Produktbeschreibung Getriebelager Temperaturüberwachung

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1 Messtechnik & Techn. Fachhandel Schulstraße Meppen Fon: Fax: Web: Produktbeschreibung Getriebelager Temperaturüberwachung Die Lösung Lagerschaden mit Temperaturanstieg erkennen und die WKA rechtzeitig abschalten: Mit Temperaturmesseinrichtungen, damit die teuren Folgekosten verhindert werden!! Interessiert? Fragen Sie uns, Ihren WKA-Hersteller oder Ihre Service- Firma nach unseren Temperaturüberwachungs- Einrichtungen. Seite 1 von 12

2 Es geht um Ihr WKA-Getriebe und um Ihr Geld! Informationen, Beschreibung und Beispiele Danke für Ihr Interesse an unsere Temperaturüberwachungs- und Schutzeinrichtung für Ihre WKA- Getriebelager. Die Zeit für größere Reparaturen steht bevor, ein Grund dafür ist eine fehlende Getriebelager Temperaturüberwachungs- und Schutzeinrichtung. Immer mehr Getriebeschäden, enormer Preisanstieg für Getriebezubehör, die Nachfrage und somit Lieferengpässe sind die Folge. Allgemeininformation und Erfahrungsbericht Wir sind Mitglied im BWE e.v. und in der Interessengemeinschaft der IG-TACKE. Steuerungen, Informationsstände, Objektüberwachung/Meldung via Handy, Raumüberwachung, Abhören von Getriebe/Lagergeräusche, Kühlluftkanäle zur Temperaturreduzierung von Generatoren, Kupplungen und Getriebe für WKA. Mehr als 30 Jahre Berufserfahrung in der Mess-, Steuer- und Regelungstechnik und der Betrieb mit eigenen TW600 lassen uns wissen, wie und mit welchen technischen Mitteln wertvolle Aggregate wie z.b. das Getriebe geschützt werden können. Viele Begrenzungs- und Schutzeinrichtungen sind in der Steuerung Ihrer WKA schon vorhanden, z.b. die Drehzahlüberwachung der langsamen und der schnellen Welle, die Überwachung der Öltemperatur, Ölfüllstandsmessung, Druckmessung und Schwingungsüberwachung/Rüttelschalter. Diese Einrichtungen können einen bestimmten und möglichen Getriebeschaden verhindern, z.b. Getriebewellenbruch, Getriebe-Unwucht, Getriebeüberlastung wichtige Einrichtungen also, die der Hersteller installiert und der Versicherer fordert. Warum wohl? Garantiepflicht und Anspruch als Versicherungsschaden ist hier das Stichwort. Nicht überwacht werden aber die einzelnen Lager im Getriebe- und genau hier liegt das Problem für den Anlagen-Betreiber. Der Grund: Wenn die Lager ihren Dienst getan haben (in der Regel 8 16 Jahre**), die Herstellergarantie abgelaufen ist, der Versicherer den Schaden als Verschleiß deklariert hat und wenn dann auch noch der Wind so richtig bläst meistens dann wird sich ein Lager nach all den Tausenden Betriebsstunden verabschieden,wobei die WKA sich eben nicht sofort abschaltet. Unkontrolliert und mit voller Betriebsleistung wird dann die WKA irgendwann zum Stillstand kommen. Die Folge ist dann oft ein Getriebewechsel im Austauschverfahren, versehen mit neuen Lagern, Ölwechsel und diverse Aufarbeitungen. Seite 2 von 12

