Maschinen- und Anlagendiagnostik

MASCHINENÜBERWACHUNG ROTORDYNAMIK SCHALL - UND SCHWINGUNGSANALYSEN

4 9 7 4 8l 3 90

1 23

4 5 6 7 29 91287 9

Bild 1: Testschläge zur Bestimmung der

Körperschallübertragungen in einem

Kernkraftwerk

Bild 2: Ausbildung für Atemgeräte-

träger bei der Feuerwehr

Bild 3: DMS-Applikation an einer

schwingenden Rohrleitung

ANLAGENDIAGNOSTIK MASCHINENÜBERWACHUNG ROTORDYNAMIK

Als Ingenieurbüro sind wir ein flexibler Dienstleister und Partner der Industrie und der angewandten Forschung

- Bestimmung von Fluidresonanzen in Rohrleitungs-

systemen

- Lang- und Kurzzeittrendverfolgung von Be triebs-

pa rametern (Temperatur, Druck, Durchfluss, etc.)

- Korrelationsanalyse physikalisch unterschiedlicher

Signale (Neutronenfluss, Druck, Temperatur, etc.)

Systeme und Programmierung

Wir entwickeln für Sie Programme und Systeme

für typische Mess- und Überwachungsaufgaben.

Sei es, dass ein Prüfstand ein spezielles Programm

zur Datenverwaltung benötigt oder dass Be-

triebsparameter automatisch überwacht und

Fehler einer Produktionsanlage signalisiert wer-

den.

Mess- und Überwachungssysteme /

Automatische Überwachungssysteme

Anwendungsorientierte Entwicklung von Über-

wachungssystemen zur Schwingungs- oder Körper-

schallüberwachung.

Wir bieten Ihnen:

- Entwicklung und Auslegung

- Installation der Zusatzinstrumentierungen

- Durchführung von Sondermessungen

- Installation und Inbetriebnahme des Systems

- Ausgabe und Visualisierung von Meldungen,

Messwerten und Trenddarstellungen

- Einbindung in bestehende Datennetzwerke

War tung und Fernwartung

Ihre Vorteile:

- Verbesserung der Produktion durch Einhaltung

von Betriebsparametern zur verschleißarmen

Fahrweise

- Vermeidung fortschreitender Schäden durch

Fehlerfrüherkennung

- Erweiterung der Informationsbasis für gezielte,

zustandsorientierte Instandhaltungsmaßnahmen

Maschinen- und Anlagendiagnostik in Industrieanlagen

Wir sind kompetent in:- Schwingungsdiagnose und Körperschall-

überwachung

- Sondermessungen und Messtechnik

- Planung, Entwicklung und Inbetriebnahme

von automatischen Maschinenüber-

wachungs systemen zur Schadensfrüher-

kennung und Trendanalyse

- Mess-, Regel- und Anzeigesysteme

- Nuklear-Ther mohydraulische Stabilitätsmessung

Körperschallanalyse

Körperschallüberwachung zum Erkennen loser

Teile entsprechend DIN 25475 Teil I

Tastkopfkörperschallmessungen an von außen zu-

gänglichen Komponenten oder Installation zeitweiliger

Zusatzinstrumentierungen incl. Signalverarbeitungs-

kette zur:

- Detektion von Anschlagvorgängen zwischen Kom-

ponenten des Primär- bzw. des Sekundärkreises so

z.B. in Rohrleitungen, Dampferzeugern, Zwischen-

überhitzern und Pumpen

Körperschallmessungen innerhalb der Reaktordruck-

behälter von Siedewasserreaktoren bei Leistungsbe-

trieb zur:

- Detektion von Anschlagvorgängen zwischen

Brenn elementen und Instrumentierungslanzen

bzw. zwischen den Einzelrohren der Lanzen

Sondermessungen

Kurzfristige und flexible Planung und Durchfüh-

rung von Messungen zusätzlicher oder vorhande-

ner Instrumentierungen mit On-Line Auswertung

und Erstellung eines Ergebniskurzberichtes vor

Ort zur:

