2006/2007 WELS KONKRET - FH Oberösterreich

Schwingungsmessung an Arbeitswalzen
Einbaustücken einer Kaltwalzstrasse
Autor: Thomas Lintner
FH-Betreuer: FH-Prof. Univ. Doz. Mag. Dr. Günther Hendorfer
Einführung - Unternehmensprofil
Durch Bündelung der Expertisen für Mechanik, Elektrik,
Informatik sowie Mess- und Regelungstechnik
zweier bedeutender Unternehmen, voestalpine Stahl
und VOEST-ALPINE Industrieanlagenbau, ist ein bewährtes,
neues Unternehmen entstanden - vatron. Die
Zugehörigkeit zum Stahl-Konzern und Know-How-Partnerschaften
mit Kunden und Forschungsinstituten auch
aus anderen Bereichen lässt vatron meist Lösungen
entwickeln bevor Probleme/Engpässe bei Betreibern
entstehen. Im Bereich Prozesstechnik (VSP) gehören
vor allem folgende Punkte zu den Hauptaufgaben:
- In- und Offl ineüberwachung von Temperaturen,
Kräften, Momenten, Zügen, Dehnungen, Vibrationen,
Bewegungen, Geometrien, etc. unter schwierigen Betriebsbedingungen
- Auf physikalischer Basis berührend und nicht berührend
arbeitende Sensorik
- Messdatenerfassung, Datentransfer, Auswertung vor
Ort oder über Netzwerk
- Aufbau von Anlagen- und Betriebsüberwachungen,
Produktkontrollen; Monitoring- und Diagnosesysteme
über Netzwerk, Funk und Internet
- Beratungen und Schulungen in der Betriebsmesstechnik
Projektbeschreibung
Im Zuge der Praktikumstätigkeit bei vatron stand vor
allem die Entwicklung und Adaption eines Online-
Überwachungssystems für Schwingungen an den
Arbeitswalzen - Einbaustücken einer Kaltwalzstrasse
im Vordergrund. Unterschiedlichste Ansätze wurden
durch Messungen während des Betriebs überprüft und
ausgewertet.
Durchgeführte Arbeiten
Die Arbeiten beinhalteten die Überprüfung der Messtauglichkeit
verschiedener Einbausituationen der
Sensoren in Bezug auf die Relevanz der Schwingungssignale,
Wartungsaufwand, Schutz der Sensoren, etc
bzw. alternative Möglichkeiten zu den meist verwendeten
Piezoelektrischen Aufnehmern zu fi nden. Die
Untersuchungen bezogen sich auf unterschiedliche
Walzgerüstarten in Bezug auf ihren Aufbau und ihre
Reihenfolge im Walzprozess und wurden über einen
längeren Zeitraum durchgeführt. Weiters wurden auch
die Rohsignale dieser unterschiedlichen Sensorplatzierungen
analysiert und zusammen mit dem Betrieb
auf deren Relevanz und Aussagekraft untersucht.
Erzielte Ergebnisse
Es stellte sich heraus, dass Messmikrophone nur unter
Laborbedingungen eine Alternative zu den piezoelektrischen
Schwingungssensoren darstellen. Aufgrund
der Schallentwicklung während des Walzprozesses im
Betrieb liefern sie großteils unabhängige Signale von
denen anderer Messstellen. Einzig großfl ächige Resonanzen,
wie Brummerschwingungen, produzieren
genug Energie, um auch mit dem Mikrophon bemerkbar
zu sein. Die Testmessungen unterschiedlicher Einbaulagen
verliefen erfreulicher und ergaben, dass auf
den Biegeblöcken eine Messposition gefunden wurde,
bei der ohne Beeinträchtigung durch Walzenwechsel
der Sensor fi x montiert bleiben kann und schwingungstechnisch
relevante Ergebnisse erzielt werden.
Thomas Lintner
Studiengang:
Automatisierungstechnik
Studienzweig:
Sensorik und Mikrosysteme
Vorbildung:
HTLII Paul Hahn Strasse
vatron gmbh
voestalpine Straße 3
4031 Linz
FH-Studiengang:
Automatisierungstechnik
Studienzweig:
Sensorik und Mikrosysteme
Studiengangsleiter:
FH-Prof. Univ. Doz. Mag. Dr.
Günther Hendorfer
Tel.: 07242/72811-3010
E-Mail: sekr.at@fh-wels.at
www.fh-ooe.at/at
Aufgabenstellung
Am Gerüst 5 der Tandem Kaltwalzstrasse der voestalpine
können wegen der CVC – Verschiebung keine
Sensoren automatisch an die Einbaustücke der Arbeitswalzen
angekoppelt werden, so wie bei Gerüst 1
bis 4. Testmessungen sollen nun klären. ob alternative
Messmittel (Messmikrophone) bzw. alternative Messstellen
(Einbaustück Stückwalze, Biegeblock,…) eine
ähnlich gute Aussagekraft zur Analyse von Gerüstschwingungen
besitzen.
WELS KONKRET
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