aan een hoog koppel bij laag toerental dan aan een hoog toerental, en een radiaalzuigermotor is de uitvoering die dat levert. Bevestigingsflenzen volgen SAE en DIN, zodat een vervangende motor zonder adapter op de oorspronkelijke bevestiging van de turbine of zonnevolger past. Vóór verzending ondergaat elke unit een functietest en een drukproef aan de hand van de cataloguswaarden, en motoren die al in gebruik zijn op een turbine of een hulpsysteem van een centrale kunnen tussen geplande stilstanden worden ingestuurd voor revisie.
Typische toepassingen
- Pitch- en yawmotoren voor windturbines
- Aandrijfmotoren voor actuatoren van zonnevolgers
- Radiaalzuigermotoren voor hulpsystemen bij elektriciteitsopwekking
- Pompen en motoren voor besturingssystemen van centrales
CNC-bewerking en tandwielen
Op onze Schiess-draaibanken kunnen assen en stangen tot 2 m diameter en 16 m lengte in één opspanning worden bewerkt, wat turbineassen, rotorassen van generatoren en lange hydraulische zuigerstangen omvat. Wij houden ±0,05 mm en passingen IT6–IT7 aan, en tandwielen voor aandrijvingen van turbines en hulpsystemen van centrales worden tot 2.000 mm diameter gesneden en geslepen volgens ISO 1328, waarbij klasse 7 de gebruikelijke eis is voor een belaste reductietrap. Waterkracht- en thermische centrales houden aandrijvingen tientallen jaren in bedrijf, en tandwielen voor deze toepassing worden daarop afgestemd inzetgehard: inzetharddiepte van 1 tot 3 mm bij 56–62 HRC bij een kernhardheid van 240–300 HB, waarbij het materiaalcertificaat en het inspectierapport gedurende de hele levensduur van de installatie bij het onderdeel horen. Wij bewerken ook turbinecomponenten voor waterkracht, onderdelen van thermische centrales en generatorbehuizingen, en als er alleen nog een versleten tandwiel uit een tandwielkast over is waarvoor de fabrikant geen service meer biedt, meten wij het op en vervaardigen wij het vervangende tandwiel op basis daarvan.
Typische onderdelen
- Onderdelen van waterkrachtturbines en generatorbehuizingen
- Tandwielen voor aandrijvingen van turbines en hulpsystemen van centrales, tot 2.000 mm
- Onderdelen van thermische centrales en aandrijvingen voor de energiesector
- Assen en stangen tot 16 m
Aluminium drukgieten
Behuizingen voor besturing en sensoren van turbines, zonnevolgers en besturingssystemen van centrales worden in aluminium gegoten met een tolerantie van ±0,1–0,3 mm en Ra 1,6–6,3 µm, waardoor de meeste oppervlakken daarna niet meer hoeven te worden bewerkt, en de wanddikte kan teruggaan tot 0,5–1,5 mm. Anodiseren, poedercoating, lakken en T6-warmtebehandeling zijn beschikbaar voor behuizingen die belasting dragen of buiten staan, op een zonnevolger of in de gondel van een turbine. Drukdichte gietstukken worden vóór ingebruikname met röntgenonderzoek gecontroleerd op porositeit.
Typische toepassingen
- Behuizingen voor sensoren en regelaars van turbines en zonnevolgers
- Behuizingen voor besturingspanelen van centrales
- Beugels en deksels voor hulpaandrijvingen
Poedermetallurgie en MIM
Kleine tandwielen, zuigers en hefbomen in actuatoren van zonnevolgers en in regelafsluiters van centrales komen in aantallen voor waarbij sinteren goedkoper is dan elk onderdeel uit staafmateriaal te verspanen, met bovendien tot 30% besparing op materiaal. De persdruk gaat tot 800 MPa en de dichtheid tot 97%; de tolerantie is ±0,05 mm na het sinteren en ±0,02 mm voor MIM-onderdelen. Op dezelfde productielijn maken wij gesinterde poreuze filters van brons, 316L, nikkel en titaan, met poriegroottes van 0,2 tot 100 µm, terugspoelbaar en geschikt voor hoge temperatuur, wat past bij filtratietoepassingen in hydraulische systemen en procesvloeistofsystemen van centrales. Elke partij wordt gecontroleerd op dichtheid, hardheid en maten.
