gerard de ruiter hitma filtratie - platform hitma filtratie doel: het verbeteren van levensduur en...

Download Gerard de Ruiter HITMA Filtratie - Platform HITMA Filtratie Doel: Het verbeteren van levensduur en betrouwbaarheid

Post on 08-Oct-2020

0 views

Category:

Documents

0 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

  • Platform tandwielen April 2009

    OliereinheidOliereinheid & & oliemanagementoliemanagement

    HITMA Filtratie

    HITMA Filtratie

    Gerard de RuiterGerard de Ruiter

    Platform tandwielen April 2009

    Inhoud

    � Doel oliereinheid & oliemanagement

    � Oliereinheid

    Hoe ontstaat vervuiling

    Beleving markt over tandwielkasten

    Relatie vervuiling en betrouwbaarheid

    Waterverontreiniging

    � Oliemanagement

    Totale reinheidscontrole

    Wat levert het op?

    Filosofie

    � Conclusie

  • Platform tandwielen April 2009

    Oliereinheid & oliemanagement

    HITMA Filtratie

    Doel:

    � Het verbeteren van levensduur en

    betrouwbaarheid van onderdelen en/of

    systemen

    Hoe:

    � Door toepassen van oliereinheid en

    oliemanagement !

    Platform tandwielen April 2009

    Oliereinheid

    � Oliereinheid, geeft aan hoe schoon de

    olie/smeer olie is.

    � Leveranciers, producenten en gebruikers

    geven eigenlijk aan hoe verontreinigd de

    olie/smeerolie mag zijn voor “normaal

    gebruik” als het systeem opereert binnen

    de gestelde garantiecondities.

    � Voorbeeld:

    Industrie tandwiel kast, ISO 18/16/14

  • Platform tandwielen April 2009

    1- Door nieuwe en/of bestaande componenten:

    cilinders, slangen, motoren, pompen, reservoirs,

    afsluiters, tandwielen, lagers, pakkingen etc.

    2 - Externe vervuiling: - Via het reservoir > beluchting <

    - Via cilinderafdichtingen

    - Via lagerafdichtingen

    3 - Gegenereerde vervuiling: - Systeem in bedrijf > slijtage <

    - Assemblage systeem

    - Vloeistofveroudering

    - Inbreken in het systeem

    4 - Door onderhoud: - In- en uitbouwen van componenten

    - Bijvullen van het reservoir

    Oliereinheid Hoe ontstaat vervuiling

    Platform tandwielen April 2009

    Reinheid van olie/smeer olie in de praktijk

    ISO 13/9 (NAS 4) 5 micron ßßx(5)x(5) � 1000 filter

    (reinheidseis voor servo- en/of critische systemen)

    ISO 15/12 (NAS 6) 12 micron ßßx(12)x(12) � 1000 filter

    (reinheidseis voor algemene hydrauliek)

    ISO 18/15 (NAS 9) nieuwe olie ongefiltreerd

    ISO 21/19 (NAS 12) filtratie onvoldoende

    Oliereinheid

  • Platform tandwielen April 2009

    Oliereinheid Tandwielkasten – opmerkingen en beleving in markt !

    � Groot en robuust

    � Over gedimensioneerd !

    � Kan draaien op vuile olie !

    � Oneindige levensduur !

    � Kan grote hoeveelheid slijtage aan !

    Oliereinheid & oliemanagement

    is dat belangrijk dan ????

    Platform tandwielen April 2009

    “70% of failures to bearings in industrial gear boxes are

    caused by the ingression of dirt”, Forschungs

    Vereiningung Antriebstechnik 1993

    “Contaminant in the lubricant acounts for about 80% of

    gear tooth wear and bearing distress”, Godfrey,1996

    “Gearbox failures frequently initiate at the bearings”,

    S.Polak,Neale & Associates,1999

    “80 to 90% of the technical problems of failures within a gearbox is related to the bearings”, G Elffers,2001

    Oliereinheid Citaten over storingen in tandwielkasten

  • Platform tandwielen April 2009

    Source: SKF,Bearing Journal No 242, 1993

    0 5 10 15 20 25 30

    rolling bearings

    gears

    valves

    pistons/cylinders

    brakes/clutches

    miscellaneous

    Failure Frequency %

    C o

    m p

    o n

    e n

    t D

    a m

    a g

    e d

    Oliereinheid Onderdelen beschadigd door vervuild smeermiddel twk

    Platform tandwielen April 2009

    ��������� �� � �

    � � � � �� ��

    � � � � � � � � �� � � �� �

    ������ ��������������

    ���� �!

    ��" ��# $� �" ��

    % � �

    ��#

    �'� ���#�����"

    ��( '��)�*��� �+�'��)�

    �� �� $� (� �+,���

    ,�"��� �� ����",

    Oliereinheid Reparatiekosten overzicht in Windturbines

  • Platform tandwielen April 2009

    “ Wij hebben de oliereinheid in hydraulieksystemen

    goed doorontwikkeld in de laatste jaren.

