Nem csak a MILKA csoki…

Ez év tavaszán keresett meg egy kolléga, és egy csapágyazási problémájuk megoldásában kérte cégünk segítségét. A panasz alapja az volt, hogy az elmúlt év kora őszén beszereztek és beépítettek egy vegyipari technológiai rendszerbe 15 db úgynevezett iker rotoros szivattyút. Az üzembe helyezés során szinte mindegyik szivattyún rendellenes melegedést tapasztaltak. A gyártó képviselete nem oldotta meg a problémájukat, ezért keresték fel cégünket.

A szivattyúk meghajtása hajtóműves elektromotorokkal történik, gumibetétes körmös tengelykapcsolók közbeiktatásával. A fordulatszám állandó, 600 f/min értékű. A szivattyúk és a hajtás közötti egytengelyűséget az ilyen megoldás esetén elterjedt módon élvonalzóval és tolómérő alkalmazásával állították be, mivel ez a tengelykapcsoló típus rendkívül nagy szöghiba esetén is zavartalan üzemet biztosít. Ezt követően üzembe helyezték a szivattyúkat. Sajnos több szivattyún mintegy 2 órás működést követően 120, illetve néhány esetben 160 C°-os hőmérsékletet mértek hő kamerás vizsgálattal. A jelenséget természetesen hamarosan olajfolyás, zaj, illetve az ilyen esetekben szokásos jelenségek kísérték. Megkeresték a gyártót, aki a helyszíni vizsgálat után kijelentette, hogy a szivattyúk hibátlanok, a melegedést a hibásan beállított hajtó-hajtott gép közötti egytengelyűség okozta. Ügyfelünk szerint ezt az állítást nem előzte meg rezgésdiagnosztikai vizsgálat. A szivattyú gyártója egyébként egy indokolatlanul szigorú tűrésértéket határozott meg az egytengelyűséget illetően. Az előírt érték leginkább a magas fordulatszámú, merev tengelykapcsolóval szerelt hőerőgépek körében szokásos.

A vizsgálatot az immár 33 éve bevált módon az előzmények feltárásával kezdtük. Sikerült a szivattyúról gépkönyvet is szerezni, mely első látásra a szokottól eltérő mértékben alapos volt. Ám amikor a részletekbe is belementünk, kiderült, hogy számos hibát tartalmaz.

A melegedés konkrétan a szivattyú rotorok szinkronban való járását biztosító fogaskerékszekrénybe épített 4 db „X” elrendezésű kúpgörgős csapágyán mutatta minden esetben a legnagyobb értéket. A csapágyak előfeszítésének beállításához szokatlan módon nem hézagértéket határoztak meg, hanem a tengelyek elforgatásához szükséges forgató nyomaték értékét adták meg. Az elmúlt 33 évben több ezer kúpgörgős csapágyat szereltem be, de bevallom, erre a módszerre nem emlékszem a praxisomból. Biztos, ami biztos alapon, konzultáltam néhány mérnök kollégával, akik évtizedek óta foglalkoznak csapágyazással, de ők is finoman szólva szokatlannak találták a gyártó által meghatározott módszert.

Hosszas viták után sikerült elérni, hogy egy szivattyút a gyártó képviselőjének jelenlétében szétszereljünk. A szereléshez néhány egyedi gyártású célszerszámot kellett készíteni. Sajnos a kúpgörgős csapágyak elhelyezését a „csak oda” elv alapján konstruálta az ismeretlen kolléga, aki az egészet tervezhette. Ennek az a lényege, hogy semmiféle szerszámmal nem lehet sérülésmentesen leszerelni a kúpgörgős csapágyak belső gyűrűit, mivel kizárólag a kosár az egyetlen megfogható elem, ami a lehúzó erő hatására természetesen tönkremegy. Erről csak annyit, hogy a rendszerváltás idején az SKF által szervezett tanfolyamokon rendre bemutatták azokat a konstrukciós megoldásokat, melyek a sérülésmentes leszerelést lehető teszik.

A tengelyek kiszerelését követően a mintegy 100 órát futott szivattyúban lévő kúpgörgős csapágyak meglepő képet mutattak, a futópályák felületi úgy néztek ki, mint egy 10000 órát futott csapágy.