- Bestimmung von Regelkreisparametern

- Inbetriebnahmemessungen und Dokumentation

der Abnahme neuer oder ausgetauschter Kompo-

nenten

- Bestimmung spezieller Betriebsparameter zur Ver -

meidung eines fortschreitenden Schadensverlaufes

1

2

3

908

8

2 28 87 9099

6625

22,22201

62, 2 08

8289

79 92 2 34

SCHALL - UND SCHWINGUNGSANALYSEN

Individuelle Datenerfassungs- und Steuer-programmeMess- und Analyse-Software für Ihren speziellen Ein-

satzbereich.

Wir bieten Ihnen:

- Mess- und Steuer-Programme speziell auf Ihre

Bedürfnisse (z.B. Prüfstand) zugeschnitten

- Unterstützung bei der Auswahl der Hardware

- Programmentwicklung in LabView™ (National

Instruments) oder C++

- Anwendungen für stationäre Messplätze als auch

kompakte mobile Lösungen auf Laptop- und Em-

bedded-PC-Basis.

Ihre Vorteile:

- Für Versuchsstände sind individuelle Datenerfas-

sungslösungen nötig - hier können wir für Sie

effizient entwickeln

- Schnelle Programmentwicklung, durch Einsatz der

Programmiersprache LabView™, die für typische

Messaufgaben konzipiert wurde

- High-Performance Anwendungen durch maschi-

nennahe Programmierung in C++

Industrielle Anzeigegeräte

Wir entwickeln für Sie individuell angepasste

Anzeige- und Überwachungsgeräte für die Be-

triebs- und Prozessüberwachung.

Wir bieten Ihnen:

- Kleinserien und Individualanfertigungen

- Überwachung und Steuerungen für z.B. Versuchs-

stände, Produktionsstraßen, Regelungen für

Maschinen, Warteninstrumentierung

- Entwicklung für verschiedene Computer und Steu-

erplattformen: Industrie-PCs, Flach- bzw. Panel-PC

mit Touchscreen, kompakte und robuste Box-Rech-

ner, SPS- und Mikrocontroller-Lösungen

- Auch als Feldbussysteme zur Fernüberwachung

oder Signalerfassung in schwer zugänglichen

Bereichen

Schwingungsdiagnose

Wir bieten Ihnen Schwingungsüberwachung

sowohl für die besonderen Anforderungen in

Kernkraftwerken, als auch für viele etablierte

Anwendungen im konventionellen Bereich.

Unsere Messverfahren und Bewertungskriterien

basieren auf internationalen Standards wie ISO

10816, ISO 7919 und ASME ANSI OM-3.

Bild 1 zeigt ein Anzeigegerät

zur kontinuierlichen

Parameterüberwachung einer

Dampfturbine (Wandtemperatur-

Anzeiger), wie es in Kraftwerken

eingesetzt wird

Bild 2: Run-Uptest zur Bestimmung

von Strukturresonanzen

Bild 3: Nuklear-thermohydraulische

Stabilitätsmessung mittels Decay-

Ratio-Trend

KraftwerksmessungenAnalyse der Signale der Standardreaktorinstrumen-

tierung in Anlehnung an KTA 3204 zur Zustandsdo-

kumentation der Komponenten des Primär- und des

Sekundärkreises in Druck- und Siedewasserreaktoren.

Verwendete Instrumentierung:

- Inkern- und Außenkernneutronenfluss

- Thermoelemente

- Drucksensoren

- Durchsatzmessstellen

- Weg- und Beschleunigungsaufnehmer

- Stellungs- und Regelungssignale der Turbinen-

stellventile

Analysierte Komponenten und Betriebsparameter:

- Reaktordruckbehälter

- Kernbehälter und Kernmantel

- Brennelemente

- Instrumentierungslanzen

- Umwälzpumpen

- Wellenlagerungen und -dichtungen

- Steuerstabantriebe

- Nuklear-thermohydraulische Stabilität

- Regelkreis der Turbine

Schwingungs- und Wechseldruckmessun-gen an Strömungsma-schinen Neben der rotordynamischen

Betrachtungen von Schwin-

gungen an Turbomaschinen

untersuchen wir auch gege-

benenfalls ihre fluiddynami-

schen Ursachen. Untersuchte

Komponenten sind hierbei

Pumpen, Turbolader, Axial-

und Radialverdichter, Dampf-

turbinen.