3 In den meisten Fällen liegen die Kosten für z.b. eine neue Welle, Arbeiten an Zahnräder, Dreharbeiten am Getriebegehäuse, Vermessungsarbeiten usw. dann zusätzlich zwischen und mehr als Euro. Und das alles nur, weil ein heißgewordenes Lager diesen Schaden verursacht hat (Im Gegensatz zu den älteren Anlagen sind bei den heutigen WKA der MW-Klasse die Temperaturüberwachungen der Getriebelager vorhanden das Risiko des Folgeschadens ohne Überwachung ist eben zu hoch). Beispiel Ein Welzlager auf der schnelllaufenden Welle (Geno-Seite) einer TW600 ist seit 11 Jahren in Betrieb. Eine Begutachtung im Herbst 2006 ergab: Das Lager ist in einem einwandfreien Zustand. Auch einige Monate später, im Juni 2007, ergab eine erneute Begutachtung von diesem Lager das identische Ergebnis. Aber, nur fünf Tage später hat sich genau dieses Lager bei einer mittleren WKA-Leistung von 400kW verabschiedet. Die Härteschicht vom Lager/Lagerschale war nicht mehr vorhanden, das Material wird in Form von Spänen abgetragen, die Temperatur steigt an. Das Lagerspiel wird größer und die Temperatur im Lager (Lagerschale, Lagergehäuse an der Welle) steigt weiter an und das sogenannte Auslaufen des Lagers beginnt. Einige 100 C werden nun erreicht und niemand ist da (kein Mensch und keine Technik), welches dieses Szenario bemerkt und die Anlage abschaltet. Der Folgeschaden ist jetzt schon enorm (siehe Bilder als Anlage) und man kann noch von Glück sprechen, wenn durch erhöhte Ansammlung von Spänen im Hauptfilter und durch Ansprechen des Getriebeöldruckschalters <0,5 bar die Anlage vom Netz genommen wird. Die Temperatur vom Lager sinkt nach einigen Stunden und das Lager verkanntet sich mit der Welle und Gehäuse so, dass vor Ausbau des Getriebes mit einem Kran an den Rotorblättern mit einigen Tonnen gezogen wird, um das Lager zu lösen. Etwa bis Euro* Mehrkosten sind hier für den Betreiber schon einmal fällig. Wenn durch das oben liegende Lager auch noch Material auf die Zahnräder der untersten oder die der Zwischenstufe gelangt. Dann wird es erst richtig teuer! Seite 3 von 12

4 Die Lösung Durch eine Temperaturüberwachung an den einzelnen Lagern hätten eben diese Folgekosten verhindert werden können, indem sich die Anlage bei einem Temperaturanstieg über der bei Nennleistung liegenden Temperatur abschaltet. Voraussetzung: Anforderung, Beschreibung und Funktion über die von uns gelieferten Temperaturüberwachungseinrichtung der Getriebelager in Ihre WKA. 1. Geringster Installationsaufwand der Temperaturüberwachungseinheit vor Ort in Getriebenähe ca. 3 4 Std. mit zwei Monteuren* oder ca. 5 6 Stunden, wenn die Temperaturüberwachungseinheit unten am Schaltschrank montiert wird. 2. Industrieware zu günstigen Preisen durch unseren technischen Fachhandel. 3. Völlig autarkes System, potenzialfrei, also ohne Vermischung von Signalen mit der Steuerungseinheit Ihrer WKA; ausreichende Kabellänge zu den Temperaturfühlern, somit einsetzbar für andere WKA Typen. 4. Analoge Aufbereitung, also kein Bus-System, keine Programmierung mit dem PC oder an den Temperaturmessumformern. 5. Auch nach längeren Spannungsausfall immer zu 100 Prozent funktionstüchtig und natürlich wartungsfrei. 6. Erfassung der Lagertemperaturen mit PT100 in Sonderausführung, ohne das Veränderungen am Getriebe vorgenommen werden (d.h. keine Bohrungen). 7. Zwei Jahre Garantie auf die von uns gelieferte Temperaturüberwachungseinheit. * = Erfahrungswerte ** = Erfahrungswerte (lt. Hersteller ca Betriebsstunden) Hier noch einmal die Fakten! Die von uns gelieferte Getriebelager-Temperaturüberwachung ist keine Getriebetemperaturmessung. Diese findet schon immer statt und dient zur Überwachung der Betriebstemperatur des Getriebes auf einen maximalen Wert. Die von uns gelieferte Getriebelager-Temperaturüberwachung ist auch keine Lagerschaden- Früherkennung. Eine Lagerschaden-Früherkennung ist möglich durch das Anbringen von Sensoren (CMS), welche kleinste Vibration mit den entsprechenden Frequenzen erkennen, messen und verarbeiten Video-Endoskopie, durch Ölproben (=Ölanalyse) oder durch das Erkennen einer Ansammlung von Spänen im Öl erreicht werden mehrere Systeme gleichzeitig Seite 4 von 12

