Business Unit: SERVICE SOLUTIONS / DIGITAL SOLUTIONS

Digitale Maschinenüberwachung für die noch effizientere Wartung und Instandhaltung

An kundenorientierte Servicelösungen werden stetig wachsende Anforderungen gestellt. Bei der Wartung und Instandhaltung von Kompressoranlagen stellen digitalisierte Servicekonzepte einen wesentlichen Baustein dar. Die NEUMAN & ESSER GROUP bietet ihren Kunden aus dem Kompressorengeschäft die Lösung XPLORECOMPRESSORS an. NEAC Compressor Service und NEA X liefern damit gemeinsam eine digitale Plattform für die zustandsorientierte Maschinenüberwachung. Sie unterstützt Serviceingenieure bei Monitoring, Analyse und Diagnose, um schnell an Informationen für eine kontinuierliche Zustandsüberwachung zu gelangen. Maschinendaten werden genutzt, um, basierend auf Echtzeitinformationen, Rückschlüsse auf den Maschinenzustand, Wartungsbedarf und die Serviceumsetzung zu ziehen. Damit ist XPLORECOMPRESSORS die Basis für einen integrierten NEAC Service im Rahmen der Condition Management-Strategie. Diese umfasst eine 360°-Servicelösung, bei der sich der Kunde für eins von vier Serviceleveln entscheiden kann.

»NEAC Compressor Service und NEA X liefern mit XPLORECOMPRESSORS eine gemeinsame digitale Plattform für die zustandsorientierte Maschinenüberwachung.«

Stefan Damberg, Produktmanager XPLORE, NEAC Compressor Service

Biomethanverdichter im Einsatz

Anhand eines Use Cases wird deutlich, wie der Einsatz von XPLORECOMPRESSORS Einfluss auf Wartungsinhalte nimmt. In einer Biomethanverdichteranlage in Deutschland wird das erzeugte Gas mit zwei, redundant ausgeführten gasdichten NEA V-Verdichtern des Typs 2TEV1GT auf den erforderlichen Netzdruck von 71 bar verdichtet. Dabei werden beide Maschinen mit Hilfe des XPLORECOMPRESSORS-Systems überwacht und bewertet. Mit Blick auf die anstehenden Wartungen im März bzw. April dieses Jahres wurde mit dem Kunden die Vereinbarung getroffen, einen Verdichter gemäß der Herstellervorgaben (zeitabhängige Wartung) zu warten, während der zweite Verdichter nach Bewertung durch die NEAC zustandsorientiert gewartet wird.

Beide Kompressoren werden im Rahmen eines 2 x 100% Redundanzkonzeptes jeweils 150 Stunden im Wechsel betrieben. Daher sind die Betriebsstunden von Verdichter 1 mit 8.303 Stunden und von Verdichter 2 mit 8.315 Stunden (jeweils Stand 07.03.2022) vergleichbar hoch. Für die Zustandsbewertung wurden die Daten der letzten 5 Monate ausgewertet. Im Rahmen des Wartungsintervalls stünde bei der aktuellen Laufzeit eine gasseitige Revision an. Daher wurde bei der Bewertung das Augenmerk auf die Daten des Kompressionsbereiches gelegt. Von besonderem Interesse bei der Bewertung der Kompressorzustände sind also die Ventilnesttemperaturen, die Differenzdrucküberwachung, die Gas-Endtemperaturen der 1. und 2. Stufe sowie die Packungsleckagen.   

Verdichter 1

Die Daten des ersten Verdichters zeigten keine besonderen Auffälligkeiten. Die Ventilnesttemperaturen lagen konstant auf einem niedrigen Niveau unter dem Grenzwert von 180 Grad Celsius. Auch die Differenzdrucküberwachung zeigte stabile Druckverläufe auf niedrigem Niveau unter den Grenzwerten 25 bar in der 1. Stufe und 57 bar in der 2. Stufe. Während die Endtemperaturen der 1. und 2. Stufe ebenfalls stabil niedrige Werte aufwiesen, wurde auch der Grenzwert für die Packungsleckage von 0,833m3/m ≙ 50m3/h nicht überschritten.

Verdichter 2

Bei der Auswertung der Daten des zweiten Verdichters zeigte sich, dass die Ventilnesttemperatur der 2. Stufe den Grenzwert von 180 Grad Celsius zwar auch nicht überschritt und auf einem stabilen niedrigen Niveau lag. Allerdings war ein auffälliger Spot am 26.02.2022 zu erkennen. Bei der Differenzdrucküberwachung der 1. und 2. Stufe konnten stabile Druckverläufe auf niedrigem Niveau ausgewertet werden. Auch die Endtemperaturen lagen stabil auf niedrigem Niveau unterhalb der Grenzwerte 155/165 Grad Celsius bei der 1. und 180 Celsius bei der 2. Stufe. Zudem zeigte sich die Packungsleckage auf niedrigem Niveau weit unter dem Grenzwert.      

Auffällige Daten bei zukünftiger Wartung berücksichtigt

Mit Blick auf die Daten, die außerhalb des Gassystems gesammelt wurden, lassen sich für den ersten Verdichter keine Auffälligkeiten feststellen. Beim zweiten Verdichter ist seit dem 01.02.2022 jedoch ein Anstieg des Kühlwasserdrucks zu beobachten. Die Druckdifferenz zwischen laufender und ruhender Kühlwasserpumpe auch bei steigendem Betriebsdruck von 2 bar erlaubt die Annahme, dass Prozessgas in einer geringen Menge in den Kühlwasserkreislauf gelangt.

Diese Daten werden nun bei der Planung der nächsten Wartungsarbeiten berücksichtigt. Da zunächst eine Erklärung für den Anstieg des Kühlwasserdrucks gefunden werden muss, wird der zweite Verdichter zuerst einer Revison unterzogen. Nach einer ersten Analyse der Daten ist die wahrscheinlichste Ursache, dass Prozessgas über eine Leckage im Gaskühler in das Kühlwasserssystem gelangt. Dieser Verdacht wird auch dadurch erhärtet, dass nach dem Abschalten des Kompressors, also bei nicht vorhandenem Gasdruck, der Wasserduck stabil bleibt und folglich keine Entspannung im Gassystem eintritt.

Abstimmung der Wartungsarbeiten

Mit dem Betreiber der Kompressoren wurde der Service-Umfang abgestimmt: Neben der planmäßigen, gasseitigen Wartung des Kompressors wird die Ursache für den Druckanstieg ermittelt und behoben. Die andere Maschine (Verdichter 1) wird vorerst nicht revidiert, sondern der weitere Betrieb engmaschig von der NEAC mit dem XPLORE-System überwacht. Sie befindet sich auf dem Weg von der zeitabhängigen zur zustandsabhängigen (Predictive Maintenance) Wartung.

Sehen Sie sich auch den nächsten Blogbeitrag am 29. April an.
Dann erhalten Sie wieder Einblicke in die Welt der NEA GROUP.