Auf den Punkt perfekte Dornstangenbeschichtung –
dank komplexer Überwachungstechnik für Sprühsysteme

Dornstangenschmierung ist Präzisionsarbeit. Nur wenn gewährleistet ist, dass bei der Beschichtung kontinuierlich alle Parameter optimal eingehalten werden, lässt sich der Materialverschleiß effektiv reduzieren. Deshalb bieten wir im Bereich der Sprühtechnik für die Nahtlosrohrerstellung umfassende Überwachungssysteme an. Sie prüfen anhand mehrerer Faktoren, ob die Dornstangenbeschichtung den Anforderungen des Walzwerks entsprechend durchgeführt wird und warnen automatisch, sobald es zu Abweichungen kommt.

Je mehr Kontrolle, desto besser

Unsere Überwachung der Dornstangenschmierung ist so konzipiert, dass sie so viele Parameter wie möglich in den Blick nimmt. Der Vorteil dieses vielschichtigen Systems liegt auf der Hand: Jede noch so kleine Abweichung vom Idealprozess wird sofort erkannt. Die wichtigen potenziellen Fehlerquellen stehen unter ständiger Beobachtung, werden also permanent online bei laufendem Betrieb kontrolliert. Ergänzend hierzu beinhaltet die Überwachung des Sprühsystems auch Prüfungen, die auf Anforderung hin stattfinden.

Der Teufel steckt im Detail – und wir sind ihm auf der Spur

Als ausgewiesene Experten für Sprühtechnik wissen wir genau, worauf es bei Systemen zur Dornstangenschmierung ankommt und wie viele Komponente bei einem solchen System perfekt zusammenspielen müssen, um optimale Ergebnisse zu erzielen. Entsprechend komplex haben wir die eigens von uns entwickelte Überwachung für Sprühsysteme angelegt, die ganz bewusst über Standardüberwachungen wie die Überprüfung von Behälterfüllständen hinausgeht. Im Folgenden stellen wir Ihnen die Prüfparameter im Einzelnen vor.

Das wird im Zuge der Sprühsystem-Überwachung kontrolliert:

Online

Düsen-Status
Filderdurchfluss
Druckluftversorgung
Schmierstoff-Temperatur
Druckaufbau und Sprühdruck der Pumpen
Dornstangentemperatur vor Schmierung

Auf Anforderung

Packungsverschleiß Pumpem
Feststoffanteil Schmierstoff

Die Überwachung des Sprühsystems erfolgt online im laufenden Betrieb. Bei Unterschreitung eines Prüfparameters schlägt das System Alarm. Die Dornstange kann ausgeschleust und der Fehler behoben werden.

Düse verstopft oder verschlissen? Mittels Mathematik finden wir es heraus

Da die Pumpen von Sprühsystemen intermittierend arbeiten, gibt es keinen konstanten Druck. Für die Überwachung der Düsen ergeben sich daraus besondere Anforderungen. Bevor überhaupt gemessen werden kann, ist erst mal Rechenarbeit gefragt. Es geht darum, für jede Anlage unter Berücksichtigung der Paramater Schmierstoffart, Düsenkonfiguration und Sprühdruck eine mathematische Normkurve zu errechnen. Die negative Steigung dieser Normkurve dient dann als Referenz bei der Überprüfung der Düsenfunktionen. Anhand der Faktoren Zeit und Dornstangengeschwindigkeit wird die genaue Werkzeugposition errechnet und dann mit dem jeweiligen Normwert verglichen. Ist eine Düse verstopft,liegt der Enddruck oberhalb der Normkurve. Ist die Düse ausgewaschen, liegt er darunter.

Schmierstoff-Filter prüfen – genau hingucken lohnt sich

Die Schmierstoff-Filter mit Abreinigungsfunktion werden mittels Drucksensoren sowohl ein- als auch ausgangsseitig überwacht. Zu beachten ist hierbei jedoch, dass ein zu großer Differenzdruck unterschiedliche Ursachen haben kann. Deshalb muss immer zunächst die Abreinigung geöffnet werden,um zu überprüfen, ob nicht eventuell der Filterkuchen den Siebeinsatz blockiert. Erst wenn dies als Grund für die Druckdifferenz ausgeschlossen ist, weiß man sicher, dass das Filtersieb selbst verstopft ist und ausgetauscht werden muss.

Druckluftversorgung gewährleistet? Unser System gibt Gewissheit

Bei Sprühsystemen mit druckluftbetriebenen Pumpen muss sichergestellt werden, dass ständig ausreichend Druckluft zur Verfügung steht. Unser Überwachungssystem leistet genau das und misst kontinuierlich über den IST-Wert-Ausgang der Proportional-Ventile, mit wie viel bar die Pumpen versorgt werden. Fällt der Druck unterhalb eines kritischen Wertes, gibt das System automatisch Alarm. Ein Zusammenbrechen des Steuerluftsystems kann so zuverlässig vermieden werden.

