Kosteneinsparung durch Früherkennung ungewöhnlicher Verschleisszustände
Rückstände abrasiver Verunreinigungen in neuen Prozessanlagen können zu schnellem Verschleiss der Tragringe in Kolbenkompressoren führen.
Diese abnormalen Verschleisszustände können frühzeitig erkannt werden, indem die Näherungsmessungen permanent mit einem PROGNOST®‐NT Überwachungssystems überwacht werden. Dadurch können kostspielige Schäden an den Verdichtern vermieden werden.
Der Aufbau
Dies konnte im konkreten Fall bei einer Raffinerie in Texas, USA, nachgewiesen werden. Das System bestand aus zwei Wasserstoff Kompressoren. Beide Maschinen wurden 2010 mit unserem Überwachungssystem in Betrieb genommen. Ziel der Installation war es, eine vorausschauende Wartungsstrategie zu unterstützen, anstatt auf Schäden zu warten.
Das installierte Überwachungssystem umfasste fünf verschiedene Parameter: Maschinenschutz, Fehlerfrüherkennung, Verschleissüberwachung, Leistungsoptimierung und DCS-Integration.
Unterschiedlicher Verschleissfortschritt bei jedem Kompressor
Der Verschleissverlauf der Tragringe an den beiden Kompressoren wurde wöchentlich vom Wartungsteam überwacht. Diese ständige Kontrolle gab Einblick in die unterschiedliche Entwicklung bei den Kompressoren.
Beim Kompressor „A“ stieg der Verschleiss der Tragringe auf 4 bis 6 mils (1 mil = 0.0254 mm) pro Woche an. Die Analyse des 30-Tage-Trends zeigte, dass dies kein konstanter Prozess war. Der Verschleiss beschleunigte sich gegen Ende des Überwachungszeitraums. Insgesamt verlor der Kompressor „A“ innerhalb von vier Wochen 45 mils an den Führungsbändern.
Beim Kompressor „B“ war der Verschleiss etwas geringer, mit 3 bis 4 mils pro Woche. Im Vergleich zum Kompressor „A“ war die Kurve gleichmässiger und der Gesamtverschleiss geringer. Der Gesamtverlust über einen Zeitraum von 120 Tagen betrug 35 mils. Auch hier nahm der Verlust gegen Ende des Lebenszyklus zu, mit einem deutlich steileren Verlauf zum Ende des Zeitraums.
Auf Basis der kontinuierlichen Überwachung und der Datenanalyse konnte das Wartungsteam die Stillstände planen, bevor die Kolben die Zylinderlaufbuchsen berührten. Beide Maschinen wurden innerhalb eines 12-Monats-Zeitraums zweimal gestoppt, um die abgenutzten Tragringe aufgrund von Schmutz aus der Aufbauphase während der Installation der Maschine zu ersetzen.
Fazit
Unser Überwachungssystem, das in der Raffinerie installiert wurde, hat gezeigt, dass die kontinuierliche Überwachung des Verschleisses ein wichtiger Bestandteil der Zuverlässigkeitskonzeptes nach der Inbetriebnahme ist. Es wurde deutlich, dass neue Kolbenkompressoren anfällig sein können für einen schnellen Verschleiss der Führungsbänder aufgrund von Rückständen abrasiver Verunreinigungen.
Die Genauigkeit der Verschleissberechnungen des PROGNOST Systems bewies die Effektivität des Systems und verhinderte Schäden an den Verdichtern. Das Wartungsteam erkannte, wie wichtig es ist, präzise Werte für das Potenzial der Tragringe zu ermitteln und einzugeben, um einen Kontakt der Kolben mit den Zylinderlaufbuchsen zu vermeiden.
Auf dieser Grundlage konnte das Team Vertrauen in die Verschleisstrends von PROGNOST entwickeln. Daher unternimmt das Team keine Abschaltungen, bis das System anzeigt, dass dies notwendig ist.
