Bis zu 40 Prozent einer Gemüseernte können aufgrund der ästhetischen Anforderungen einiger Supermärkte verschwendet werden.Während ein wackeliges Gemüse optisch nicht unbedingt ansprechend ist, besitzt es den gleichen Nährwert wie sein perfekt proportioniertes Gegenstück.

Schäden an der Lageroberfläche können viele Formen annehmen, von Absplitterungen in den Laufbahnen, Verschleiß durch unwirksame Schmierung, Korrosion durch aggressive Chemikalien bis hin zu durch statische Schwingungen verursachten falschen Brinelling-Markierungen.Während Oberflächenzerrüttung zu problematischen Symptomen wie übermäßiger Hitze, erhöhtem Geräuschpegel, erhöhter Vibration oder übermäßiger Wellenbewegung führen kann, weisen nicht alle externen Lagerfehler auf eine beeinträchtigte interne Maschinenleistung hin.

Korrosion ist ein natürlich vorkommendes Phänomen und eine häufige Form von Schäden an Lageroberflächen, mit denen Manager von Offshore-Öl- und Gasanlagen zu kämpfen haben.Es gibt zehn Hauptformen von Korrosion, aber Lagerkorrosion fällt normalerweise in zwei große Kategorien – Feuchtigkeitskorrosion oder Reibungskorrosion.Ersteres ist umgebungsspezifisch, kann aber auf jeder Komponente des Lagers auftreten und als Ergebnis einer chemischen Reaktion mit einer Metalloberfläche eine alarmierende Oxidschicht erzeugen.

Beispielsweise sind Lager im Offshore-Bergbau durch den Kontakt mit Meerwasser häufig Feuchtigkeit oder leichter Alkalität ausgesetzt.Leichte Korrosion kann zu leichten Oberflächenflecken führen, aber in schwerwiegenderen Fällen kann sie zu Ätzungen auf der Oberfläche des Lagers führen, was dazu führt, dass Flocken von rostigem Material in die Laufbahn gelangen.Aus diesem Grund wird Korrosion oft als natürlicher Feind der Lager bezeichnet.

Korrosion ist nicht nur visuell alarmierend;es kann sich auch erheblich auf die Finanzen eines Unternehmens auswirken.Laut der IMPACT-Studie vonNACE International, der weltweit führenden Organisation für Korrosionsschutz, wurde geschätzt, dass 15 bis 35 Prozent der jährlichen Korrosion eingespart werden könnten, wenn optimale Korrosionsmanagementpraktiken befolgt worden wären.Dies entspricht Einsparungen zwischen 375 und 875 Milliarden US-Dollar jährlich auf globaler Basis.

Der Feind?

Es ist unmöglich, die Bedeutung der Korrosionskosten zu ignorieren, jedoch muss die Korrosionsbeständigkeit neben anderen Betriebsanforderungen wie Lagerlebensdauer und Belastung berücksichtigt werden.

Betrachten Sie dies als Beispiel.Eine Bohrmaschine muss präzise arbeiten, muss aber auch unter gnadenlosen Bedingungen funktionieren.Aufgrund der extremen Umgebungsbedingungen von Öl- und Gasplattformen werden korrosionsbeständige Lager empfohlen.Wenn sich ein Konstrukteur für ein hochkorrosionsbeständiges Lager aus Polyetheretherketon (PEEK) entscheiden würde, würde dies die Korrosion in ihren Spuren stoppen, aber die Präzision der Maschine würde beeinträchtigt.In diesem Szenario ist die Entscheidung für ein hochpräzises Edelstahllager mit überlegener Rundheit bei gleichzeitiger Zulassung einer gewissen oberflächlichen Korrosion möglicherweise vorzuziehen.

Bei der Beurteilung der Eignung und Qualität von Lagern ist es wichtig, über die äußere Ästhetik hinauszublicken.Korrosionsschutz ist nur eine Leistungsanforderung, die nicht unbedingt mit schlechter Leistung gleichzusetzen ist oder die interne Rollfähigkeit des Lagers beeinträchtigt.