Typische fluiddynamische Phänomene, die

zu Schwingungen an diesen Komponenten führen,

sind: Z.B. Rotating Stall, Akustische Resonanzen und

Kavitation.

RohrleitungsschwingungenÜbermäßige Rohrleitungsschwingungen führen zu

kritischen Belastungen. Ungünstige Anregungs-

mechanismen können durch Schwingungsanalyse

gefunden und beseitigt werden.

Mit Messungen der Schwingbeschleunigung,

Schwinggeschwindigkeit oder des Schwingweges

1

3

2

03:45 04:00 04:15 04:30 04:45 05:00 05:15 05:30 05:45 06:00 06:15 06:30

0,500,550,600,650,70

Stab 1

4-19

aus

Stab 3

8-35

aus

Stab 3

4-15

aus

Stab 1

8-39

aus

YU-1

0 au

s

0,0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0

Abb. 01c

Ebene A (YQ31X077)

Ebene D (YQ31X080)

Mittl. Decay Ratio über alle Messpos.

+ /- Sigma

Decay R

atio

50

75

100

th. Leistung Summensignal (YQ00X011)

th. Leistung (YQ31X080)

Nuklear-Thermohydraulische

Stabilitätsmessung,

Lanze 20 Position 44-25

Pth [%

]

Mittl. Frequenz über alle Messpos.

+ /- Sigma

Uhrzeit

Fre

q. [H

z]

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65

0

30

60

90

120

150

180

210

240

166 Hz

Fig.06

88 Hz

APSD Accelaration

[(m/s²)²/Hz)]

time [s]

frequency [H

z]

1,000E-51,778E-53,162E-55,623E-51,000E-41,778E-43,162E-45,623E-41,000E-30,0017780,0031620,0056230,010000,017780,031620,056230,10000,17780,31620,56231,000

Floating Spectra vertical vibration

at the bearing motor side driving shaft of the pump (A10)

29,6 Hz

50-53 Hz

34 4

588738 0.0901 1

0,987²² 1234 1,89279832355

Validierung und Eigenschwingungs-messung an einem CSM-56B-

Triebwerk auf dem MTU-Prüfstand

kann verifiziert werden, ob das Schwingungsniveau

von Rohrleitungen und ggf. angeschlossenen Pum-

pen und Aggregaten innerhalb akzeptabeler Gren-

zen liegt und damit die Dauerfestigkeit gegeben ist.

Selbst wenn bereits festgestellt wurde, dass zu

hohe Rohrleitungsschwingungen vorliegen, ist

eine Multikanal-Schwingungsanalyse sinnvoll,

denn zur effektiven Schwingungsreduktion muss

der Anregungsmechanismus bekannt sein. Hierbei

ermöglichen Multikanalmessungen, im Gegensatz

zu einfachen Handheld-Vibrometern, Modal- und

frequenzselektive Analysen. Typisch sind z.B. durch

turbulente Strömung angeregte Schwingungen mit

der Eigenfrequenz der Rohrleitung. Ungedämpfte

Schwingungen mit der Eigenfrequenz einer Rohr-

leitung können bereits durch geringe Anregungen

große Auslenkungen verursachen. Rohrleitungs-

schwingungen können auch durch Pumpen, Ver-

dichter oder Fluidresonanzen erzwungen werden.

WälzlagerdiagnoseDefekte Lager sind eine der häufigsten Ursachen für

Ausfälle von Maschinen. Wälzlagerüberwachung kann

sich anbahnende Störungen voraussagen und durch

rechtzeitige Wartung weiteren Schäden vorbeugen.

