Torsionsmesskupplung - ein „EKG“ für Armaturen

Durch eine verbesserte Armaturendiagnostik ist es möglich den Qualitätszustand von Armaturen auch während des Betriebs, ohne auszubauen, zu bestimmen. Dieses Prüfverfahren, was von jedem Armaturenbetreiber angewendet werden müsste, trägt wesentlich zur Prozesssicherheit und zur deutlichen Reduzierung von Instandhaltungskosten bei.

Um die Lebenszykluskosten von Armaturen wie, Kugel- oder Kükenhahn, Klappen usw. in der Prozessindustrie zu verringern und gleichzeitig die Betriebssicherheit zu erhöhen, spielen neue Mess- und Diagnoseverfahren eine Schlüsselrolle. Durch ihren Einsatz kann sowohl die Verfügbarkeit als auch die Zuverlässigkeit entscheidend verbessert werden.

Mit einer „TMK“ (Torsionsmesskupplung) wird ein sogenanntes „Armaturen EKG“ erzeugt und somit auch der Fingerabdruck einer Armatur erstellt. Jede Armatur hat eine eigene Charakteristik die Aufschluss über ihren Qualitätszustand liefert. So können Armaturen auch während ihres Einsatzes geprüft werden ob ihre Zuverlässigkeit noch gegeben ist.

Funktionsbeschreibung:
Bei allen Drehantrieben auf den Armaturen wird statt einer normalen Kupplung eine TMK eingesetzt. Um die höchstmögliche Funktionsfähigkeit der Antriebs- und Armatureneinheit zu gewährleisten, wurde die TMK „Torsionsmesskupplung“ entwickelt. Mit Unterstützung der TMK wird bei jeder Bewegung der Armatur ihr Kraftverlauf gemessen. Dieser Kraftverlauf und die bleibende Verdrehung im Ruhezustand gibt Auskunft über den qualitativen Zustand der Armatur. So kann auch gleichzeitig die Antriebseinheit im
Zusammenspiel mit dem Signal des Magnetventils überwacht werden.

Präzise Messung mit der Torsionsmesskupplung:
Vor der Auslieferung von Armaturen ist ein Zertifikat, „Fingerabdruck“ mit den Basiswerten der Armatur zu erstellen. Dem Kunden oder Betreiber von der Armatur dient dieses Zertifikat als Qualitätsnachweis und gibt ihm die Möglichkeit auch diese Armatur mit den Basiswerten im Betriebszustand zu prüfen. Weisen solche Armaturen im Einsatz abweichende Drehmomente auf, so können die abweichenden Reibungskräfte auf verschiedene Fehler hinweisen. Bei höheren Drehmomenten können Ausfälle angezeigt werden, dass eine Sicherheitsstellung nicht mehr erreicht werden kann.

Kurz gesagt:“ Wenn der aktuelle Kraftverlauf der Armatur nicht innerhalb der zulässigen Toleranzen liegt, sind Störungen zu erwarten“.

Vorzüge der Torsionsmesskupplung gegenüber der Laufzeit- Druckmessung:
Die Bestimmung der Reibkraft innerhalb einer Armatur über die Druck- und Laufzeitmessungist gemeinsam für einen Antrieb und Armatur möglich, aber eine treffende Aussage über den Zustand der Armatur ist so nicht präzise genug. Im Rahmen dieses Messverfahrens werden die Reibkräfte der Kolbenringe des Antriebs, die Zahnstangen und Zahnstangenwelle in die Messung einbezogen. Damit ist nicht zu unterscheiden wie hoch und präzise das Drehmoment einer Armatur wirklich ist.

Die TMK blendet die Reibung des Antriebs aus weil am Wellenstutzen des Antriebs die Drehkraft auf die TMK (Messkupplung) übertragen wird. Diese leitet ohne weitere Reibungsverluste die Kräfte zur Armatur. Die im Antrieb entstandenen Reibungskräfte gehen deshalb nicht in die Messung ein. So wird über das Losreißmoment, die Steilheit des Anstiegs der Prüfkurve, über die bleibende Verdrehung der TMK in den Endlagen der Qualitätszustand ermittelt.

Zusammenfassend, das Losbrechmoment, die Kurvensteilheit und die bleibende Verdrehung zur unbelasteten TMK ergeben die Aussagen über den Qualitätszustand. Das sogenannte „EGK“ zeichnet die Werte auf und erstellt für jede Armatur den „Fingerabdruck“.

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