5 Bei dem Verdacht eines Lagerschadens stellt sich aber immer die Frage: wie lange darf die WKA weiter am Netz bleiben: 3 Wochen, 3 Monate, 1 Jahr oder gar 2 Jahre? Die von uns gelieferte Getriebelager-Temperaturüberwachung ist auch keine Lebensverlängerung der Lager. Dies können Sie erreichen durch rechtzeitigen Ölwechsel, durch separate Ölfiltration und natürlich was aber leider ein Wunsch bleiben wird, durch gleichmäßige Windleistung auf das Getriebe und somit gleichmäßige Öltemperatur und Viskosität vom Öl. Die von uns gelieferte Getriebelager-Temperaturüberwachung dient zur Temperaturüberwachung der einzelnen Lager, wenn diese Temperatur über die Betriebstemperatur und Volllast hinaus ansteigt: Der Übergang zum defekten Lager also, damit sich die Anlage abschaltet und somit keine teuren Folgeschäden entstehen können. Funktionsweise Die in einem Schutzgehäuse integrierte Temperaturüberwachungseinheit wird in Getriebenähe (oder auch unten am Schaltschrank) installiert; die Temperaturfühler werden nun an den angegebenen Stellen der Lager/Getriebegehäuse nach beiliegender Anleitung befestigt. Die zu überw. Grenztemperaturen sind schon standardmäßig nach den Erfahrungswerten der Betriebstemperaturen bei maximaler Leistung eingestellt: für die langsame Welle, für die Mittelstufen und für die schnelllaufende Welle. Nun erfolgt der Anschluss des Kabels mit dem potenzialfreien Kontakt, welcher nur noch in die Klemmleiste der TOP-Box oder zur Klemmleiste unten im Steuerschrank eingebunden wird. Bei Ansprechen des Grenzwertes erscheint im Display: Getriebe Temp.>. Dann ist die 230-Volt- Versorgung anzuschließen und dann den außen liegenden Schalter der Temperaturüberwachungseinheit von Aus auf Aktiv stellen. Wird nun eine Temperatur über den eingestellten Grenzwert und Wartezeit überschritten, stellt sich die WKA ab und im Display der WKA- Steuerung erscheint: Getriebe Temp. >. Ist der Schalter von der Temperaturüberwachungseinheit auf AUS gestellt, so hat es keine Funktion mehr auf die Steuerung der WKA. Dies ist die einfachste, schnellste und günstigste Art der Verarbeitung. Das von uns gelieferte potenzialfreie Signal = Temp > max. als Öffner und als Schließer, welches die Temperaturüberschreitung darstellt, kann natürlich auch zu der Steuerung unten in Ihre WKA geführt und als zusätzliches Signal von Ihrer WKA Service-Firma verarbeitet werden. Seite 5 von 12

6 Die Lieferung Standardausführung zur Installation oben in Getriebenähe 8 x bis 100 C, optional 8 x bis 200 C (auch lieferbar für mobile Anwendungen) Ausführung zur Installation unten am Schaltschrank Seite 6 von 12

7 Temperaturüberwachung oben in Getriebenähe installiert Zwischenverteiler oben in Getriebenähe installiert Seite 7 von 12

8 Temperaturüberwachung oben in Getriebenähe installiert Optional: Temperaturüberwachung unten am Schaltschrank installiert Seite 8 von 12

9 Temperaturfühler (TF) an der langsamen Welle (Rotorseite) TF an der langsamen Welle (Geno-Seite) TF an der schnellen Welle (Geno-Seite) Seite 9 von 12

10 Und jetzt noch einige Bilder von Getriebeschäden an TW600-Anlagen mit Folgeschäden, entstanden durch zu spätes Abschalten und heißgelaufene Lager. Eine Temperaturüberwachung zur Verhinderung des Folgeschadens war hier leider nicht installiert! An dem Lager-Flansch der schnellen Welle an der Generatorseite ist nur noch etwas von der grünen Farbe zu erkennen, der Rest hat sich durch Hitze gelöst! Seite 10 von 12

11 Gut zu erkennen: der Materialabtrag Ein heißgelaufenes Lager: Wenn man es noch so bezeichnen kann! Seite 11 von 12

12 Das heißgelaufene Lager hat auch seine Spuren an der schnelllaufenden Welle hinterlassen: Die Welle ist nicht mehr zu gebrauchen! Diese Getriebereparatur hat dem Betreiber der TW600 allein durch den Folgeschaden ca Euro zusätzlich gekostet und es hätte noch schlimmer kommen können! Fazit: Wenn der Schaden erst einmal da ist, dann kann sich der Anlagenbetreiber nur mehr ärgern es bleibt ihm auch sonst nichts übrig!!! Seite 12 von 12