Zuverlässigkeit
Thermografie, Schwingung, Ultraschall oder Öl: was jedes Verfahren erkennt
Leitfaden zu den Verfahren der Zustandsüberwachung: P-F-Kurve, was jedes Verfahren erkennt, die Grundsignale der Schwingungsanalyse und wo Sie anfangen.
Thermografie, Schwingung, Ultraschall, Ölanalyse. Jedes Verfahren der Zustandsüberwachung erkennt eine bestimmte Art von Problem, und das zu einem anderen Zeitpunkt im Verlauf des Schadens. Wer das falsche Verfahren für die Anlage wählt, bezahlt für Inspektionen und wird trotzdem vom Ausfall überrascht.
Die P-F-Kurve: wie viel Zeit Sie haben
Fast jeder Ausfall kündigt sich an. Der Punkt P ist der Moment, ab dem das Problem erkennbar wird; der Punkt F ist der Funktionsausfall, wenn die Anlage ihre Funktion nicht mehr erfüllt. Der Abstand zwischen beiden ist die Zeit, die Sie haben, um den Eingriff zu planen.
Bei einem Wälzlager sieht der typische Ablauf ungefähr so aus:
- Ungewöhnliche Reibung durch schlechte Schmierung: Der Ultraschall bemerkt es.
- Beginnender Laufbahnschaden: Die hochfrequente Schwingung bemerkt es; die Ölanalyse zeigt bei ölgeschmierten Lagern Verschleißpartikel.
- Größerer Schaden: Die Schwingung zeigt sich deutlich im normalen Spektrum.
- Wärme: Thermografie und Thermometer bemerken es.
- Hörbares Geräusch, Rauch, Geruch: Die Sinnesprüfung bemerkt es. Bis zum Ausfall ist es nicht mehr weit.
Je früher ein Verfahren erkennt, desto mehr Zeit bleibt zum Planen. Eine Faustregel: Das Inspektionsintervall sollte deutlich kürzer sein als das P-F-Intervall, meist die Hälfte oder weniger. Braucht der Ausfall vom ersten Anzeichen bis zum Bruch vier Wochen, kann eine monatliche Inspektion zu spät kommen.
Was jedes Verfahren erkennt
| Verfahren | Erkennt gut | Kommt zu spät oder erkennt nicht |
|---|---|---|
| Thermografie | Schlechte Kontakte in Schaltschrank, Stromschiene und Klemme; Phasenunsymmetrie; beschädigte Wärmedämmung; blockierter Kondensatableiter; bereits erwärmtes Lager | Beginnende Schäden an rotierenden Maschinen: Wärme ist eine späte Folge |
| Schwingung | Unwucht, Fluchtungsfehler, Lose, Lager- und Zahnradschäden | Elektrische Probleme im Schaltschrank; statische Anlagen |
| Ultraschall | Lagerschmierung (zu wenig und zu viel), Druckluft- und Dampfleckagen, Teilentladungen in Mittelspannungsanlagen | Detaillierte Diagnose von Fluchtungsfehlern oder Unwucht |
| Ölanalyse | Innerer Verschleiß in Getrieben, Hydrauliksystemen und Dieselmotoren; Verunreinigung durch Wasser und Partikel; gealtertes Öl | Fettgeschmierte Anlagen; elektrische Ausfälle |
| Sinnesprüfung | Leckagen, Geräusche, Geruch, sichtbares Spiel, lose Schrauben, Verschmutzung | Fast alles im Frühstadium; hängt stark vom Prüfer ab |
Schwingung: das Grundwissen für jeden Techniker
Man muss kein Analytiker sein, um die häufigsten Signale zu lesen. Sie treten bei Vielfachen der Wellendrehzahl auf (1x ist die Drehzahl selbst):
- 1x Drehzahl, stark in radialer Richtung: Unwucht.
- 2x Drehzahl, mit hoher axialer Schwingung: Fluchtungsfehler.
- Viele Vielfache (1x, 2x, 3x ...) und ein Messwert, der sich beim Anziehen der Grundplatte ändert: mechanische Lose oder Kippfuß.
