Dichtungsfehler in rotierenden Maschinen verstehen

Geräte

Portabler Balancer & Schwingungsanalysator Balanset-1A

$2,359.12 Ursprünglicher Preis war: $2,359.12$1,911.19Aktueller Preis ist: $1,911.19.

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Schwingungssensor

$107.50 Ursprünglicher Preis war: $107.50$71.67Aktueller Preis ist: $71.67.

Teile

Optischer Sensor (Laser-Tachometer)

$148.12 Ursprünglicher Preis war: $148.12$83.61Aktueller Preis ist: $83.61.

Geräte

Balanset-4

$8,126.12

Teile

Magnetischer Ständer Größe-60-kgf

$54.95

Teile

Reflektierendes Band

$11.94

Geräte

Dynamischer Balancer "Balanset-1A" OEM

$2,072.44 Ursprünglicher Preis war: $2,072.44$1,672.29Aktueller Preis ist: $1,672.29.

Definition: Was sind Siegelfehler?

Dichtungsmängel Als Dichtungsschäden gelten Beschädigungen, Verschleiß oder Ausfälle von Dichtungskomponenten, die das Austreten von Schmierstoff verhindern und Verunreinigungen von rotierenden Maschinen fernhalten. Gängige Dichtungstypen sind Lippendichtungen (Radialwellendichtungen), Gleitringdichtungen, Labyrinthdichtungen und O-Ringe. Dichtungsdefekte äußern sich in Öl- oder Fettaustritt, Eindringen von Schmutz und Feuchtigkeit, erhöhter Reibung und Erwärmung sowie in manchen Fällen in der Entstehung von … Vibration durch Reibung oder Erzeugung von Instabilitäten.

Dichtungen mögen zwar wie unbedeutende Bauteile erscheinen, doch ihr Versagen hat schwerwiegende Folgen: Schmierstoffverlust führt zu schnellem Lagerausfall, das Eindringen von Verunreinigungen beschleunigt den Verschleiß. tragen, Bei Prozessanlagen (Pumpen) kann ein Dichtungsausfall zu Produktverlusten, Umweltverschmutzung oder Sicherheitsrisiken führen.

Gängige Dichtungstypen und ihre Mängel

1. Lippendichtungen (Radialwellendichtungen)

Elastomerdichtungen mit flexibler Lippe, die die rotierende Welle berührt:

Häufige Defekte

• Lippenstift: Durch Reibung wird das Lippenmaterial abgenutzt, wodurch der Dichtungskontakt schließlich verloren geht.
• Härten: Durch Hitze oder Alterung härtet das Elastomer aus, die Lippe verliert an Flexibilität und Anpassungsfähigkeit
• Knacken: Risse in der Lippe durch Alter, Chemikalien oder übermäßige Wellenschlag
• Lippenriss: Schäden durch Installation, Wellendefekte oder übermäßige Vibrationen
• Verlust im Frühjahrskleid: Die Feder, die den Lippenkontakt aufrechterhält, bricht oder fällt ab

Symptome

• Öl- oder Fettleckage an den Wellenaustrittsstellen
• Kontaminationseintritt (Schmutz im Lagerbereich sichtbar)
• Lagertemperaturanstieg durch Schmierstoffverlust
• Verschmutzung führt zu erhöhter Lagervibration.

2. Gleitringdichtungen

Wird in Pumpen und Hochdruckanwendungen eingesetzt:

Häufige Defekte

• Gesichtsmasken: Die Paarungsflächen verschleißen, wodurch die Leckage zunimmt.
• Gesichtsschäden: Kratzer, Absplitterungen, thermische Risse an den Dichtflächen
• O-Ring-Versagen: Sekundärdichtungen verschlechtern sich
• Federbruch: Federn, die den Anpressdruck auf die Stirnfläche ausüben, brechen oder schwächen sich ab.
• Verkokung/Ablagerungen: Materialablagerungen verhindern ordnungsgemäßen Gesichtskontakt