A meglepetések sora ezzel nem ért véget, ugyanis a fogaskerékszekrény holtterében apró sörétszerű szemcséket találtam, meglehetősen sokat. A további vizsgálódás során a csapágygörgők között is találtam belőle. Az eltávolítás során kiderült, hogy mágnesezhető, valószínűleg az öntvénytisztításból maradt ott. Az tény, hogy üzemelés során nem kerülhetett oda, és az is, hogy kimeríti a szakszerűtlen szerelés fogalmát. A szétszerelést a hibafelvételi jegyzőkönyv elkészítése zárta le.

A Megbízónk a szivattyú gyár képviseletével úgy egyezett meg, hogy a jelenlétében és az általa meghatározott paramétereknek megfelelően összeszereljük a szivattyút. Ezt el is végeztük, dokumentáltuk azzal a megjegyzésemmel, hogy a berendezés ugyanúgy fog melegedni mint eddig. Ezt követően az üzemeltető beépítette a rendszerébe. Először csak a hagyományos módon állították be a hajtó és hajtott gép közötti egytengelyűséget, majd ezt 2 órás próbaüzem követte. A szivattyú hőmérséklete elérte a 90 C°-ot. Ezután beállították a gyártó által előírt pontossággal az egytengelyűséget, és újra járatták 2 órát, a szivattyút. Az eredmény az előzővel azonos, a szivattyú hőmérséklete ismételten elérte a 90 C°-ot. Ebből egyértelműen megállapítható, hogy nem a gyártó által kifogásolt beállítás okozza a melegedést.

Folytatásként egy újabb szivattyút szereltünk szét. Erről konkrétan tudtuk, hogy a hőmérséklete meghaladta a 160 C°-ot. A szétszerelés során itt is találtunk acélsörét maradványokat, bár kevesebbet, mint az előző esetben. A hő kamera nem csalt, a csapágyak elszíneződtek, a rugós tömítőgyűrűk kissé megégtek.

Időközben sikerült meggyőzni a Megbízót, hogy tegye lehetővé a szivattyú összeszerelését az általunk meghatározott paraméterekkel. Ekkora ugyanis egyértelművé vált, hogy a kúpgörgős csapágyak beállítása a probléma gyökér oka. Kiszámítottam a szükséges értéket, majd nekifogtunk az összeszerelésnek. Mivel másodszor történt, immár jóval gördülékenyebben ment a dolog. Az egyetlen problémát az okozta, hogy a csapágyak előfeszítésének beállítására szolgáló hézagoló gyűrűkből nem állt rendelkezésre a hiánytalan méretválaszték. Összeszereltük a szivattyút az általam meghatározott technológia szerint, mely jelentősen eltért a gyári technológiától. A próbajáratás végén a szivattyú hőmérséklete nem haladta meg a 60 C°-ot-hagyományos egytengelyűség beállítással. Ezt az értéket a gyárilag előírt egytengelyűség sem változtatta, ismételten bizonyítva, hogy a melegedés oka nem az volt, amit a gyár képviselete megjelölt. Ráadásul a legnagyobb érték nem a kúpgörgős, hanem a tűgörgős csapágyaknál keletkezett, ott csak 54 C°-ot mértünk.  Ez egy újabb hibára utal, konkrétan arra, hogy a fogaskerékszekrényben lévő fészekfuratok helyzete nem megfelelő, emiatt a tűgörgős csapágyak melegszenek. Igaz nem veszélyes mértékben, de mindenesetre figyelemfelkeltő módon. Így a „durva” beállítással sikerült 100 C°-al elpáholni a szivattyú gyártóját, a megbízónk legnagyobb örömére. Utána elvégeztük a gyári paramétereknek megfelelő pontosságú egytengelyűség beállítást. A melegedés mértéke azonos lett az előző “durva” beállításnál észlelt értékekkel. 

Sokan állítják, hogy a nemzetközi piac több termékéből, csokoládé, üdítő, mosószer, hozzánk gyengébb minőségű kerül, min amit a Lajtán túl élő vevő kap. Sajnos úgy tűnik nem csak a MILKA csokiból …. Persze a gyár képviselője ezt igyekezett cáfolni – de sajnos csak szóban.