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Schwingungssensor

Lagerschäden früh erkennen

Druckluft wird immer gebraucht, daher laufen Kompressoren meistens rund um die Uhr. Eine internationale Studie hat gezeigt: Zehn Prozent des industriellen Stromverbrauchs in der EU geht auf das Konto der Drucklufterzeugung. Das Kompressoren-Managementsystem von Airleader reduziert die Druckluftkosten nach Angaben des Anbieters WF Steuerungstechnik im Schnitt um 35 Prozent. Daneben kümmert es sich um weitere relevante Bereiche der Drucklufterzeugung und -aufbereitung. Dazu gehören neben Energiemonitoring, Vollkostenbilanzierung, Verbrauchserfassung, Online-Visualisierung, Alarm- und Service Management, Qualitätsüberwachung, Langzeit-Dokumentation und Störungsüberwachung der Peripherie auch die vorbeugende Instandhaltung.

Zum letzt genannten Punkt zählt neuerdings die Früherkennung von Lagerschäden an den Verdichterstufen der Kompressoren. Lagerversagen ist die Hauptursache für kapitale Verdichterschäden. Ein Schraubenverdichter hat praktisch keinen Verschleiß an den Läufern oder dem Gehäuse, da zwischen diesen Elementen ein Luftspalt vorhanden ist. Der Nebenläufer wird bei ölgekühlten Verdichtern durch das Öl- und Druckpolster vom Hauptläufer angetrieben und bei ölfreien Verdichtern über einen separaten Stirnradsatz. Sobald eines der vier Lager jedoch Spiel bekommt, verkleinert sich der Spalt zwischen den Läufern und dem Gehäuse. Schreitet der Schaden weiter fort, berühren sich die Läufer oder laufen am Gehäuse an und der Verdichterblock geht fest. Folgeschäden am Antrieb (Kupplung, Getriebe, Riemen, Motor) bis hin zum Anlagenbrand sind nicht selten. Auf jeden Fall muss aber eine neue Verdichterstufe her. Dieses Herzstück eines Kompressors kann bis zur Hälfte eines kompletten Kompressors kosten. Lagerschäden an Kompressoren verursachen auch dann erhebliche Kosten, wenn Ersatzverdichter nicht kurzfristig verfügbar sind. Es entstehen dann längere Stillstandszeiten des Kompressors bis der Schaden behoben ist.

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Es geht also um Schadensvermeidung. Eine rechtzeitige Neulagerung kostet nur etwa 20 Prozent einer neuen Verdichterstufe. Doch wann ist rechtzeitig? Es gibt zwar Richtwerte für Standzeiten, die Betriebsbedingungen sind aber überall unterschiedlich: Ein Grundlastkompressor kann eine 4-5 Mal längere Verdichterlebensdauer aufweisen als ein häufig schaltender Spitzenlastkompressor. Ebenso beeinflussen die Ansaug- und Aufstellbedingungen, sowie die Wartungsqualität die Lebensdauer der Verdichterstufen stark. Mit den Richtwerten, die von Hersteller zu Hersteller unterschiedlich sind, liegt man „normalerweise“ auf der sicheren Seite – was aber im Umkehrschluss bedeutet, dass man häufig viel zu früh (aber natürlich im Sinne der Hersteller) einen Verdichterwechsel vor nimmt. Mithilfe der neuen Option kann man Geld sparen: Verdichter werden erst dann neu gelagert, wenn es tatsächlich erforderlich wird.
Das Funktionsprinzip ist einfach: Lagerschäden erhöhen die Schwingungsfrequenz, die mit geeigneter Schwingungsüberwachung erkannt werden kann. Der Schwingungssensor erfasst die Schwingungen kontinuierlich, während die Online-Überwachung in Verbindung mit der Web-Server Plus Visualisierung die Schwingungsgeschwindigkeit auswertet. Kündigt sich ein Lagerschaden an, so wird eine einstellbare Warnschwelle überschritten und der Sensor informiert den Betreiber per Mail, SMS oder Fax. So bleibt Zeit, um entsprechend zu reagieren. Der Sensor ist einfach zu montieren und für alle Fabrikate anwendbar. Die Nachrüstung kostet laut Anbieter 350 Euro pro Lagerseite. kf

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