Symptome

• Sichtbare Undichtigkeit an der Dichtung
• Dampf- oder Gasaustritt (bei der Abdichtung heißer Flüssigkeiten)
• Quietschendes Geräusch beim Gesichtskontakt
• Hohe Dichtungstemperatur
• Vibrationen aufgrund von Instabilität beim Flächenkontakt

3. Labyrinthsiegel

Berührungslose Dichtungen in Turbinen und Kompressoren:

Häufige Defekte

• Zahnverschleiß: Labyrinthzähne durch Reibung abgenutzt oder abgebrochen
• Erhöhung der Freigabe: Verschleiß oder Wärmeausdehnung vergrößern den Spalt und verringern die Dichtungswirkung.
• Reibt: Durch übermäßige Vibrationen oder Wellenbewegungen entstehende Zahnschäden.
• Einlagen: Kohlenstoff- oder Kesselsteinablagerungen, die die Abstände beeinträchtigen

Symptome

• Erhöhte Leckage (messbarer Durchfluss oder Druckverlust)
• Effizienzminderung (interne Leckage)
• Vibrationen durch Reibung (können auslösen) Dampfwirbel in einigen Fällen)
• Spuren von Kontakt (Abnutzungsspuren, Hitzeverfärbungen)

4. O-Ringe und statische Dichtungen

• Kompressionsrest: Bleibende Verformung durch anhaltende Kompression
• Chemischer Angriff: Unverträgliche Flüssigkeiten, die Elastomere zersetzen
• Extrusion: Der O-Ring wurde unter Druck aus der Nut gequetscht
• Thermische Schäden: Wärmealterung, Härtung, Rissbildung

Ursachen für Dichtungsversagen

Normale Abnutzung

• Kontaktdichtungen haben aufgrund von Reibungsverschleiß eine begrenzte Lebensdauer.
• Typische Lebensdauer der Lippendichtung: 5.000–20.000 Betriebsstunden
• Lebensdauer der Gleitringdichtung: 10.000–50.000 Stunden je nach Anwendung
• Der Verschleißgrad hängt von der Wellenoberfläche, der Drehzahl und der Schmierung ab.

Installationsschäden

• Die Dichtlippe wurde bei der Installation beschädigt oder durchtrennt.
• Die Dichtung sitzt nicht richtig im Gehäuse.
• Wellenoberflächenfehler, die die Dichtlippe beschädigen
• Verunreinigungen während der Montage

Betriebsbedingungen

• Übermäßiger Wellenrundlauf: Wellenexzentrizität oder Vibrationen, die die Dichtungskapazität überschreiten
• Hohe Temperatur: Abbau von Elastomeren
• Chemische Unverträglichkeit: Prozessflüssigkeiten, die Dichtungsmaterialien angreifen
• Abrasive Umgebung: Partikel beschädigen Dichtflächen
• Trockenlauf: Schmierstoffverlust an der Dichtung führt zu schnellem Verschleiß

Mechanische Probleme

• Übermäßige Vibrationen von Unwucht oder Fehlausrichtung
• Wellenfehler (Kratzer, Riefen) Beschädigung der Dichtungslippen
• Lagerausfall ermöglicht übermäßige Wellenbewegung
• Wärmeausdehnung beeinflusst Dichtungspassung

Erkennung von Dichtungsfehlern

Visuelle Indikatoren

• Leckage: Öl, Fett oder Prozessflüssigkeit an der Dichtungsstelle sichtbar
• Färbung: Verfärbungen um die Dichtung herum durch Sickerwasser
• Tropfend: Aktive Leckageansammlung unterhalb der Ausrüstung
• Besprühen: Feiner Sprühnebel aus Leckagen an Hochdruckdichtungen

Betriebsindikatoren

• Schmierstoffverlust: Häufiges Nachfüllen von Öl oder Fett erforderlich
• Kontamination: Schmutz oder Feuchtigkeit in Schmierstoffproben
• Lagerprobleme: Vorzeitiger Lagerverschleiß durch Verunreinigungen oder Schmierstoffverlust
• Temperaturanstieg: Erwärmung der Lager durch unzureichende Schmierung