Wir bieten Ihnen:

- Massgeschneiderte Kundenlösungen: Lagerdiag-

nose als regelmäßigen Service oder kontinuierliche

Überwachung mit Alarmsystem

- Für die kontinuierliche Überwachung entwickeln

wir Mess- und Analysesysteme, die zur Wartung

vor Ort oder zur Fernwartung geeignet sind

- Erstellung von Zustandsberichten oder Expertisen

bei Lagerproblemen

- Ursachenermittlung bei regelmäßig schnell ver-

schleißenden Lagern

Ihre Vorteile:

- Kostensenkung: Teure, unerwartete Maschinen-

und Produktionsausfälle werden vermieden

- Häufiges vorzeitiges Wechseln der Lager wird

unnötig

- Sicherheit: Unerkannte Lagerdefekte können

große, sich ausbreitende Schäden verursachen.

Lagerüberwachung, oft auch in Verbindung mit

Vibrationsüberwachung, beugt diesem Risiko vor

Überwachung und Diagnose an PumpenPumpen sind in vielen industriellen Produktionsum-

gebungen als “mission-critial” zu bezeichnen. Unser

Dienstleistungsangebot rund um Pumpen hilft Ihnen,

Pumpen sicher und wirtschaftlicher zu betreiben.

Wir bieten Ihnen:

- Körperschallgestütze Kavitationsdetektion

- Wälzlagerdiagnose

- Langzeit- und Trendüberwachung

- Vibrationsüberwachung: Ursachenfindung und

Maßnahmen bei hohem Schwingungsniveau

- Mobiler Einsatz-Service: Bei plötzlich auftretenden

Problemen oder als regelmäßig stattfindende

Prävention

- Feldmessungen an Mehrphasen-Schneckenpum-

pen in der Ölindustrie

- Überwachung von Magnetkupplungen an herme-

tischen Chemiepumpen im unteren und mittleren

Leistungsbereich

Dehnungs-/Spannungsmessungen Durch dynamische Dehnungsmessungen können

die dynamischen Beanspruchungen von Bauteilen,

die zu Ermüdungserscheinungen und dadurch zu

Bauteilschäden führen können, analysiert werden.

Es können so die für die Geräuschentwicklung maß-

geblichen Kraft-Zeit-Verläufe ermittelt werden. Durch

Modal- und Schwingungsanalysen können dann die

Eigenformen der Bauteile ermittelt und darauf auf-

bauend Maßnahmen zur Schwingungsreduzierung

durchgeführt werden.

Bild 1: Die Wälzlagerdiagnose ermöglicht die Fehlerfrüherkennung

an Lagern

Bild 2: Messung von

Schaufelschwingungen an

Turboladern

Bild 3: Schadensanalyse an einer

Multiphasenpumpe

1 2

Orbitale Wellenverlagerung an einer Speisewasserpumpe

-100 -75 -50 -25 0 25 50 75 100-100

-75

-50

-25

0

25

50

75

100

-100 -75 -50 -25 0 25 50 75 100-100

-75

-50

-25

0

25

50

75

100

30.05.2002

19.05.2006

13.06.2006

Grenze A/B

Grenze B/C

Grenze C/D

S(p-p)Max

= 90 µm

Wellenschwingung

0RL13V051

0R

L13V

052

S(p-p)Max

= 180 µm

Abb.01

30.05.2002

19.05.2006

13.06.2006

Grenze A/B

Grenze B/C

0RL12V053

0R

L12V

054

3

908

8

2 28 87 9099

6625

22,22201

62, 2

8289

79 92

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So finden Sie uns...

Empfohlene Anfahrt über die Autobahn:

Richtung Barsinghausen und fahren Sie auf die B65. Verlassen Sie

3-4 km biegen Sie rechts in die Heinrich-Benne-Straße ein. Dann

biegen Sie links in die Straße Neue Rehre ein. Verlassen Sie die

Straße Neue Rehre und biegen Sie links in den Steinradweg ein.

Dann biegen Sie rechts in die Straße Am Forsthaus ein.

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E.ON Kraftwerke

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Sincor

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