    Echter de bestaande situatie met oliereinheid en

    filtratie in tandwielkasten is in 2001 waar we waren

    met hydrauliek ongeveer 15 tot 20 jaar geleden ”

    Corus G. Elffers, 2001

    Oliereinheid – statement 2001 Status reinheids klasse in tandwiel kasten

    Platform tandwielen April 2009

    Oliereinheid – slijtage vormen Tandwielkasten

    � Polijsten

    � Micro-pitting

    � Pitting

    � Abrasive slijtage

    “deeltjes tussen twee bewegende delen”

    � Adhesive slijtage

    “toppen van deeltjeslassen

    samen”

    � Afbladderen van tanden

    � Corrosie

  • Platform tandwielen April 2009

    • 50% of components need replacing through wear.- E. Rabinowicz Massachusetts Inst. Of Tech., 1981

    • 55% of problems reported due to dirt. - DTI Survey of Hydraulic Equipment, 1983

    • Bearing with 100µm filtered oil has 1/100th life of 3µm filtered oil. - Jackobson, SKF, 1987

    • 70% of hydraulic failures to hydraulic components are caused by dirt, E.C. Fitch, OSU, 1972

    Oliereinheid - hydrauliek Citaten over betrouwbaarheid hydrauliek systemen

    Platform tandwielen April 2009

    12.3/10.1/7.4

    14.2 / 11.3

    14.8 / 11.7

    16.5 / 13.4

    20.6 / 15.8

    21.3 / 16.31972

    1983

    1992

    1996

    1998

    Year 2001*

    * Using on-line or in-line monitoring

    * Limited sample size

    ISO Codes

    Oliereinheid - hydrauliek Evolutie ISO 4406 reinheids bepaling in hydrauliek systemen

  • Platform tandwielen April 2009

    MEAN TIME BETWEEN FAILURES (hours)

    0

    5

    10

    15

    20

    25

    30

    D ir t

    L e v e l (I

    S O

    C o d e ) RESULTS OF DTI SURVEY 1984

    >3>3µµmm

    >5>5µµmm

    >15>15µµmm Wear Mode

    Abrasive Fatigue

    Oliereinheid - vuil - MTBF Relatie tot vuil, betrouwbaarheid MTBF en filterfijnheid

    Platform tandwielen April 2009

    0 10 20 3030 40 50

    Filter Rating (Particle size, µm, where Bèta = 200)

    0

    2

    4

    6

    8

    10

    12

    14

    M ill

    io n

    s o

    f C

    y c le

    s T

    o F

    a ti g

    u e

    F a

    ilu re

    Source: SKF, 1993

    6.1

    3.3

    2.1 1.0

    Relative Life

    Oliereinheid – levensduur lagers Effect van filtratie op levensduur lagers

  • Platform tandwielen April 2009

    1,000

    10,000

    100,000

    1,000,000

    0 4 8 12 16 20 24 28 32 36

    Operating time (hours)

    N o

    o f

    p a

    rt ic

    le s >

    2 .5

    u m

    3um

    Filter

    40um

    Filter

    25um

    Filter 6um

    Filter

    Source: Bachu, Sayles & McPhearson, Imperial College UK., 1988

    Oliereinheid – filtratieniveau Effect van filtratieniveau op kettingreactie bij “geared pairs””

    Platform tandwielen April 2009

    P R

    O B

    A B

    IL IT

    Y O

    F F

    A IL

    U R

    E

    Catastrophic

    failures due to dirt

    “Normal” failures

    Failures due to

    accelerated wear

    OPERATING TIME

    End of useful Life

    Oliereinheid – systeemstoringen Systeemstoringen zijn te verdelen in:

  • Platform tandwielen April 2009

    Loss of Usefulness

    Obsolescence (15%)

    Surface Degradation

    (70%)

    Accidents (15%)

    Corrosion (20%) Mechanical Wear (50%)

    ABRASION ADHESIONFATIGUE EROSION

    •E Rabinowicz, Lecture to ASLE, 1981

    Oliereinheid – waterverontreiniging Een van de redenen voor vervanging component is corrosie > water

    Platform tandwielen April 2009

    Oliereinheid – waterverontreiniging Effect van water op olie

    � Vermindert smeerfilmdikte

    - Verlies van smering

    - Versnelde oppervlaktevermoeiing

    � Corrosie van oppervlakte

    � Vloeistofoxidatie (veroudering)

    � Uit elkaar vallen van additieven in olie

    � IJsvorming bij lage temperatuur

    � Schuimvorming

  • Platform tandwielen April 2009

    Oliereinheid – waterverontreiniging Oorzaak – voorkomen door gebruik van

    � Koelers, warmtewisselaar

    - detecteren water sensoren downstream

    � Bijvullen – oliemanagement

    � Regenwater lekkage buitenopstelling

    � Condensatie grote temperatuurverschillen

    � Lekkage door tankdeksels, versleten afdichtingen – onderhoud

    � Hygroscopische beluchters (silicagel)

    � Vacuümdehadratie-unit

    (zowel vrij als opgelost water)

    Platform tandwielen April 2009

    Oliemanagement Totale reinheidscontrole (total fluid management)

View more