Success Story: SONOTEC X PD Energy GmbH
Ultraschall ist die Technologie für den ersten Schritt in der Schadendetektion und hat im Vergleich zu anderen Verfahren den Vorteil, dass sie bei allen Lagerdrehzahlen eingesetzt werden kann. Sogar bei extrem langsam laufenden Lagern können Schäden im frühestmöglichen Stadium detektiert werden.
„Langsamläufer, wie unsere Klärschlammtrockner, sind mit Schwingungsmesstechnik schwer zu überwachen. Mit Ultraschalltechnik von SONOTEC konnte ein Wälzlagerschaden detektiert und der Zustand bewertet werden“, sagt Tobby Brümmer, Leiter Instandhaltung Maschinentechnik
Fokus Klärschlammverbrennung
Als 100%-Tochter der PD energy GmbH betreibt die KSR Klärschlammrecycling Bitterfeld-Wolfen GmbH eine Monoklärschlammverbrennungsanlage im Chemiepark Bitterfeld-Wolfen. Die Anlage ist auf eine Feuerungswärmeleistung von 19,9 MWth ausgelegt. Mit einer Verfügbarkeit von mehr als 8.000 Jahresstunden verwertet die Verbrennungsanlage jährlich bis zu 260.000 Tonnen entwässerten Klärschlamm aus kommunalen Kläranalgen. Die thermische Verwertung von Klärschlamm in Monoverbrennungsanlagen wird zukünftig ein wesentlicher Entsorgungspfad sein. Mit dem Bau der Anlage leistet die KSR Klärschlammrecycling Bitterfeld-Wolfen GmbH einen Beitrag für die ab 2029 gesetzlich vorgeschriebene Phosphor-Rückgewinnung. Die endliche Ressource wird über diverse Systeme herausgefiltert und dem Stoffkreislauf wieder zugeführt.
Langsamläufer Scheibentrockner
Kernprozess in der Aufbereitung des Klärschlamms ist das Trocknen. Am Standort kommen dafür zwei Scheibentrockner zum Einsatz. Wichtig ist die Redundanz der Systeme, damit in jedem Fall immer ein Trockner Klärschlamm verarbeiten kann. Die Anlagenkapazität ist allerdings so ausgelegt, dass möglichst immer beide Trockner laufen, um die entsprechende Auslastung erzielen zu können. Ausfallzeiten müssen also so gering wie möglich gehalten werden und wenn diese doch notwendig sind, dann dürfen sie immer nur einen Trockner betreffen. „Die Verfügbarkeit beider Scheibentrockner ist enorm wichtig für sie uns“, sagt Tobby Brümmer, Leiter Instandhaltung Maschinentechnik bei der PD Energy GmbH. Im Scheibentrockner wird das Material langsam von einem Ende zum anderen transportiert und dabei die Restfeuchtigkeit reduziert. Mit Dampf beheizte Scheiben bilden eine große Kontaktfläche, an der eine indirekte Trocknung stattfindet. Abstreifer sorgen für einen gleichmäßigen Prozess und für den Transport des Materials. Der Rotor dreht sich dabei sehr langsam mit nur 7,5 Umdrehungen pro Minute.
Wälzlagerschaden detektiert und bewertet
Noch in der Inbetriebnahmephase wurden an einem der beiden Trockner Geräusche an einem Wälzlager festgestellt, woraufhin eine Schwingungsmessung initiiert worden ist. „Die Ergebnisse der Schwingungsmessung waren für uns nicht brauchbar. Sie zeigten keinen Hinweis auf einen Schaden am untersuchten Wälzlager“, sagt Tobby Brümmer. Nach einer kurzen Recherche war klar, dass Ultraschallmesstechnik helfen könnte. „Wir haben daraufhin die Firma SONOTEC GmbH kontaktiert und um eine Messung mit Ultraschalltechnik gebeten“, fügt Tobby Brümmer hinzu. Bereits bei der Messung vor Ort konnte der Schaden schnell auf das entsprechende Wälzlager eingrenzt werden. Der Messeffekt war deutlich und im Vergleich zum zweiten Trockner konnte gleich vor Ort eine Aussage über die Schwere des Schadens getroffen werden. Die anschließende Auswertung durch den Applikationsingenieur von SONOTEC brachte weitere Erkenntnisse. So konnte zum einen bestätigt werden, dass es sich um einen schweren bereits stark fortgeschrittenen Schaden am Wälzlager handeln musste. Weiterhin ergab die Datenanalyse, dass der Außenring stark beschädigt sein muss und speziell eine Laufbahn des zweireihigen Lagers stärker betroffen war. „Solche Details sind enorm wichtig für uns, um die Ursachen möglichst genau erkennen zu können. Denn nur so lassen sich entsprechende vorbeugende Maßnahmen ergreifen, um ein erneutes Auftreten des Problems verhindern zu können“, sagt Tobby Brümmer.
Lösung für Langsamläufer: Zustandsüberwachung mit Ultraschall
Die Vorteile der Ultraschallprüftechnik aus dem Hause SONOTEC kommen bei dieser Anwendung vollständig zum Tragen. Die breitbandige Datenauswertung ermöglicht eine optimale Anpassung an die Bedingungen vor Ort. So können Kennwerte im Bereich von 20 kHz bis 128 kHz berechnet werden. Frequenzbereiche mit Störgeräuschen lassen sich mit der frei anpassbaren Filterfunktion unterdrücken. Die hohe Empfindlichkeit der Sensoren ermöglicht ein frühzeitiges Erkennen von Wälzlagerschäden. Speziell für langsam laufende Wälzlager stellt die Überwachung mit Ultraschall eine sehr wirkungsvolle Lösung dar. „Wir sind begeistert, welche Aussagen mit Hilfe der Ultraschalldaten möglich sind. Für unsere Langsamläufer wird die Wälzlagerüberwachung mit Ultraschall zukünftig fester Bestandteil unserer Instandhaltungsmaßnahmen sein“, erzählt Tobby Brümmer.
SONAPHONE: Ein modularer Ansatz mit verschiedenen Apps und Sensoren
Mit der Ultraschallprüftechnik von SONOTEC lassen sich auch weitere Anwendungen in der vorbeugenden Instandhaltung abdecken. So ist es möglich Druckluftleckagen zu orten und zu bewerten. Kondensatableiter können geprüft und deren Zustand bewertet werden. Beide Anwendungen rücken aufgrund immer weiter steigender Energiekosten mehr und mehr in den Fokus vieler Unternehmen. „Auch die weiteren Anwendungsmöglichkeiten der Ultraschalltechnik sind für uns von Interesse“, sagt Tobby Brümmer. Mit verschiedenen Apps und entsprechenden Sensoren lässt sich das Ultraschallprüfgerät SONAPHONE einfach auf die jeweilige Anwendung anpassen. „Damit rentiert sich die Investition in das Prüfequipment sehr schnell. Und das Gerät wird durch die Nutzung verschiedener Abteilungen besser ausgelastet. Es wird zwischen den turnusmäßigen Routengängen an den Scheibentrocknern für die weiteren Anwendungen eingesetzt“, erzählt Tobby Brümmer.
Interviewpartner: PD energy GmbH, Tobby Brümmer, Leiter Instandhaltung Maschinentechnik