Typische toepassingen
- Gesinterde tandwielen en kettingwielen voor aandrijvingen van zonnevolgers en kleine aandrijvingen in centrales
- Kleine zuigers, hefbomen en grendels voor regelafsluiters
- Gesinterde poreuze filters voor vloeistofsystemen van centrales
Hardmetaal
Een smoorafsluiter of een klepzitting in een putkop of een debietregelleiding slijt van binnenuit doordat de boring door erosie groter wordt, en blijft werken terwijl hij steeds meer van zijn tolerantie verliest. Wij volgen die boringdiameter en vragen om vervanging zodra de grens wordt overschreden; er zit geen kalenderinterval achter. Voor deze toepassing sinteren wij in eigen huis hardmetaalsoorten op basis van wolfraamcarbide volgens ISO 513 bij 1.350–1.500 °C, slijpen wij met diamant tot ±0,01 mm met Ra 0,1–0,4 µm op afdichtvlakken, en voegen wij HIP toe waar het onderdeel volledig dicht moet zijn. In corrosieve procesmedia faalt een standaardsoort met kobalt als bindfase chemisch nog voordat de wolfraamcarbidekorrels zelfs maar worden aangetast, dus sinteren wij hier WC-Ni-soorten met 9–13% nikkelbindfase bij 1.400–1.600 HV, waarbij de hardheid behouden blijft zonder dat de bindfase het zwakke punt wordt. Onderdelen variëren van 0,001 tot 300 kg en van Ø3 tot 500 mm.
Typische toepassingen
- Klepkernen, afdichtringen en inzetstukken voor smoorbuizen voor putkopapparatuur
- Plunjertoppen voor hogedrukpompen
- WC-Ni-afdichtvlakken en inzetstukken voor corrosieve procesmedia
- Geleidebussen en hulzen voor hydraulische apparatuur
Kostenlogica
Waar het budget naartoe gaat en hoe wij de prijs laag houden
Een pitchcilinder of een motor voor een zonnevolger concurreert qua prijs met een catalogusonderdeel, en de inkoper kijkt naar de stukprijs. Wij besteden het geld aan de details die bepalen hoeveel seizoenen of onderhoudscycli het onderdeel meegaat, en houden de rest van het ontwerp eenvoudig.
| Hierin investeren wij | Zo houden wij de prijs laag |
|---|---|
| Zuigerstangstaal en coating gekozen naar blootstelling: triplex Ni-Cr voor stuwschuiven en natte posities, HVOF-keramiek voor toepassingen met schurende slurry | Hardchroom op zuigerstangen van C45 waar de cilinder onder dak in een centrale zit; triplex en HVOF alleen waar water of slurry de zuigerstang bereikt |
| Radiaalzuigermotoren gedimensioneerd voor een hoog koppel bij laag toerental op pitch-, yaw- en zonnevolgeraandrijvingen | Standaard bevestigingsvormen waar ze passen: SAE, DIN en gangbare flenzen |
| Tandwielen voor aandrijvingen van turbines en centrales, gecontroleerd volgens ISO 1328, met inzetharddiepte en hardheid vastgelegd voor de hele levensduur van de installatie | Eén keer instellen voor een partij van dezelfde motor of cilinder voor een park identieke turbines of zonnevolgers |
| Het documentatiepakket: EN 10204 3.1-certificaten, drukproefcertificaat, registraties van de laagdikte, inspectierapport voor tandwielen | Afdichtingssets op serienummer voor revisies tijdens geplande stilstanden |
Aftermarket
Vervanging en reparatie
Een flink deel van de aanvragen uit de energiesector bereikt ons tijdens een geplande stilstand, als een versleten onderdeel zonder tekening: een leischoepcilinder met putcorrosie op de zuigerstang, een tandwiel van een hulpsysteem met afgesleten tanden, of een pitchcilinder van een windturbine die de oorspronkelijke fabrikant niet meer in zijn programma heeft. Bij een cilinder meten wij boring, zuigerstang, slaglengte en bevestigingsgeometrie op, bij een tandwiel het aantal tanden, de module, de drukhoek en de helixhoek, en wij offreren een revisie of een nieuw onderdeel met dezelfde inbouwruimte voordat er iets wordt bewerkt. Als het oude onderdeel vroegtijdig is uitgevallen, zeggen wij waarom, en een zuigerstang die onder gewoon chroom putcorrosie vertoonde, krijgt bij de vervanging een triplexlaag of een keramische coating.
