Die Rolle der Ölfiltration bei der Wartung

die Schlüsselrolle der Ölfiltration in der Industrie

Als struktureller Bestandteil von Maschinen und Anlagen hat Öl viele Aufgaben zu erfüllen. Neben der Schmierung der beweglichen Komponenten transportiert Öl Wärme und Verunreinigungen ab, die durch Reibung entstehen, schützt vor Korrosion und bewahrt das System vor den schädlichen Auswirkungen von Wasser und Luft.

Eine der Hauptaufgaben im Rahmen der Instandhaltung ist es, das Öl auf dem erforderlichen Niveau sauber zu halten, da etwa 70-90 % aller Ausfälle und Störungen in Schmier- und Hydrauliksystemen durch verunreinigte Schmiermittel verursacht werden.

Die regelmäßige Überwachung der Ölreinheit durch Labortests ist ein wesentlicher Bestandteil der Maschinendiagnose und liefert zuverlässige Informationen über die Art der Verschmutzung im Öl.

Verunreinigungen in Industrieöl – Herkunft

Verunreinigungen können von außen in das Ölsystem eindringen, sich aufgrund von Ölalterung/-zersetzung im Inneren absetzen oder durch Reibung entstehen.

Zu den häufigsten Verunreinigungen, die von außen in das Ölsystem gelangen können, gehören:

• Umgebungsstaub – Siliziumdioxid
• Schadstoffe aus dem Produktionsprozess – Kohlenstaub, Zement, Asche usw.
• Verunreinigungen nach dem Zusammenbau, die bei Reparatur- oder Wartungsarbeiten ohne angemessene Sauberkeit während der Arbeiten eingebracht wurden

Im Falle von Verunreinigungen, die innerhalb von Ölsystemen entstehen, können diese sein:

• metallische Partikel, die während des Betriebs entstehen
• Korrosionspartikel
• Lackpartikel, z. B. zum Schutz des Öltanks

den Verschmutzungsgrad des Öls und seine Auswirkungen auf die geschmierten Oberflächen

Wenn man den Ursprung der Verunreinigungen und ihre Art kennt, ist es wichtig, die Partikelgrößen zu nennen. Verunreinigungen im Öl können in sichtbare und unsichtbare unterteilt werden. Metallische Partikel, die mit bloßem Auge sichtbar sind, finden sich z. B. an Ablassschrauben mit Magneten. Das Auftreten solcher Partikel deutet auf einen erheblichen Verschleiß oder eine ernsthafte Beschädigung von Maschinenkomponenten hin, was bedeutet, dass sich die betreffende Anlage bereits auf dem kritischen Pfad befindet. Regelmäßige Öltests ermöglichen die frühzeitige Erkennung von kleinen, mit bloßem Auge nicht sichtbaren Verschleißpartikeln (Abrieb) und erlauben es, vorbeugende Maßnahmen zu ergreifen, um die Maschine vor einem Ausfall zu schützen.

Im Öl enthaltene Verunreinigungen beeinflussen den Verschleiß der Gegenlaufflächen und des Ölfilms. Der Mechanismus des Oberflächenverschleißes wird im Folgenden beschrieben.

Messung des Verschmutzungsgrads im Öl

Die Größe der Verunreinigungen ist nicht der einzige Faktor, der die Verschleißrate beeinflusst. Ein zweiter, ebenso wichtiger Faktor ist die Menge der Verunreinigung pro Volumeneinheit. Um ihre Menge pro Volumeneinheit Öl zu bestimmen, wurden Messmethoden eingeführt, die wir in mikroskopische (Membran) und automatische (Blockade, Laser) unterteilen.

Der Vorteil der mikroskopischen Methode ist, dass nicht nur die Partikel gezählt werden können, sondern auch die Art der Partikel und vor allem ihre Herkunft bestimmt werden können. Der Nachteil dieser Methode ist, dass sie relativ arbeitsintensiv ist.

Der Vorteil der Blockmethode besteht darin, dass sie die Reinheitsklassen von Ölen bestimmen kann, die aufgrund ihrer sehr dunklen Farbe (z. B. Motorenöle, Öle mit Molybdändisulfid) mit anderen Methoden nicht geprüft werden können.

Die Lasermethode hat den Vorteil, dass sie relativ schnell gemessen werden kann (bei einigen Varianten dieser Methode kann auch die Art des Prozesses, durch den die Verunreinigungen entstehen, ermittelt werden).

Ölreinheitsklasse

Nach der Zählung der Partikel in jedem Größenbereich werden diese Nummern den entsprechenden Reinheitsklassen zugeordnet, in der Regel anhand von Normen:

• NAS 1638
• ISO-DIS 4407 (für die mikroskopische Methode) – Bereiche der Partikelanzahl: >5 µm i > 15 µm
• ISO-DIS 4406 (für automatische Methoden) – Partikelzählbereiche: >4 µm, >6 µm i > 14 µm

Jeder Maschine kann eine bestimmte Ölreinheitsklasse zugeordnet werden, die für einen ordnungsgemäßen Betrieb erforderlich ist. Heutzutage geben die Hersteller diesen Parameter in der Regel ausdrücklich in den technischen Unterlagen und der Betriebsanleitung der Maschine an. Fehlen solche Angaben, kann ein auf Schmierungsservice spezialisiertes Unternehmen kontaktiert werden, um die optimale Reinheitsklasse für die spezifischen Betriebsbedingungen dieser Anlage zu ermitteln.

