Sie bauen Autos auf der Grundlage von Verfahren, die internationalen Normen und Standards entsprechen. Wenn das Fahrzeug fertig ist, wird es einer Qualitätsprüfung unterzogen. Dabei werden die einzelnen Systeme daraufhin überprüft, ob sie wie vorgesehen funktionieren. Ist das Auto dann bereit zur Auslieferung? Nein, natürlich nicht. Die einzelnen Fahrzeuge gehen in die Erprobung, und das Auto läuft für eine gewisse Zeit auf dem Prüfstand. Durch die Qualitätsprüfung wird also sichergestellt, dass das System als Ganzes perfekt zusammen funktioniert und vollständig integriert ist.
Wie sieht das bei rotierenden Maschinen aus?
Was tun wir also, wenn es um die Wartung und Installation von rotierenden Maschinen geht? Testen wir die Maschinen, bevor sie in Betrieb genommen werden? Wir wissen, dass einige Hersteller ihre rotierenden Maschinen einzeln prüfen und zertifizieren, bevor diese das Werk verlassen. Das bedeutet aber nicht unbedingt, dass die Systeme als Ganzes integriert werden und einwandfrei zusammen funktionieren. Das ist so, als würden Sie Ihr neues Auto kaufen, ohne dass es getestet wurde. Abholen, losfahren und selbst herausfinden, ob es funktioniert. Klingt das präzise und zuverlässig?
Was sind dynamische Kräfte?
In der Montage- und Installationsphase wird die rotierende Maschine installiert. Nichts weiter. Dann wird sie den Teams für die Vorinbetriebnahme und Inbetriebnahme übergeben, welche die Maschine Tests unterziehen. Die für die Inbetriebnahme verantwortlichen Techniker führen den Prozess durch und prüfen Vibration, Temperatur und Druck. Hier kommt die dynamische Messung ins Spiel. Die dynamische Messung wird vor Ort mithilfe von Lasermessungen durchgeführt, um die Bewegungen der Maschine während des Betriebs zu messen und darzustellen. Wärmeausdehnung, Rohrspannung, Belastung von Stutzen oder andere dynamische Kräfte, die auf unsere Maschinen einwirken. Wie wirkt sich zum Beispiel Rohrspannung auf unsere Anlage aus? Rohrspannung ist die Fehlausrichtung zwischen dem Ansaugflansch der Anlage und der entsprechenden Rohrflanschverbindung. Diese Fehlausrichtung führt zu einer Verformung des Anlagenrahmens und in der Folge zu einer Belastung der Lager, was erhöhte Vibrationen verursacht. Ähnlich verhält es sich mit der Wärmeausdehnung, bei der sich die geometrischen Abmessungen durch die erhöhte Temperatur der Anlage ändern und in vertikaler und horizontaler Richtung im Vergleich zu ihrer Wellenmittellinie größer werden.
Dies führt zu Fluchtungsfehlern, die Wellenauslenkungen verursachen. Und dies wiederum belastet die Lager und erzeugt Vibrationen. Wenn die Wellen ausgelenkt werden, werden die Lager anders belastet als wofür sie ausgelegt wurden. Wir erwarten, dass eine Maschine stabil und solide ist. Im Falle einer unerwarteten Bewegung zeigt uns die dynamische Messung, um wie viel und in welche Richtung die Bewegung erfolgt. Dies ist ein abschließender Test vor der vollständigen Inbetriebnahme und der Zertifizierung der ordnungsgemäßen Installation.
Wie funktioniert es?
Wenn die Maschine an ihrem Standort aufgestellt und die endgültige Laserausrichtung vorgenommen wurde, werden die Laser mit Hilfe spezieller dynamischer Messhalterungen an der Maschine montiert. Nun kann die Messung auf zweierlei Art durchgeführt werden: vom Stillstand bis zum Betriebszustand oder von Betriebszustand bis zum Stillstand. Das heißt, Sie beginnen mit der Messung ab Umgebungstemperatur und lassen Ihre Anlage laufen, bis sie den vollen Betrieb erreicht hat; oder umgekehrt, Sie beginnen mit der Messung bei vollem Betrieb und lassen die Maschine auslaufen und auf Umgebungstemperatur abkühlen. So erhalten Sie ein vollständiges Bild davon, wie sich Ihre Maschine unter Last verhält. Dann haben Sie entsprechende Daten vorliegen, so dass Sie einen Plan für notwendige Korrekturen erstellen können. Dies ist ein sehr wichtiger Teil einer zuverlässigen Maschineninstallation.
Roman Megela Gazdova
Reliability Engineer
Dieser Artikel wurde ursprünglich im Maintworld magazine veröffentlicht.