Die Auswahl der richtigen Ausrüstung ist der erste Schritt – und dies ist sowohl für große Maschinen als auch für kleine Komponenten wie Lager unerlässlich.Glücklicherweise können Manager von Offshore-Einrichtungen ihre Konstruktionsanforderungen abwägen und sich in der Konstruktionsphase für die Bekämpfung von Korrosion entscheiden.Hier sind drei Korrosionsschutzmethoden, die in Betracht gezogen werden sollten:

A-Materialauswahl

Edelstahl ist die offensichtlichste Wahl für Korrosionsbeständigkeit und wird häufig in der Offshore-Öl- und Gasindustrie verwendet.Es hat auch andere vorteilhafte Eigenschaften wie Haltbarkeit und Hitzebeständigkeit.Edelstahllager der Güteklasse 440 haben eine gute Beständigkeit in feuchten Umgebungen und werden häufig in Anwendungen wie der Lebensmittel- und Getränkeindustrie eingesetzt.Edelstahllager der Güteklasse 440 haben jedoch eine geringe Beständigkeit gegen Salzwasser und viele stärkere Chemikalien, sodass für raue Offshore-Umgebungen Edelstahl 316 in Betracht gezogen werden kann.Da Edelstahl 316 jedoch nicht thermisch gehärtet werden kann, sind 316-Lager nur für Anwendungen mit geringer Belastung und niedriger Drehzahl geeignet.Ihre Korrosionsbeständigkeit ist bei ausreichender Sauerstoffzufuhr am besten, daher werden diese Lager hauptsächlich über der Wasserlinie, in fließendem Meerwasser oder dort eingesetzt, wo die Lager nach dem Eintauchen in Meerwasser abgespült werden können.

Eine alternative Materialoption ist Keramik.Vollkeramiklager aus Zirkonoxid oder Siliziumnitrid mit PEEK-Käfigen können eine noch höhere Korrosionsbeständigkeit bieten und werden häufig vollständig unter Wasser verwendet.In ähnlicher Weise bieten Kunststofflager mit Kugeln aus Edelstahl 316 oder Glas eine sehr gute Korrosionsbeständigkeit.Diese werden oft aus Acetalharz (POM) hergestellt, aber für stärkere Säuren und Laugen sind andere Materialien wie PEEK, Polytetrafluorethylen (PTFE) und Polyvinylidenfluorid PVDF erhältlich.Wie Lager der Güteklasse 316 sollten diese nur in Anwendungen mit geringer Belastung und geringer Präzision verwendet werden.

Eine weitere Schutzstufe gegen Korrosion ist eine Schutzbeschichtung.Verchromung und Vernickelung bieten eine gute Korrosionsbeständigkeit in stark korrosiven Umgebungen.Beschichtungen lösen sich jedoch irgendwann vom Lager und müssen kontinuierlich gewartet werden.Dies ist nicht die praktischste Option für Offshore-Anwendungen.

B-Schmierstoffe

Ein Schmiermittel bildet einen dünnen Film zwischen den Kontaktbereichen in einem Lager, um Reibung zu verringern, Wärme abzuleiten und Korrosion an den Kugeln und Laufbahnen zu verhindern.Oberflächenrauheit und Schmierqualität sind äußerst wichtige Einflussfaktoren darauf, ob Oberflächenzerrüttung auftritt oder nicht.

Die Wahl des richtigen Schmiermittels ist wichtig.In einer Umgebung, in der oberflächliche Korrosion auf der Außenseite des Lagers auftreten kann, sollte es nicht zugelassen werden, dass sie auf der Innenseite auftritt.SMB Bearings kann abgedichtete Lager mit wasserfesten Fetten liefern, die Korrosionsinhibitoren enthalten.Diese Schmierstoffe schützen die Innenflächen der Lager und können an die jeweilige Offshore-Anwendungsumgebung angepasst werden.Vollkeramiklager werden meistens ohne Schmierung spezifiziert, können aber für eine längere Lebensdauer mit wasserfestem Fett geschmiert werden.

C-Dichtungen

In rauen Umgebungen ist der Schutz vor Verunreinigungen von größter Bedeutung, daher ist die Entscheidung für eine berührende Dichtung günstig, um sicherzustellen, dass keine Verunreinigungen in das Lager gelangen.Bei Geräten, die Feuchtigkeit ausgesetzt sein können, bietet eine Kontaktversiegelung auch eine erhöhte Wasserbeständigkeit.Dadurch wird verhindert, dass Fett aus dem Lager ausgewaschen wird, sodass es seine Aufgabe erfüllen kann, indem es die Innenflächen des Lagers schmiert und schützt.Eine Alternative ist eine Metallabschirmung, die jedoch einen stark reduzierten Schutz vor Feuchtigkeit bietet.

Durch die Beurteilung der Betriebsumgebung, der erforderlichen Lebensdauer und der Belastungen, die auf das Lager ausgeübt werden, ist das beste Lager möglicherweise das bescheidene „wacklige Gemüse“ und nicht dasjenige, das am längsten ästhetisch ansprechend bleibt.Durch die Berücksichtigung der gesamten Umgebungsbedingungen eines Lagers können Konstrukteure abwägen, ob die Entscheidung für ein Korrosionsschutz-Konstruktionsmerkmal am kostengünstigsten ist, die Lebensdauer des Lagers verlängert und die Leistung einer Maschine erhöht.