Condition Monitoring Schmierstoffüberwachung lässt Schlüsse auf abnormen Verschleiß in Anlagen zu

Mechanischer Verschleiß in ölgeschmierten Maschinen macht nahezu die Hälfte aller industriellen Instandhaltungskosten aus. Da liegt es nahe, dass die Anlagenbetreiber nach Mitteln und Wegen suchen, diesen Kosten noch im Vorfeld zu begegnen. Wartungsstrategien sind gefragt, die instandhaltende Maßnahmen auslösen, bevor es zu Störungen kommt. Eine Schlüsselrolle dabei nehmen die Schmierstoffe ein.

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Schmierstoffe spielen in der vorbeugenden Instandhaltung eine besondere Rolle. Der Verschleiß mechanischer Bauteile ist der größte Kostenfaktor im Instandhaltungsbereich. Kaum ein bewegtes Bauelement kommt ohne Schmierung aus. Wälzlager, Ketten, Zahnräder, Getriebe und Gelenke benötigen Schmierstoffe zur Reduktion der Reibung (Bild 1), wodurch die notwendige Antriebsenergie verringert und zugleich die Lebensdauer der Bauteile erhöht wird.

Durch ein ausgeklügeltes Diagnosesystem können vom Zustand des Öls Rückschlüsse auf den Zustand der gesamten Anlage, aber auch einzelner Bauteile gezogen werden. Es gibt ein Diagnosesystem, das anhand von Überwachungsanalysen den Zustand von Maschinen ermittelt. Es wurde unter dem Namen Castrol Predict am Markt eingeführt.

Damit ist es möglich, die Ergebnisse der analytischen Ferrographie und die Resultate spektroskopischer Methoden auszuwerten. Diese Daten sind dann Entscheidungshilfen bei der Festlegung zukünftiger Wartungsmaßnahmen.

Ein Schwerpunkt liegt auf der Analyse der Abrieb- und Fremdstoffpartikel. Erstere entstehen durch Materialabrieb an den ölgeschmierten Oberflächen der beweglichen Maschinenteile. Abtragungen können außerdem durch chemische Einflüsse der in den Maschinen verarbeiteten Flüssigkeiten und Gase verursacht werden. Hinzu kommen die unterschiedlichsten Fremdstoffe aus dem Umfeld der maschinellen Anlagen, die in den Schmierstoffkreislauf gelangen.

Abriebpartikel aus abnormem Verschleiß mit besonderen Merkmalen

Bei der Analyse der Abriebpartikel (Bild 2 – siehe Bildergalerie) lässt sich klar unterscheiden, ob diese durch einen frühzeitigen – also abnormen – Verschleiß entstanden sind oder ob sie zu den üblichen Teilchengemischen zählen, die sich normalerweise in Schmierstoff-Kreisläufen befinden. Jede Verschleißart bringt Partikel mit einzigartigen Merkmalen hervor. Sie stehen in direktem Zusammenhang mit dem Verschleißprozess und dem Oberflächenzustand der jeweiligen Maschinenkomponente.

Durch eine exakte Untersuchung der im Schmierstoff enthaltenen Partikel liefert die Laboranalyse die Schlüsselinformationen, aus denen sich Maßnahmen für eine vorbeugende Instandhaltung ableiten lassen. Die umfangreicheren Analysen des Verfahrens sind konventionellen Ölzustandsberichten überlegen. Diese identifizieren mit Hilfe spektrometrischer Methoden in der Regel die Elemente in den Kleinstpartikeln, meistens Metalle, die eine Größe von 8 μm und weniger aufweisen.

Ölzustandsberichte enthalten Informationen über die Maschine

Ölzustandsberichte sagen zwar etwas über die Menge an Eisen oder Kupfer in den Proben aus, umfassende Informationen über den Zustand der Maschine lassen sich aber nicht immer aus ihnen herleiten. Die Konzentration der Kleinstpartikel steigt mit zunehmender Laufzeit der Maschine kontinuierlich an. Wird jedoch das Öl gewechselt, beginnt der ganze Prozess von vorn. Die Konzentration fängt mit kleinen Werten an, die sich allmählich erhöhen.

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