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Vorbeugende Wartung mit Ölfeuchtemessung

Vorbeugende Wartung mit Vaisala Ölfeuchtemessung: Industriegetriebe und -schmiermittel
Justin Walsh_Vaisala
Justin Walsh
Business Development Engineer
Published: Jul 28, 2020
Industrielle Fertigung und Prozesse
Industrielle Messungen

Feuchte ist eine bekannte Verunreinigung in einer Vielzahl von Anwendungen und Verfahren, aber das Vorhandensein von Feuchte in Industrieöl kann besonders schädlich sein. Wasser erhöht bekanntermaßen die Viskosität und Kavitation. Dadurch werden Qualität und Leistung des Öls beeinflusst. Es vermindert auch Zusatzstoffe und Trockenfestigkeit und räumt so die Möglichkeit für biologische Kontamination und Korrosion ein.

 

Entgegen dem alten Sprichwort „Öl und Wasser vertragen sich nicht“, kann Wasser mit Öl in drei Formen koexistieren: gelöst, emulgiert und frei. Gelöstes Wasser ist ein natürlicher Zustand, bei dem einzelne Wassermoleküle im Öl diffundieren, ähnlich wie wir Wassermoleküle als Feuchte in der Luft erkennen. Emulgiertes und freies Wasser sind Zustände, bei denen das Öl gesättigt ist. Dadurch wird das Wasser im Öl suspendiert und abgeschieden. Diese letzteren Formen stellen die schädlichsten Zustände und Wartungsherausforderungen für Hydraulik-, Schmier- und andere industrielle Systeme  dar.

 

Industrieöle unterscheiden sich in vielerlei Hinsicht, ebenso wie die akzeptablen Werte ihrer absoluten Feuchte. Jedes Öl beginnt mit einer Basis und variiert dann je nach den verwendeten Zusatzstoffen, um unterschiedliche physikalische und chemische Eigenschaften bereitzustellen. Bei Gebrauch altern Öle,  ihr Zustand verschlechtert sich, sie werden verunreinigt, und sie können zu oxidieren beginnen. Dadurch kann das Öl mehr Wasser im gelösten Zustand halten und seinen Sättigungspunkt variieren. Diese Variation ist wichtig, da sie beeinflusst, welche Messparameter für die vorbeugende Wartung am relevantesten sind. Herkömmliche Maßnahmen wie Teile pro Million (ppm) verlieren mit zunehmendem Ölalter an Bedeutung. Vaisala hat daher die Parameter Wasseraktivität (aw) und Prozent der relativen Sättigung (%rS) standardisiert, um relevante Werte gelöster Feuchte anzuzeigen. Die Parameter aw und %rS hängen nicht vom Öltyp ab und berücksichtigen schwankende Temperaturen und Sättigungspunkte. Sie ermöglichen somit eine nützlichere Messung für die vorbeugende Wartung.

 

Die Kenntnis der Konzentration des gelösten Wassers im Verhältnis zum Sättigungspunkt des Öls ist der beste Indikator, um vorherzusagen, wann sich Öl und Wasser zu trennen beginnen. Diese Informationen können genutzt werden, um Wassereintrittsprobleme zu erkennen und Wartungsereignisse und Ölwechselintervalle auszulösen.

 

Die Erkennung der gefährlichen Ansammlung von Wasser in Öl beginnt bei einer zuverlässigen und genauen Messung, und es gibt verschiedene Verfahren, um das gelöste Wasser in Öl zu messen. Herkömmliche Methoden umfassen Probenahmen und Analysen, aber nur die direkte Inline-Messung mit einem kapazitiven Polymersensor bietet Echtzeitinformationen. Diese Inline-Messungen liefern kontinuierliche Daten, auf die schnell reagiert werden kann, um schädliche Bedingungen zu vermeiden. Der Zugriff auf diese Informationen bietet eine messbare Kapitalrendite durch Energieeinsparungen, vorbeugende Wartungsplanung und Fehleranzeige.

 

Vaisala nutzt seine HUMICAP® Sensortechnik zur Messung von Feuchte in Öl, und die HUMICAP® Sensoren waren die allerersten, die Feuchte in Öl online messen konnten. Die Sensormaterialien wurden speziell entwickelt, um sehr niedrige Feuchtegehalte in Kohlenwasserstoffen zu messen, wobei die Messung auch die Temperatur des Öls berücksichtigt. Mit nahezu 50 Jahren Erfahrung in der Entwicklung und Herstellung von  kapazitiven Feuchtesensoren  für Luft und Öl hat sich Vaisala zum führenden Anbieter für diese Anwendung in zahlreichen Industrien etabliert, darunter Schmiersysteme,  Marine- und Papierindustrie.  Diese Sensoren werden in unseren eigenen Reinräumen zusammengebaut. Sie  bieten langzeitstabile, genaue und verlässliche Messungen, unabhängig davon, wie anspruchsvoll die Anwendung  ist.

 

Die Feuchteabscheidung ist eine weitere wichtige Komponente bei der Ölwartung. Gängige Verfahren für hochwertige Öle umfassen Vakuumtrocknung und verschiedene Formen der Filtration mit einem wasserabsorbierenden Medium. Die Online-Trocknung führt zu einer schnellen Verbesserung der Ölqualität, die jedoch möglicherweise nicht dauerhaft ist. Eine anschließende Überwachung ist sinnvoll und kann oft zu einem weiteren Trocknungszyklus führen. Eine effektive Online-Trocknung erfordert einen anhaltenden Aufwand und eine konsistente Feuchtemessung zur Qualitätskontrolle, die bei Probenahmen nicht erreicht werden kann.

 

Vaisala HUMICAP® Technologie kommt in einer Reihe von flexiblen Installations- und Integrationsmöglichkeiten zum Einsatz. Von tragbaren Messgeräten und intelligenten Sonden bis hin zu fortschrittlichen Messwertgebern und OEM-Lösungen sind Vaisala Messgeräte für Feuchte in Öl darauf ausgelegt, Ihre Investitionen zu schützen.

Comment

Sharad

Aug 3, 2020
How can water increase the viscosity of Oil? Please elaborate

Anthony Cote

Aug 3, 2020
Thank you for your question Sharad! We appreciate the interest in our blog!

Water contamination can result in higher viscosities when it becomes saturated and emulsified. These water in oil emulsifications display an increase in viscosity within certain ranges of water content, which vary according to temperature and pressure.

If you haven't already, we would love to have to join our webinar "Oil Moisture Measurement for Industrial Quality Control" August 27th at 2pm. We will discuss moisture in industrial use oil in greater detail and welcome any follow-up questions you may have. Please find the registration link in the "Webinars" section of our website under the "Upcoming" section.

Please let us know how we can help further.

Shayur

Mar 4, 2021
Great piece that does a good job of showing the benefits of preventative maintenance on equipment and machinery.

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