- Hohe Frequenzen, die keine ganzzahligen Vielfachen der Drehzahl sind: Lagerschaden. Die Hüllkurvenanalyse hilft, sie vom Rest zu trennen.
Ein Trend sagt mehr als ein einzelner Messwert. Messen Sie immer an derselben Stelle, in derselben Richtung und mit der Anlage im gleichen Lastzustand. Ein Wert, der sich seit der letzten Messung verdoppelt hat, verlangt Aufmerksamkeit, auch wenn er noch unter dem Alarm liegt.
Thermografie in der Praxis
- Prüfen Sie Schaltschränke mit dem Stromkreis unter Last, möglichst nahe der Normallast. Ein Schrank mit wenig Last versteckt schlechte Kontakte.
- Vergleichen Sie gleiche Phasen miteinander: Eine Verbindung, die deutlich wärmer ist als die benachbarten im selben Stromkreis, ist verdächtig, auch wenn die absolute Temperatur niedrig wirkt.
- Befolgen Sie die Sicherheitsregeln für das Öffnen spannungsführender Schaltschränke; nutzen Sie, wo möglich, Inspektionsfenster.
- Bei rotierenden Maschinen ist die Thermografie eine Ergänzung: Sie bestätigt, dass ein Problem vorliegt, die Schwingung sagt, welches.
Wo Sie anfangen
Sie müssen nicht alles auf einmal kaufen. Eine Reihenfolge, die für die meisten Teams funktioniert:
- Sinnesprüfung mit Rundgang und Checkliste. Kostet wenig und findet viel, sofern sie mit Route, Erfassung und festem Intervall gemacht wird, nicht „wenn Zeit ist“.
- Thermografie an den Schaltschränken. Kann ein- oder zweimal im Jahr eingekauft werden; der Nutzen zeigt sich meist schnell.
- Schwingung an den rotierenden Maschinen der Kritikalität A. Tragbarer Datensammler auf einer Route oder fest installierte Sensoren an den kritischsten Anlagen.
- Ölanalyse an großen Getrieben, Hydrauliksystemen und Dieselmotoren.
- Ultraschall für Präzisionsschmierung und die Suche nach Druckluftleckagen, die das Gerät oft allein über die eingesparte Energie bezahlt.
Das Verfahren lohnt sich nur, wenn aus der Messung eine Maßnahme wird. Jede gefundene Auffälligkeit braucht einen Arbeitsauftrag mit Termin, und dieser Auftrag muss vor dem Punkt F erledigt sein. Ein Thermografiebericht, der ohne Arbeitsauftrag abgeheftet wird, ist rausgeworfenes Geld.
Ein gutes Beispiel, wo das den Unterschied macht, ist das Wälzlager: Viele Ursachen für frühe Ausfälle zeigen sich zuerst im Ultraschall und in der Schwingung, Wochen bevor Wärme entsteht.
In taskfield liegen die Inspektionsrouten in der App des Technikers, mit Messpunkten, Messwerten und Fotos. Ein Wert außerhalb des Bereichs kann sofort den Arbeitsauftrag zur Behebung eröffnen, verknüpft mit der Anlage.
Zusammenfassung
- Jedes Verfahren erkennt den Schaden an einem anderen Punkt der P-F-Kurve; je früher, desto mehr Zeit zum Planen.
- Prüfen Sie in Intervallen, die deutlich kürzer sind als das P-F-Intervall, meist die Hälfte oder weniger.
- Die Thermografie ist das Hauptverfahren für Schaltschrank und Verbindungen, kommt bei rotierenden Maschinen aber zu spät.
- Schwingung: 1x Unwucht, 2x mit hoher Axialschwingung Fluchtungsfehler, hohe Frequenzen Lagerschaden.
- Beginnen Sie mit Sinnesprüfung auf einer Route, Thermografie am Schaltschrank und Schwingung an den kritischen Anlagen.
- Jede gefundene Auffälligkeit muss zu einem Arbeitsauftrag werden, der vor dem Ausfall erledigt ist.
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