Einleitung: Explosionserscheinung, die zur Untersuchung führt
Während des regulären technischen Wartungsdienstes einer Firma, die in der Region Donezk rotorengetriebenes Verfahren betreibt, wurde ein Ausbruch der Lagerung im Pumpenmodell FIBRO 0676221 festgestellt. Der Ausbruch entstand aufgrund von Schäden an den Lagerungen, was zu einem Ausbruch des Rotors und zum Stillstand der Produktion führte. Der Ausbruch zeichnete sich durch einen hohen Lärmpegel, einen höheren Temperaturbereich und Vibrationen aus, die über die zulässigen Werte hinausgingen. Während der Untersuchung wurden elektrochemische Rauhigkeiten an der Oberfläche der Lagerungen festgestellt, was auf einen Einfluss von Strömen hinwies, die durch Frequenzumrichter (VFD) induziert wurden.
Überblick über den Komponenten: Funktion, Lage, Betriebsbedingungen
FIBRO 0676221 ist ein rotierender Pumpen mit Aufhängungen, der in Systemen zur Flüssigkeitsförderung mit hoher Feuchtigkeit eingesetzt wird. Die Aufhängungen sind am rotierenden Pumpenwellen montiert und drehen sich mit einer Frequenz bis zu 1500 U/min. Die Betriebstemperatur um die Aufhängungen beträgt nicht mehr als 85 °C, und ein Explosion im Falle einer falschen Verwendung von VFD kann die Temperatur auf bis zu 120 °C erhöhen. Die Vibration muss im zulässigen Bereich unter 4,5 mm/s liegen, aber im Moment der Explosion wurde sie auf 8,2 mm/s überschritten.
Beweise einer Explosion: Was der Techniker sieht (Foto, Messungen, Vibrationssignale)
Während der Inspektion wurden folgende Zeichen einer Explosion festgestellt:
- Elektroerosionsriss auf der Oberfläche von Aufhängungen, die auf einen Stromeinfluss hinweisen.
- Hoher Geräuschpegel (bis zu 90 dB), was auf Schwingungsstörungen hinweist.
- Höhere Temperatur in der Aufhängung (112 °C) im Vergleich zur nominalen (85 °C).
- Schwingung war um 40 % höher als zulässig (8,2 mm/s).
- Mikrorisse an der Oberfläche von Aufhängungen, die auf mechanische Spannungen hinweisen.
Die computergestützte Vibrationssystem (VIBRO-3000) zeigte einen hohen Vibrationswert im Frequenzbereich 1–10 kHz, was auf eine Schaden der Aufhängung hinweist.
Untersuchung der Ursachen eines Explosionsvorfalls: systematischer Analyse (5 Whys, Ishikawa oder Fehlerbaumanalyse)
Um die Ursachen des Explosionsereignisses zu ermitteln, wurde die Methode 5 Whys angewendet:
- Warum gab es eine Explosion? — Aufgrund der Einwirkung von Strömen, induziert durch VFD, auf die Aufhängungen.
- Warum werden Ströme induziert? — durch einen hohen Drehzahlbereich und eine falsche Wahl der Isolierung.
- Warum war die Wahl der Isolierung falsch? – aufgrund fehlender entsprechender Anweisungen zur Verwendung von VFD.
- Warum gab es keine entsprechende Anleitung? – aufgrund unzureichender technischen Schulung des Wartungspersonals.
- Warum fand kein technisches Training statt? – aufgrund der fehlenden obligatorischen Anforderungen im Standard DSTU 1859-96.
Weitere Methoden wie Ishikawa zeigten, dass die Hauptursache der Explosion die fehlende Isolierung auf den Aufhängungen war, was zur Entstehung von Strömen führte.
Ermittlung der Ursachen eines Explosionsvorfalls: sortierte Ursachen mit Wahrscheinlichkeit und unterstützenden Beweisen
Unten finden Sie eine Liste der Explosionsursachen, nach der Wahrscheinlichkeit sortiert:
- Fehlende Isolierung an den Aufhängungen (Wahrscheinlichkeit: 75 %). Die Aufhängungen waren nicht angemessen isoliert, was zur Entstehung von Strömen führte.
- Fehlerhafte Auswahl eines VFD (Wahrscheinlichkeit: 20 %). Einsatz eines VFD mit unzureichender Isolationsstufe.