Die Einhaltung der vom Hersteller geforderten Reinheitsklasse sollte unter normalen Betriebsbedingungen das einwandfreie Funktionieren des Geräts gewährleisten, doch häufig machen es die tatsächlichen Betriebsbedingungen (Belastung, Temperatur, Umweltverschmutzung usw.) erforderlich, die Leistungsparameter des Schmierstoffs an die tatsächlichen Bedürfnisse anzupassen.

Korrelation der Ausfallhäufigkeit mit dem Ölreinheitsgrad

Auf der Grundlage einer dreijährigen Studie, die an 117 verschiedenen hydraulischen Ausrüstungen durchgeführt wurde (Spritzgießmaschinen, hydraulische Werkzeuge, Förderanlagen, mobile Ausrüstungen einschließlich Bagger, Schiffshydraulik), wurde ein Index für die relative Lebensdauer entwickelt, der in Tabelle 2 dargestellt ist.

Die Entfernung von Verunreinigungen erfolgt über Filtereinheiten, die mit geeigneten Systemfiltern ausgestattet sind, um die erforderliche Ölreinheitsklasse zu erhalten. Bypass-Einheiten werden ebenfalls eingesetzt, um Verunreinigungen zu entfernen und die Ölreinheitsklasse im Tank während der Bewegung zu verbessern, insbesondere bei kleinen Systemen.

Die Ölfiltration im Nebenstrom kann kontinuierlich oder periodisch eingesetzt werden, z. B. wenn die Reinheitsklasse des in der Maschine verwendeten Öls sich verschlechtert hat.

Die Nebenstromfiltration erfolgt über Filtereinheiten, deren Kapazität anhand von Parametern wie der Kapazität des Ölsystems, der Viskosität des in der Einheit verwendeten Öls, der Betriebstemperatur des Öls in der Einheit und der Größe der Anschlüsse ausgewählt wird.

Ölfiltration – was bedeutet das?

Bei der Filtration werden feste Verunreinigungen abgetrennt, indem ein Feststoff mechanisch in den porösen Schikanen des Filters zurückgehalten wird.

Welche Öle und Flüssigkeiten können gefiltert werden?

Hydraulik-, Getriebe-, Heiz- und Schmieröle sowie schwer entflammbare Flüssigkeiten, Kühlmittel, Bearbeitungsflüssigkeiten und Flüssigkeiten aus Kaltwasseranlagen (Glykole) können gefiltert werden.

Arten von Ölfiltern?

Einteilung der Filter nach ihrer Position im Ölsystem:

• voller Durchfluss (System)
• Shunt
• Serie und Bypass

Einteilung der Filter nach Funktionsprinzip:

• Oberflächenfilter – Netz
• volumetrisch: Vliesstoff, Zellulose, Zellulosesinter, poröse Kunststoffe
• Magnet-, Zentrifugal- und Ionenaustauschfilter

Die Reinhaltung von Ölen sorgt für eine längere Lebensdauer und schützt die Maschinen vor den unerwünschten Auswirkungen von Verunreinigungen in den Systemen. Der Einsatz der vorgestellten Ölfiltrationssysteme verringert das Risiko von Ausfällen, senkt die Betriebskosten und schützt zudem die Umwelt durch die Reduzierung von Abfällen.

Die Reinhaltung von Ölen sorgt für eine längere Lebensdauer und schützt die Maschinen vor den unerwünschten Auswirkungen von Verunreinigungen in den Systemen. Der Einsatz der vorgestellten Ölfiltrationssysteme verringert das Risiko von Ausfällen, senkt die Betriebskosten und schützt zudem die Umwelt durch die Reduzierung von Abfällen.

Zusammenfassung

Wie intensive Forschungen und die industrielle Praxis zeigen, verringert eine Verbesserung der Ölreinheit über den vom Hersteller im DTR-Dokument geforderten Wert hinaus den Verschleiß der Maschinenkomponenten. Dies erhöht die Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit der Anlagen und verlängert die Wartungsintervalle.

Aus dieser Beziehung lassen sich folgende Schlüsse ziehen: Je geringer die Verschmutzung des Öls ist, desto mehr verlängert sich die störungsfreie Zeit des Geräts und desto geringer sind die Wartungskosten.

Die von Ecol angebotenen Ölfiltrationsdienste werden mit Spezialausrüstungen unter Einhaltung der höchsten Sicherheitsstandards für Mensch und Umwelt durchgeführt.

Die 30-jährige Erfahrung unseres Unternehmens in der Pflege von Ölsystemen, das erworbene Wissen über Filtrationsmethoden, unterstützt durch modernste Diagnostik, garantieren die Sicherheit und Zuverlässigkeit des Maschinenparks.