Vibrationseffekte

• Durch Reibung an Dichtungen können Vibrationen entstehen.
• Hochfrequenzkomponenten aus Dichtungskontakt
• In schweren Fällen können subsynchrone Vibrationen aufgrund von Dichtungsinstabilität auftreten.
• Sekundäreffekte: Lagerschwingungen durch Verschmutzung oder Schmierstoffverlust

Folgen des Dichtungsversagens

Sofortige Auswirkungen

• Schmierstoffverlust, der häufiges Nachfüllen erfordert
• Kontamination dringt ein und beeinträchtigt das verbleibende Schmiermittel
• Produktverlust oder Freisetzung in die Umwelt (Prozessabdichtungen)
• Sicherheitsrisiken durch rutschige Böden oder Freisetzung giftiger Stoffe

Sekundärschaden

• Lagerausfall: Unzureichende Schmierung oder Verunreinigungen zerstören Lager.
• Beschleunigter Verschleiß: Abrasive Verunreinigungen beschleunigen jeglichen Verschleiß.
• Korrosion: Eindringende Feuchtigkeit verursacht Rost und Korrosion.
• Kupplungsschäden: Schmierstoffspray verunreinigt elastomere Kupplungselemente

Prävention und Wartung

Richtige Auswahl

• Wählen Sie den für die Anwendung geeigneten Dichtungstyp (Druck, Temperatur, Geschwindigkeit, chemische Beständigkeit).
• Verwenden Sie die korrekte Dichtungsgröße und -spezifikation.
• Berücksichtigen Sie die Anforderungen an die Oberflächenbeschaffenheit der Welle (typischerweise < 0,8 µm Ra für Lippendichtungen)
• Das Elastomer sollte auf das Fluid und die Temperatur abgestimmt sein (Nitril, Viton, PTFE usw.).

Installationspraktiken

• Reinigen Sie alle Oberflächen vor der Installation.
• Verwenden Sie geeignetes Montagewerkzeug (Dichtungstreiber, keine Hämmer).
• Dichtlippen vor der Montage einfetten.
• Dichtlippe beim Aufschieben über die Welle schützen (Montagehülse verwenden).
• Prüfen Sie, ob die Dichtung rechtwinklig und korrekt sitzt.

Betriebspraktiken

• Gute Pflege Gleichgewicht und Ausrichtung (Reduzierung von Wellenbewegung und Vibration)
• Betriebstemperaturen innerhalb der Dichtungsspezifikation halten
• Sicherstellen, dass die Dichtung ausreichend geschmiert wird.
• Vermeiden Sie eine Verunreinigung des Dichtungsbereichs mit unverträglichen Materialien.

Vorbeugender Austausch

• Dichtungen im Rahmen der planmäßigen Wartung austauschen (nicht auf einen Ausfall warten).
• Übliche Austauschintervalle: 2–5 Jahre oder gemäß Herstellerempfehlung.
• Dichtungen beim Öffnen von Lagergehäusen immer ersetzen.
• Dichtungssätze im Ersatzteillager aufbewahren

Besondere Überlegungen

Hochvibrationsgeräte

• Übermäßige Wellenbewegung beschädigt Dichtungen schnell
• Um eine akzeptable Dichtungslebensdauer zu erreichen, müssen die Ursachen der Vibrationen behoben werden.
• Für Anwendungen mit starken Vibrationen sollten Sie hochbelastbare oder federbelastete Dichtungen in Betracht ziehen.

Extreme Umgebungen

• Hohe Temperatur: Verwenden Sie Hochtemperatur-Elastomere oder Gleitringdichtungen.
• Schleifmittel: Schutzwellenhülsen, Expellerdichtungen zum Ausschluss von Partikeln
• Ätzend: Chemikalienbeständige Werkstoffe, beschichtete Oberflächen
• Vakuum: Spezielle Dichtungen mit geringer Ausgasung

Fehlerbehebung bei Dichtungsproblemen

Vorzeitiger Dichtungsausfall

Untersuchungsbereiche:

• Prüfen Sie den Zustand der Wellenoberfläche (Rauheit, Kratzer, Korrosion).
• Wellenrundlauf prüfen (zu großer Rundlauf führt zu schnellem Verschleiß der Dichtungen).
• Vibrationspegel messen (hohe Vibrationen verkürzen die Lebensdauer der Dichtung)
• Betriebstemperatur innerhalb der Dichtungsspezifikation prüfen
• Auf chemische Unverträglichkeit prüfen
• Installationspraktiken prüfen
• Prüfen Sie, ob der Dichtungstyp und die Größe für die Anwendung korrekt sind.

