Der wichtigste Aspekt für rotierende Maschinen ist ohne Zweifel die Installation oder Neu-Installation der Maschine. Es gibt noch weitere Faktoren wie z. B. Betriebs- und Konstruktionsfehler – auch falsche Schmierung – aber der Hauptfaktor ist die Installation. Dies ist das entscheidende Element, das die Lebenserwartung der Maschine bestimmt. In der bekannten Studie von Nowlan und Heap wurde festgestellt, dass nur 11 % der rotierenden Maschinen ihre volle Lebenserwartung erreichen. Selbst wenn Sie diese Studie anzweifeln, denken Sie doch einfach an die Milliarden-Dollar-Industrie, die uns mit Ketten, Kettenrädern, Riemen, Riemenscheiben, Pumpen, Motoren, Getrieben und so weiter beliefert. Behält die Studie recht, dann müssen wir zugeben, dass wir als Installateure und Instandhalter von rotierenden Maschinen keine gute Arbeit leisten.
Stellen wir uns die richtigen Fragen?
Wir müssen uns einige schwierige Fragen stellen. Haben wir qualifizierte Mitarbeiter für diese Arbeit? Wurden sie geschult? Auf welchem Niveau oder gemäß welchem Standard? Haben wir die richtigen Ausrichtgeräte für die Arbeit (Messuhr oder Laser)? Es ist eine Aufgabe, die ähnlich aussieht wie eine Ausfallanalyse. Sie haben die Fragen dazu, müssen nun aber ehrliche Antworten bekommen oder geben.
Wenn Sie fragen, auf welchem Niveau oder gemäß welchem Standard Ihre Mitarbeiter geschult wurden, lautet die Antwort darauf „Nur On-the-Job-Training“? Oder wenn Sie gefragt werden, ob Sie Auftragnehmer einsetzen, ist dann die Antwort „Wir haben keine Ahnung“? Wir nehmen einfach an, dass sie wissen was sie tun. Wie Sie sehen, gab es bis jetzt für keinen von uns eine Wellenausrichtungsnorm, mit der wir arbeiten oder uns hätten vergleichen können.
Vor kurzem wurde in den USA von der Acoustical Society of America (ASA) und dem American National Standards Institute (ANSI) eine neue Norm veröffentlicht:
Methodik der Wellenausrichtung, Teil 1: Allgemeine Grundsätze, Methoden, Praktiken und Toleranzen. ANSI/ASA S2.75-2017/Teil 1.
Diese neue Norm ist eine großartige Sache für unsere Branche und wird uns bei all unseren Installationsarbeiten und vielem mehr helfen. Dies ist weltweit die erste Norm dieser Art. Ich gehe fest davon aus, dass sie von anderen Ländern übernommen wird, und es würde mich nicht überraschen, wenn auch die ISO (International Standards Organization) sie übernehmen würde.
Was sind Normen?
Normen sind veröffentlichte Dokumente, die Spezifikationen und Verfahren festlegen, um die Zuverlässigkeit der Materialien, Produkte, Methoden bzw. Dienstleistungen zu gewährleisten, die täglich von Menschen genutzt werden. Denken Sie nur daran wie es wäre, wenn es die Gesundheits- und Sicherheitsnormen nicht gäbe, die täglich in unseren Branchen angewendet werden.
Normen sind grundlegende Bausteine für die Entwicklung, indem sie einheitliche, allgemein verständliche und anwendbare Verfahren festlegen. Sie bestimmen unser Leben, unsere Arbeit, unsere Kommunikation, kurzum alles, was wir tun.
Wer sollte diese Norm verwenden?
Wenn wir uns die Norm ansehen, steht da:
Die vorgesehenen Anwender sind Handwerker, Vorarbeiter, Instandhaltungsleiter, Verfahrenstechniker, Bauleiter und Ingenieure, die rotierende Maschinen konstruieren, installieren oder warten.
Ich denke, dass diese Norm uns bei der Verbesserung unserer Branche helfen wird, da sie zu anderen neuen Normen und Zertifizierungsprogrammen führen wird. Wenn Sie beispielsweise eine Schwingungsanalyse an einer Maschineneinheit durch einen externen Auftragnehmer durchführen lassen sollen, können Sie den Auftragnehmer anhand seiner Zertifizierungsstufe auswählen. Es gibt bereits seit vielen Jahren eine Schwingungsnorm und das Vibration Institute (VI) in den USA sowie die Canadian Machinery Vibration Association (CMVA) bieten ein Zertifizierungsprogramm an. So können Sie sich als Schwingungsanalytiker des Niveaus 1, 2, 3 oder 4 zertifizieren lassen. Wenn Sie jemanden auswählen der zertifiziert ist, können Sie sich eher darauf verlassen, dass er weiß was er tut. Das ist ähnlich wie in der Praxis von Ihrem Arzt, wo alle das Zertifikat sehen können, das dort meist an der Wand hängt. Selbstverständlich werden wir dies auch für unsere Installateure und das Personal, das Sie für die Arbeit einsetzen, nutzen.
