Neulich hatte Mechmine Zugang zu Schwingungsdaten und den Wälzlagern bei einem Wasserpumpenbetreiber. Lesen Sie hier warum.
| Ausgangslage: Ein Pumpenbetreiber sollte laut Empfehlung eines Pumpenexperten fünf Wasserpumpen revidieren. Nach der Revision der ersten Pumpe P5 gab es jedoch keine hörbare Verbesserung. Vor den empfohlenen Revisionen der vier verbleibenden Pumpen, deren Kosten von mehreren zehntausend Euros nicht budgetiert waren, wurde eine unabhängige Beurteilung in Auftrag gegeben. |
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| Schwingungsmessungen: Gemessen wurde an drei Messpunkten: Elektromotor (zur Pumpe hin), über dem ersten Wälzlager (motorseitig) und über dem zweiten Pumpenwälzlager (beim Pumpenrad). Die Vergleichsmessungen ergaben, dass kein dringender Handlungsbedarf ersichtlich ist. Statt der als kritisch eingestuften Pumpe P1 könnte aus Sicht von Mechmine Pumpe P2 als nächstes revidiert werden, weil deren Schwingungsdaten ein erhöhtes Grundrauschen aufweisen. Dieses Grundrauschen war nicht mit der ISO genormten RMS (root mean square) Messgrösse der Schwinggeschwindigkeit erkennbar, sondern im Frequenzbereich weit über 1kHz. Die Grafik unten zeigt die sequentielle Vergleichsmessung aller 5 Pumpen über zwei Messkampagnen, vor und nach der Revision von Pumpe P2. In der ersten Messkampagne wurden 8 Einzelmessungen und bei der 2. Kampagne 5 Einzelmessungen pro Pumpe durchgeführt. Die jeweilige 1. Einzelmessung ist mit einem "M" gekennzeichnet. Man sieht, wie die Messwerte von Pumpe P2 auf das Niveau der anderen vier Pumpen zurück gingen, inklusive der schon revidierten Pumpe P5. Der positive Effekt des Lagertausches lässt sich aber leichter am Rauschpegel im Frequenzspektrum aufzeigen. |
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| Das 4-fach gemittelte Hüllkurvenspektrum, Grafik unten, zeigt den Rauschpegel und hebt zusätzlich Überrollfrequenzen hervor. Der Rückgang des Rauschpegels ist klar ersichtlich, vgl. grüne und blaue Kurve. Die blaue Kurve zeigt den Rauschpegel, wie ihn alle anderen vier Pumpen auch aufweisen, inklusive der ersten revidierten Pumpe. Der erst blaue Peak bei 50 Hz stammt von der dritten Harmonischen der Drehfrequenz und jener bei 100 Hz von der Pumpenradpassierfrequenz. Und der grüne Spitzenwert bei 48.5 Hz ist nach dem Lageraustausch komplett verschwunden. Dank der hohen Frequenzauflösung lassen sich solche Spitzenwerte ("Spurs") voneinander unterscheiden. |
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| Erfreulicherweise konnte nach der Revision von P2 zur Komplementierung der Schwingungsdatenanalyse eine visuelle Schadensanalyse an den drei alten Pumpenwälzlager durchgeführt werden. Die drei Fotos unten zeigen unterschiedliche Schädigungsmuster: Querrillen auf einer rauhen Lauffläche des Lageraussenringes (links), Materialausbrüche auf einem Wälzkörper (mitte), und Fremdkörperpartikel und starke Verschleissspuren auf einer weiteren Lagerrolle (rechts). Eine mögliche Ursache könnte Schmiermittelmangel sein, was zu erhöhtem Verschleiss durch Metall-Metall-Kontakt führt. |
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| Kundennutzen: Der Pumpenbetreiber entschied sich nach der Pumpenrevision von P2 und dem Schwingungsdatenvergleich keine weitere Pumpe mehr zu reparieren. Er konnte sich dadurch eine nicht budgetierte Auslage von mehreren zehntausend Euro im laufenden Budgetjahr einsparen, ohne das beurteilte Risiko eines Ausfalls einer weiteren Pumpe zu erhöhen. Des Weiteren sind ja zwei von fünf Pumpen revidiert was der Redundanz auch zu Gute kommt. Langfristig werden hoch-aufgelöste Schwingungsmessungen, jährlich oder alle zwei Jahre, Auskunft über den Zustand der fünf Pumpen geben. Mit den aufgezeichneten Daten in der Mechmine Cloud (mmViewer) lassen sich zukünftig schnell und effektiv Trends erkennen, und mittels der integrierten Diagnosefunktionen im mmViewer Pumpengruppen kosteneffizient auf Maschinenfehler- und schädigung untersuchen. |