Anhaltende Leckage

Mögliche Ursachen und Lösungen:

• Wellenschaden: Eingelaufene Nut an der Welle im Bereich der Dichtung → Welle reparieren oder Reparaturhülse verwenden
• Übermäßiger Auslauf: Wellenexzentrizität → Rundlauf korrigieren oder Dichtung mit höherer Kapazität verwenden
• Falsche Dichtungsausrichtung: Dichtung falsch herum eingebaut → korrekt neu einbauen
• Dichtlippe beschädigt: Installationsschäden → ersetzen und geeignete Technik anwenden
• Falscher Druck: Druck überschreitet Dichtungsnennwert → druckfeste Dichtung verwenden oder Druck reduzieren

Probleme mit dichtungsbedingten Vibrationen

Dichtungsreibung und Instabilität

• Kontaktdichtungen können Ruckgleitreibung erzeugen.
• Kann zu niederfrequenten Vibrationen oder Rattern beitragen
• Trockenlaufende Dichtungen, die besonders anfällig für Reibungsschwingungen sind
• Berührungslose Dichtungen (Labyrinthdichtungen) können aerodynamische Instabilitäten erzeugen.

Seal Rub

• Übermäßige Wellenbewegung verursacht harten Kontakt zwischen Dichtung und Welle
• Erzeugt Hitze, beschädigt die Dichtung schnell
• Kann erstellen Thermobogen durch asymmetrische Erwärmung
• Kann hochfrequente Vibrationen und Geräusche erzeugen

Auswirkungen auf die Maschinenzuverlässigkeit

Integrität des Schmiersystems

• Dichtungen bilden eine kritische Grenze des Schmiersystems.
• Dichtungsversagen führt zu Schmierstoffverlust und Eindringen von Verunreinigungen.
• Führt zu schnellem Lagerverschleiß
• Kann zu einem vollständigen Maschinenausfall führen

Umweltschutz

• Dichtungen verhindern das Austreten von Prozessflüssigkeiten (Pumpen, Kompressoren).
• Ein Versagen kann zu Umweltverschmutzung führen.
• Sicherheitsbedenken im Zusammenhang mit giftigen oder entzündlichen Materialien
• Fragen der Einhaltung gesetzlicher Vorschriften

Moderne Dichtungstechnologien

Fortschrittliche Designs

• Mehrfachlippenversiegelung: Mehrere Dichtungslippen für Redundanz
• Expeller-Siegel: Die Zentrifugalkraft entfernt Verunreinigungen.
• Magnetische Siegel: Magnetische Flüssigkeit, eingeschlossen durch ein Magnetfeld
• Trockengasdichtungen: Berührungslose Dichtungen für Hochgeschwindigkeitskompressoren
• Patronendichtungen: Vormontierte Einheiten vereinfachen die Installation

Zustandsüberwachung

• Dichtungsleckerkennungssysteme
• Überwachung des Spülflüssigkeitsdurchflusses (Gleitringdichtungen)
• Temperaturüberwachung an der Dichtungsstelle
• Vibrationsüberwachung zur Erkennung von Dichtungsproblemen

Dichtungsdefekte werden zwar oft im Vergleich zu Lager- oder Rotorproblemen übersehen, haben aber gravierende Auswirkungen auf die Zuverlässigkeit von Maschinen. Die richtige Auswahl, Installation und der vorbeugende Austausch von Dichtungen in Verbindung mit der Behebung der Ursachen vorzeitigen Ausfalls (Vibrationen, Rundlauffehler, Verschmutzung) gewährleisten, dass Dichtungen ihre wesentlichen Funktionen der Schmierstoffrückhaltung und des Ausschlusses von Verunreinigungen über ihre gesamte Lebensdauer erfüllen.

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