Praktische Hinweise
Eine Norm ist keine Anleitung. Sie enthält spezifische Empfehlungen und Anweisungen. Sie soll Ihnen Orientierung geben. Diese Norm enthält z. B. ein Ablaufdiagramm des Installationsprozesses der Maschine - dies ist eine empfohlene Richtlinie (siehe unten).
Die Norm wurde in Anlehnung an die technischen Kernkomponenten Messen, Analysieren, Korrigieren und Dokumentieren verfasst. Sie gibt vor, was Sie messen müssen. Nachfolgend ein Beispiel aus dem Einführungsteil der Norm:
Die hier beschriebenen Messungen sind mechanischer Art und beschreiben die geometrischen Merkmale, welche die Wellenausrichtung definieren und beeinflussen. Es gibt viele Arten von rotierenden Maschinensystemen, daher können nicht alle Parameter vollständig bestimmt werden. Nachfolgend finden Sie eine Auflistung dessen, was an typischen Systemen gemessen werden sollte, um die bestehenden Bedingungen und das weitere Vorgehen zu erfassen.
- Ebenheit und Planheit des Fundaments
- Rundlauf der Welle
- Rundlauf der Kupplung
- Rohr- und Leitungsdehnung
- Kippsicherheit/Standfestigkeit
- Maschinenbewegung bei Offline zu In Betrieb (OLTR)
- Wellenmittellinie zu Wellenmittellinie
Diese Parameter und die anwendbaren Toleranzen werden in diesem Abschnitt zusammen mit akzeptablen Messmethoden definiert.
Dies stellt nicht nur eine Empfehlung dar, wie eben Ihr Fundament sein sollte, sondern auch, wie flach das Fußpolster sein sollte, und gibt eine Toleranz für die Koplanarität des gesamten Fundaments vor. Die Toleranzen für die Wellenausrichtung wurden erweitert, so dass ein Minimum-, Standard- und Präzisionstoleranzlevel angegeben werden kann. Damit erhalten Sie nun einen Leitfaden für Abstandskupplungen, die sowohl zwei Flexebenen als auch einzelne Ebenen haben, also Kurzkupplungen. Es ist alles in einfachen Übersichten und Diagrammen wie dem folgenden dargestellt.
Es gibt sogar einen Leitfaden dafür, was dokumentiert werden soll. Dieser kann verwendet werden, um einem Auftragnehmer zu zeigen, welche Informationen Sie in Ihrem Bericht haben möchten, oder als Vorlage für Ihre eigenen Mitarbeiter. Es gibt Anhänge mit Formeln für verschiedene Messuhreneinstellungen, sowie Grafik- oder Modellierungstechniken für die Arbeit mit der Messuhranzeige. Dies ist also nicht nur für Unternehmen geeignet, die über Lasersysteme verfügen, sondern für alle eingesetzten Methoden. Die Norm enthält die Formel für die thermische Ausdehnung, die für die „Offline zu In Betrieb“-Analyse wichtig ist. Etwas, das ich besonders mag, sind einfache Checklisten. Das klingt simpel, aber wenn Sie diese Listen benutzen, hält es Sie auf Kurs und Sie können ehrlich (ohne Abstriche) Ihren Fortschritt nachvollziehen.
Es genügt zu sagen, dass diese neue Norm zur Wellenausrichtung viele wichtige Informationen bietet, die Ihnen dabei helfen werden, neue Standards für Ihr Unternehmen festzulegen und die die geringe Gebühr wert sind.
Viel Wissen zu Maschinen
Das Vibration Institute arbeitet seit über 40 Jahren mit der ASA zusammen, um Normen zur Messung, Überwachung, Analyse und Zertifizierung von Schwingungsanalytikern zu entwickeln. Das Vibration Institute initiierte auch diese neue Norm. Sie stellten eine Gruppe von sachkundigen Personen zusammen – Experten sozusagen – die zusammen auf ein gemeinsames Ziel hinarbeiten, um einen Konsens über die besten Praktiken und Methoden zu finden. So entstand in weniger als 4 Jahren eine anerkannte und veröffentlichte nationale Norm. Das war gar nicht so einfach.
Es wurden insgesamt 43 Personen eingeladen, die alle Erfahrung auf diesem Gebiet mitbrachten. Viele von ihnen waren Konkurrenten hinsichtlich ihrer Arbeit oder der angebotenen Dienstleistungen und Produkte. Viele vertraten vehement ihre Auffassungen. Wenn ich also sage, dass es nicht einfach war, dann meine ich das auch so.
Ich bin stolz darauf, dass ich der einzige Kanadier bin, der eingeladen wurde. Für mich war es eine Ehre, mit einer so renommierten Peer Group zusammenzuarbeiten. Außerdem ist es schön zu wissen, dass viele Menschen von dieser Arbeit profitieren werden.
John Lambert
Benchmark PDM
Um die Norm zu erwerben, wenden Sie sich bitte hier an Benchmark.
Bitte beachten Sie, dass dieser Artikel eine Übersetzung der englischen Originalversion ist. Die Versionen können sich unterscheiden.
Diesen Artikel finden Sie auch in der Digital Edition des MRO Magazins von April.
