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Pumpen, Kompressoren

Zuverlässiger Betrieb

Schmierung – Upgrades und Überwachungstechnik von SKF bieten den Anwendern von Pumpen und Gebläsen ein kostengünstiges Leistungsplus und sicheren Betrieb.

21. August 2018

Pumpen und Gebläse sind quasi die Arbeitstiere in der verarbeitenden Industrie. Da sie ihren eher unspektakulären Job meist im Verborgenen verrichten, werden sie in der betrieblichen Praxis leicht vernachlässigt – was zu ebenso überraschenden wie auch teuren Ausfällen führen kann. Dabei lassen sich Zuverlässigkeit und Lebensdauer von Pumpen oder Gebläsen durch kostengünstige zahlreiche Upgrades oder Überwachungstechnik erhöhen.

Welche bedeutende Rolle Pumpen und Gebläse in der verarbeitenden Industrie spielen, wird oft erst im Schadensfall klar: Bleiben sie plötzlich stehen oder erreichen sie ihr Leistungsoptimum nicht mehr, gerät nicht selten der gesamte Fertigungsprozess ins Stocken. Eine derart unliebsame Erfahrung hat vor nicht allzu langer Zeit eine finnische Raffinerie gemacht: Aufgrund einer Störung in einem ihrer Kühlsysteme sah sie sich die gezwungen, die Produktion auf 70 Prozent ihres eigentlichen Leistungsvermögens herunterzufahren – ein Millionenverlust. Auslöser der kostenintensiven Kapazitätsreduktion war ein defekter Luftkühler.

Dieser drastische Fall zeigt, dass Gebläse beziehungsweise Pumpen durchaus mehr Aufmerksamkeit verdienen, als ihnen im Tagesgeschäft gemeinhin zuteilwird. Vergleichsweise günstige Schritte in diese Richtung sind möglich durch eine bessere Schmierung oder durch den Wechsel eines Lagersatzes unternehmen. Beides kommt in der Regel billiger als die Anschaffung und Montage komplett neuer Geräte.

Kein Wasser im Öl!

Beim Upgrade von Pumpen und Gebläsen gibt es zwei maßgebliche Zielsetzungen: höhere Zuverlässigkeit und größere Effizienz. Gerade in warmen, feuchten Regionen – oder in feuchten Umgebungen wie etwa einer Zellstoff- und Papierfabrik – besteht immer die Gefahr, dass die Lager durch eindringendes Wasser korrodieren. Schon die winzige Menge von 200 ppm Wasser im Öl reicht aus, um Wälzlager schneller altern zu lassen.

Dem kann ein automatisches Schmiersystem entgegenwirken: Es versorgt die Schmierstellen präzise und in regelmäßigen Abständen mit Öl oder Fett. Damit ist der Schmierstoff im System immer frisch. Dies beugt Problemen durch eindringende Feuchtigkeit, Verschleißpartikel oder Schmutz vor. Da jeder Anwendungsfall seine spezifischen Anforderungen hat, bietet Anbieter SKF unterschiedliche Schmiersysteme an – von ebenso einfachen wie wirkungsvollen Einpunkt-Schmierstoffgebern aus der LAGD-Reihe bis hin zur umfangreichen Öl-Umlaufanlage mit Filter, Heizung oder Kühlung.

Was die Aufrüstung speziell im Hinblick auf mehr Effizienz anbelangt, verspricht ein drehzahlgeregelter Antrieb (VSD) für Pumpen und Gebläse die größten Effekte: Bei fachgerechter Durchführung einer solchen Maßnahme lässt sich der Energieverbrauch auf diese Weise um bis zu 30 Prozent senken.

Allerdings kann der Einsatz von Drehzahlreglern zum Stromdurchgang im Lager führen, wodurch das Lager geschädigt und womöglich innerhalb weniger Tage zerstört wird. Dieser Gefahr kann man durch die Verwendung stromisolierter Lager wie etwa Insocoat-Lagern von SKF mit keramischer Schutzschicht oder Hybridlagern mit keramischen Wälzkörpern begegnen. Die Energieeinsparung durch drehzahlgeregelte Motoren übertrifft den Kostenaufwand für den VSD-Einbau inklusive Aufrüstung des Lagersystems dabei bei Weitem.

Potenzial für Gebläse

Gebläse gehen oft mit weniger guten Konstruktionsvorgaben in Betrieb als Pumpen. Auch deshalb haben bestimmte Gebläsetypen ein enormes Aufrüstpotenzial. Um die Zuverlässigkeit und Effizienz von Gebläsen zu steigern, bieten sich maßgeschneiderte Schmiersysteme und Drehzahlregler an. Ein wichtiger zusätzlicher Ansatzpunkt ist es, Ausrichtungsfehler wie Schiefstellung oder Axialversatz zu vermeiden, denn solche treten bei Gebläsen wesentlich häufiger auf als bei Pumpen. Das gilt vor allem für große Gebläse, wie sie hauptsächlich in der Zellstoff- und Papierindustrie, in der Zementindustrie sowie in der Metallverarbeitung vorkommen.

Um die Gebläse gegenüber Ausrichtungsfehlern unempfindlicher zu machen, empfiehlt SKF seine CARB-Toroidalrollenlager. Diese sollen die Winkelbeweglichkeit des Pendelrollenlagers mit der zwangsfreien axialen Verschiebbarkeit des Zylinderrollenlagers vereinen. Lagerungskonzepte mit einem Pendelrollenlager auf der Festlagerseite und einem CARB-Lager auf der Loslagerseite lassen sich Platz- und Gewicht sparend ausgeführt und mit geringem Wartungsaufwand betreiben. Eine Aufrüstung mit einer solchen Kombination sorgt außerdem für weniger Schwingungen in den Gebläsen, was deren Zuverlässigkeit weiter steigert.

Auf einen Blick

Insocoat-Lager von SKF sind elektrisch isoliert und gegen Stromdurchgang geschützt. Sie verfügen über eine an den Außenflächen isolierende Aluminiumoxidschicht von hoher Qualität und sollen im Vergleich zu anderen Isolationsmethoden äußerst wirtschaftliche Problemlösungen bieten.

Zustand überwachen

Die Gebrauchsdauer vom Pumpen und Gebläsen lässt sich auch durch eine Zustandsüberwachung verlängern: Damit können latente Probleme erkannt und behoben werden, bevor sie sich zu einem kapitalen Schaden auswirken. Inzwischen wird die erforderliche Sensortechnik – mitsamt der Möglichkeit zur Verarbeitung großer Datenmengen – immer kostengünstiger. Das macht die Zustandsüberwachung auch für kleinere Geräte interessant: Mit tragbaren Sensoren inklusive leicht zu bedienender Analyse-Apps können viele Anwender den Einstieg in eine systematische Zustandsüberwachung realisieren.

Der Quick-Collect-Sensor von SKF etwa erfasst Schwingungen und Temperaturen und sendet diese Daten drahtlos an ein Mobilgerät, das mithilfe der Quick-Collect-App Maschinendiagnosedaten zur Speicherung und Analyse bereitstellt.

Bei höheren Anforderungen gibt es für den gleichen Sensor die noch leistungsfähigere App Data Collect: Dieses Upgrade bietet zusätzlich erweiterte Diagnosefunktionen sowie die Möglichkeit, Wartungsaufgaben und Inspektionsdaten zu verwalten und zu überwachen. Außerdem können sich die Data-Collect-Nutzer mit der SKF-Cloud vernetzen und bekommen so bei Bedarf sogar Zugang zur Ferndiagnose durch die SKF-Experten. mk

Erschienen in Ausgabe: Nr. 06 /2018

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