Im vergangenen Monat erlitt ein Saugbagger einen Bruch der Laufradwelle, nachdem er gegen einen unentdeckten, untergetauchten Felsblock geprallt war. Der Vorfall stoppte den Baggerbetrieb für mehrere Tage. Um die Ursachen zu analysieren und die Reparatur zu planen, griff das technische Team auf eine spezifische 3D-Pipeline zurück. PolyWorks wurde für das Scannen und Reverse Engineering der beschädigten Teile eingesetzt, und ANSYS Fluent zur Simulation der Wasser-Sediment-Gemischströmung und der Spannungen im neuen Wellendesign.
3D-Pipeline: Von der Punktwolke zur Fluidsimulation 🛠️
Der Prozess begann mit dem Laserscan des Laufradgehäuses und der gebrochenen Welle unter Verwendung von PolyWorks. Aus den Punktwolkendaten wurde ein CAD-Modell der tatsächlichen Geometrie erstellt. Dieses Modell wurde in ANSYS Fluent importiert, um eine numerische Strömungsmechanik-Analyse durchzuführen. Die Simulation bewertete das Strömungsmuster und die hydraulischen Lasten auf das Laufrad. Die Ergebnisse zeigten, dass der Aufprall eine punktuelle Überlast verursachte, die die Ermüdungsgrenze des Stahls überschritt und den Riss im Wellenhals initiierte.
Der Stein, der alles kaputt gemacht hat (wortwörtlich) 🪨
Das Kurioseste an dem Fall ist, dass der Stein laut Sonar seit Jahren dort lag, ganz ruhig. Niemand hatte ihn gesehen, weil er sich genau im toten Winkel der letzten Bathymetrie befand, dieser Stelle, die alle zu überprüfen schworen. Jetzt hat der Stein seine eigene technische Akte, und der Wartungsleiter hat versprochen, dass er nächstes Mal einen Metalldetektor, einen Wünschelrutengänger und eine Glaskugel verwenden wird. Für alle Fälle ist die neue Welle mit einem Vibrationssensor ausgestattet, der wie ein Wecker piept, wenn er einen Stein sieht.