Schmierstoff-Temperatur zu hoch? Das kann man tun

Die Temperatur des Schmierstoffes ist für dessen Viskosität von entscheidender Bedeutung. Deshalb ist es dringend erforderlich, die Temperatur online zu überwachen. Die Grenzwerte richten sich dabei nach dem jeweiligen Schmierstoff. Eine zu hohe Schmierstoff-Temperatur kann unterschiedliche Gründe haben:

Das Wasser zum Ansätzen war bereits zu hoch temperiert
Der von der Dornstange abtropfende Schmierstoff kühlt nicht genug ab, ehe er wieder den Vorratsbehälter zugeführt wird
Zu starkes Rühren in den Vorratsbehältern verwandelt Bewegungsenergie in Wärme und erhitzt so den Schmierstoff
Bei langen Produktionsunterbrechungen erwärmt sich Schmierstoff bei hoher Umgebungstemperatur

Druckaufbau und Sprühdruck der Pumpen – was man im Blick haben sollte

Stimmen Druckaufbau oder Sprühdruck der Pumpen nicht, wird dies von unserem System durch Messungen zuverlässig erkannt. Das ist wichtig, um mangelhafter Beschichtung der Dornstangen vorzeitig entgegenzuwirken. Allerdings kann es für zu geringen Schmiermitteldruck mehrere Gründe geben. Worin der Fehler im Einzelnen besteht, kann nicht online erfasst werden. Hierfür sind im Anschluss an die Warnung durch die Online-Überwachung Systemtests auf Anforderung nötig. Mögliche Ursachen dafür, dass der eingestellte statische Druck nicht vor Einfahren der Dornstange in die Sprühtrommel erreicht wird, sind:

Zu wenig Zeit für den Druckaufbau
Pumpenverschleiß
Leckage in der Rohrleitung oder den Schläuchen
Mangelhafte Versorgung der Pumpe mit Druckluft oder Hydraulik
Fehlerhaftes Schmierstoffventil

Dornstangen-Temperatur – vor der Beschichtung auf dem Prüfstand

Die Oberflächentemperatur der Dornstange permanent auf eine Temperatur zwischen 90 Grad und 120 Grad Celsius herunterzukühlen, ist für eine gute Beschichtung unerlässlich. Hierfür braucht es nicht nur eine ausreichend dimensionierte Kühlanlage, sondern auch eine zuverlässige Temperaturerfassung, wie wir sie im Zuge unserer Überwachung einsetzen. Kurz vor dem Einlauf in die Sprühvorrichtung installiert misst sie die Temperatur der Dornstange vor der Schmierung und informiert das System, sollte die Dornstange kühler als 90 Grad oder heißer als 120 Grad Celsius sein.

Packungsverschleiß oder Leckage – eine Prüfung auf Anforderung gibt Aufschluss

Im Laufe der Zeit kann es an den Dichtungen innerhalb der Kolbenpumpe zu Verschleiß kommen.Geschieht dies, strömt der Schmierstoff innerhalb des Pumpenkörpers langsam über. Die Pumpen können in Folge dessen nicht mehr mit maximalem Druck arbeiten. Feststellen lässt sich der Packungsverschleiß nur auf Anforderung in Form einer Systemprüfung. Nur so kann eindeutig ermittelt werden, ob verschlissene Dichtungen oder Leckagen Grund für den fehlenden Pumpendruck sind. Die Prüfung erfolgt in drei Schritten und dauert nur wenige Minuten. Dabei wird die Pumpe auf Maximaldruck hochgefahren und zweierlei Kontrollen unterzogen:

1. Läuft die Pumpe weiter, obwohl der Maximaldruck erreicht ist?

2. Liegt ein Differenzdruck am Filter vor?

Ist Letzteres der Fall, handelt es sich wahrscheinlich um eine Leckage. Ansonsten hat man es tatsächlich mit Packungsverschleiß zu tun.

Feststoffanteil im Schmierstoff – auf die Mischung kommt es an

Die für den Sprühprozess nötige Schmierstoffkonzentration hängt vom gewählten Schmierstoff ab und istvon den Herstellern passend zum Walzprozess vorgegeben. Nach jedem Ansetzen des Schmierstoffes sollte der Feststoffanteil in der Suspension überprüft werden. Hierfür setzen wir auf eine speziell entwickelte Feuchte-Bestimmungs-Waage. Sie gibt schon vor Einsatz des Schmiermittels Aufschluss darüber, ob die Sollvorgaben eingehalten wurden. Falls nicht, kann noch im Ansatzbehälter durch Pulver und Wasserzugabe korrigiert werden.