Komposit skal erstatte støbejern i særligt hårde, martime miljøer
Inden i de adskillige etager store motorer til verdens største skibe sidder enorme varmevekslere lavet af støbejern. Et nyt forskningsprojekt skal for første gang finde en billig komposit-erstatning til de klassiske jern-komponenter, som kan koste hundredtusindvis af kroner at vedligeholde.
Danske Vestas Aircoil og Institut for Ingeniørvidenskab, Aarhus Universitet, har slået pjalterne sammen for at finde et alternativ til de tonstunge varmeveksler-konstruktioner, der i årtier har været en central del af kæmpestore, turboladede skibsmotorer.
Målet er at reducere vægten af dækslerne til varmeveksleren, som på de største motorer kan være adskillige meter høje og veje mange hundrede kilo. Det er første gang, man på denne måde forsøger at erstatte det klassiske støbejerns-produkt:
”Det er uudforsket farvand, vi begiver os ud i. Der findes godt nok flere alternativer til støbejern i dag, men det er i form af meget dyre metallegeringer. Det er første gang, vi med dette projekt forsøger at finde en billigere eller tilsvarende løsning af komposit, men det er ikke let, fordi forholdene er så barske, som de er,” siger Simon Heide-Jørgensen, ErhvervsPostdoc på projektet, der er støttet af Innovationsfonden og går under navnet comMEC: Durability of composite end plate for marine engine cooler.
Han fortsætter:
”Materialet, vi leder efter, skal kunne holde til vand, saltvand, vibrationer, højt tryk og høje temperaturer. Ikke kun kortvarigt, men hele tiden og i mange, mange år fremover. Og så skal det gerne være prissvarende til det nuværende, som man har benyttet i årevis.”
Der er ellers rigeligt med økonomisk incitament til at finde et alternativ til støbejern. Hvis man i dag finder en lækage i systemet, er man nødt til at stoppe motoren og finde fejlen ved at åbne dækslerne. Men de er så tunge, at de kræver specialmandskab og -værktøj. Hvilket kan være tidskrævende og omkostningsrigt. Samtidig koster det let hundredtusindvis af kroner i downtime per dag, skibet ligger stille.
”Det er vanvittigt dyrt, så vi arbejder på at finde en løsning, der gør dækslerne væsentligt lettere at håndtere. Vi håber på at kunne reducere vægten betydeligt,” siger Simon Heide-Jørgensen.
(Artiklen fortsætter under billedet)
Projektet ledes af Institut for Ingeniørvidenskab, Aarhus Universitet og R&D Manager Claus Hessler Ibsen (tv) fra Vestas Aircoil. Simon Heide-Jørgensen (th). Foto: Anders Trærup.
Samtidig virker støbejern ikke super godt sammen med saltvand, hvorfor man i dag for at undgå rust overfladebehandler hele systemet med dyre kemikalier.
”Hovedmålet med projektet er at finde et proof of concept på et nyt materiale og design til dækslet, som kan holde til det hele, samt forudsige konsekvenserne ved den langvarige udsættelse for de barske forhold. Herfra er meningen at tage materialet videre, og forhåbentlig på sigt skabe en lettere og stærkere konstruktion, som ikke behøves den kemiske behandling,” siger han.
ComMEC-projektet ledes af lektor Michal Budzik fra Institut for Ingeniørvidenskab, Aarhus Universitet og R&D Manager Claus Hessler Ibsen fra Vestas Aircoil.
Kontakt
Postdoc Simon Heide-Jørgensen
Institut for Ingeniørvidenskab, Aarhus Universitet
Mail: shj@eng.au.dk
Tel.: +45 60180352