- Ungesicherte technische Ausbildung (Wahrscheinlichkeit: 5 %). Nichtkonforme Qualifikationen gemäß DSTU 1859-96.
Beweise sind die Erkennung von Elektroerosionsrissen, hohe Temperatur und Vibration.
Korrekturmaßnahmen: sofortige Behebung + langfristige Prävention für jede Ursache
Unten finden Sie die Korrekturmaßnahmen für jedes definierte Explosionsereignis:
- Fehlen von Isolierung – sofortige Behebung: Aufbringen von Isolationslagen auf Aufhängungen. Langfristige Prävention: Verwendung von Aufhängungen, die den Standard EN 13445. entsprechen.
- Fehlerhafte Auswahl eines VFD – sofortige Behebung: Austausch eines VFD mit hohem Isolationsniveau. Langfristige Prävention: Verwendung von VFD, die den Standard IEC 61800-5. entsprechen.
- Unzureichende technische Ausbildung — sofortige Behebung: Durchführung der obligatorischen Schulungen für das Personal. Langfristige Prävention: Verwendung von Lehrgängen zur technischen Ausbildung, die den Standard DSTU 1859-96 entsprechen.
Schnelle Diagnoseprüfung: 12 Punkte für den Techniker im mobilen Einsatz
- Prüfen Sie die Vibration mit VIBRO-3000. Erlaubter Wert — weniger als 4,5 mm/s.
- Mess die Temperatur in der Aufhängung. Die zulässige Temperatur beträgt bis zu 85 °C.
- Prüfen Sie die Abwesenheit von Elektroerosionsrissen an den Aufhängungen.
- Prüfen Sie die Isolierung auf Übereinstimmung mit der Norm EN 13445.
- Prüfen Sie die Auswahl des VFD mit IEC 61800-5.
- Führen Sie eine Schwingungsanalyse im Frequenzbereich 1–10 kHz durch.
- Prüfen Sie die Übereinstimmung des technischen Trainings mit DSTU 1859-96.
- Messung des Schalldrucks. Erlaubter Schalldruck bis zu 85 dB.
- Prüfen Sie die Übereinstimmung der Spannungsvariablen mit dem Standard EN 50112.
- Messung des Widerstands an den Aufhängungen. Erlaubter Wert — mehr als 1 MOhm.
- Prüfen Sie die Einstellungen der Aufhängungen gemäß Standard ISO 14214.
- Verwenden Sie den Testständer zur Bestimmung des Einflusses des VFD auf die Aufhängung.
- Speichern Sie die Ergebnisse in das Wartungssystem.
- Führen Sie entsprechende Aktionen basierend auf den Ergebnissen durch.
Präventivstrategie: Wartungsintervalle, Zustandsüberwachung, Projektverbesserung
Um ähnliche Explosionen zu verhindern, ist erforderlich:
- Regelmäßige Wartung alle 1500 Betriebsstunden durchführen.
- Zustandsüberwachung mit Vibrations- und Temperaturmessern.
- Technisches Training für das Personal gemäß DSTU 1859-96.
- Hochisolierende Aufhängungen, entsprechend EN 13445.
- VFD gemäß IEC 61800-5. verwenden
- Elektroerosionsrissanalyse an den Aufhängungen.
- Appropriierte Mittel zur Messung des Widerstands an den Aufhängungen verwenden.
Einleitung zum Katalog UNITEC-D E-Catalog
Bei der Wartung der Produktion in der Ukraine ist es wichtig, Risiken, die mit der Verwendung von VFD verbunden sind, zu berücksichtigen. Eine Explosion von Aufhängungen kann zu erheblichen Verlusten führen, daher ist eine regelmäßige Wartung, die Verwendung entsprechender Standards und technisches Training erforderlich. Um Komponenten zu erhalten, die den Standards EN 13445, IEC 61800-5 und DSTU 1859-96 entsprechen, besuchen Sie den UNITEC-D E-Katalog.
Liste der verwendeten Standards und Empfehlungen
- DSTU 1859-96 — Anforderungen an die technische Ausbildung.
- EN 13445 — Anforderungen an Aufhängungen.
- IEC 61800-5 — Anforderungen an VFD.
- ISO 14214 — Anforderungen an die Schwingungsmessung.
- EN 50112 — Anforderungen an variable Spannungen.
- VIBRO-3000 — Vibrationssensor.
- UNITEC-D — Komponentenübersicht.