Op verzoek wordt bij elke cilinder een reserve-afdichtingsset meegeleverd, en verdere sets worden besteld op het serienummer dat op de cilinderbuis is gegraveerd, zodat een centrale voor elke cilinder die zij gebruikt de juiste set op voorraad kan houden. Een exploitant met een park identieke turbines, zonnevolgers of hulpsystemen van centrales slijt dezelfde cilinders, motoren en tandwielen in het hele park volgens een vergelijkbaar schema, en het loont om de hele partij te bestellen vóór de stilstand of het onderhoudsvenster: de stukprijs is lager en de onderdelen zijn ter plaatse voordat de eerste unit buiten bedrijf wordt genomen.
Op tekening
Op basis van een versleten monster
Partijen afgestemd op het seizoen
Afdichtingssets op serienummer
Documentatie
Normen en documentatie
Componenten worden geleverd met materiaalcertificaten, meetrapporten en testprotocollen, met verwijzing naar de normen waarmee uw ontwerpafdeling werkt.
| Norm | Wat het omvat |
|---|---|
| ISO 6020 / ISO 6022 | Inbouwmaten voor hydraulische cilinders, series van 160 bar en 250 bar |
| ISO 4413 | Veiligheidseisen voor hydraulische systemen en componenten |
| ISO 10100 | Acceptatieproeven voor hydraulische cilinders |
| EN 10204 3.1 | Materiaalcertificaat met traceerbare testresultaten, op verzoek |
| ISO 1328 / DIN 3960 | Nauwkeurigheidsklassen voor de geometrie van tandwieltanden |
| EN 1706 | Chemische samenstelling en mechanische eigenschappen van legeringen van gietaluminium |
| ISO 5755 / ISO 22068 | Specificatie voor gesinterde PM- en MIM-materialen |
| ISO 513 | Classificatie van hardmetaalsoorten |
Veiligheidsvoorschriften voor centrales, ontwerpcodes voor turbines en regelgeving voor drukapparatuur gelden voor de complete installatie en vallen onder de verantwoordelijkheid van de eigenaar van de centrale of de OEM. Wij leveren de componentdocumentatie die daaronder ligt: materiaalcertificaten, meetrapporten en testprotocollen met verwijzing naar de bovenstaande normen.
Ons kwaliteitssysteem is gecertificeerd volgens ISO 9001:2015. Meer over controlefasen en apparatuur: Kwaliteit.
Kwaliteit
Kwaliteitscontrole
Elke order doorloopt drie controlefasen. Binnenkomend materiaal wordt getoetst aan zijn certificaat, en wanneer de materiaalsoort ertoe doet, bijvoorbeeld bij een duplex zuigerstang of een partij hardmetaalpoeder, voeren wij ook een spectrochemische analyse uit. Tijdens het bewerken meten wij met Renishaw-meetsondes op de machine en op een Zeiss Contura CMM met een meetfout van minder dan 3 µm; elke 45 machine-uren vindt een geplande controle plaats, en assen die te lang zijn voor de CMM-tafel worden gemeten met lasertrackers. Bij de eindcontrole, vóór het inpakken, worden maten, functie en oppervlak nog een keer gecontroleerd.
Voor een cilinder betekent dit een drukproef op 1,5 keer de werkdruk, een lektest bij elke dynamische en statische afdichting, een volledige slag zonder stick-slip, en een laagdikte die op meerdere posities rond de zuigerstang wordt gemeten en vastgelegd. Op hardmetalen klepkernen, afdichtringen en inzetstukken voor smoorbuizen testen wij de Rockwell-hardheid op het eindproduct en controleren wij onder de microscoop de korrelgrootte en de verdeling van de bindfase; kritieke onderdelen worden met röntgenonderzoek gecontroleerd op porositeit. Tandwielen voor aandrijvingen van turbines en centrales worden gemeten op profiel, flankrichting, steek en rondloop volgens hun ISO 1328-klasse. Controle door een derde partij kan op verzoek worden geregeld, en de documentatie blijft bij de installatie zolang de centrale het onderdeel gebruikt.
Meer details: Kwaliteit.
Van Hydroforce
Uit onze werkplaats
Tandwielen voor industriële reductoren en zwaarbelastbare aandrijvingen
Tandwielen voor aandrijvingen van turbines en hulpsystemen van centrales, gesneden en geslepen tot 2.000 mm op dezelfde vloer waar assen van 16 m worden bewerkt, in eigen huis gecontroleerd volgens ISO 1328.
Lees meer → Hydraulische cilindersHydraulische zuigerstangen: de bewerkingsketen die de levensduur van de cilinder bepaalt
Het coatingaanbod van hardchroom tot triplex Ni-Cr en HVOF-keramiek, en de zuigerstangstaalsoorten die bij elke blootstelling horen, van een overdekte positie in een centrale tot toepassingen met schurende slurry.
Lees meer → HardmetaalMondstukken van wolfraamcarbide en slijtonderdelen: waarom levensduur zwaarder weegt dan aanschafprijs
Hoe een klepzitting of een smoorinzetstuk van binnenuit slijt, en waarom de gemeten boringdiameter bepaalt wanneer het wordt vervangen.
Lees meer →Veelgestelde vragen van inkopers
Veelgestelde vragen
Welke documentatie levert u voor apparatuur die in een elektriciteitscentrale of een turbine-installatie wordt gebruikt?
Elke cilinder wordt geleverd met EN 10204 3.1-materiaalcertificaten voor de constructiestaalsoorten, een meetrapport volgens uw tekening, een drukproefcertificaat en registraties van de laagdikte. Tandwielen worden geleverd met hun ISO 1328-inspectierapport, registraties van hardheid en inzetharddiepte en het materiaalcertificaat. Laat ons weten welke keuringsinstantie of welke norm van de centrale van toepassing is, dan plannen wij het documentatiepakket samen met de order.
Kunt u tijdens een geplande stilstand een cilinder of een tandwiel reconstrueren op basis van een versleten monster?
Ja. Stuur ons het onderdeel, of foto’s met de afmetingen van boring, zuigerstang, slaglengte en pennen voor een cilinder, of het aantal tanden, de module en de boring voor een tandwiel. Wij nemen de geometrie over van het monster en offreren voordat er iets wordt bewerkt. Als het onderdeel vroegtijdig is uitgevallen, geven wij aan wat er bij het vervangende onderdeel moet veranderen, een andere zuigerstangcoating of een ander inzethardingsproces, zodat het tot en met de volgende geplande stilstand meegaat.
Wij hebben een park met identieke turbines of zonnevolgers. Kunt u een partij leveren in plaats van één unit tegelijk?
Ja. Zodra wij de eerste cilinder, motor of het eerste tandwiel volgens uw tekening hebben geoffreerd en getest, kunnen verdere units als partij worden besteld, met dezelfde certificaten en tests op elk stuk. Een partij die samen wordt geprijsd en ingepland, kost minder per unit en past gemakkelijker in één onderhoudsvenster dan herhaalde losse orders.
Wat is de minimale bestelhoeveelheid en de levertijd?
Eén enkele cilinder is prima, met dezelfde certificaten en tests als bij een serie. Voor motoren en tandwielen geldt: laat ons de hoeveelheid weten, dan offreren wij. Hardmetalen klepdelen en inzetstukken variëren van één enkel prototype tot een herhaalserie; drukgegoten en gesinterde onderdelen vragen om gereedschap en lonen bij grotere aantallen. De levertijd vermelden wij in de offerte, en cilinders met een grote boring en cilinders voor stuwschuiven worden individueel ingepland. Geef ons de datum van de stilstand, dan reserveren wij een plek in de productieplanning.
Verwante mogelijkheden:
Offerte aanvragen
Stuur ons een tekening, een specificatie of een foto van het versleten onderdeel met de afmetingen, en laat ons weten bij welke installatie het hoort: een turbine, een zonnevolger, een hulpsysteem van een centrale of een leiding bij een putkop. Wij offreren de cilinder, motor, het tandwiel of het hardmetalen onderdeel dat u nodig heeft, binnen tolerantie gemaakt en vóór verzending getest, met de documentatie die uw centrale of inspecteur vraagt.