antriebstechnik 1-2/2018

DRIVES GOING GLOBAL I SPECIAL
Dichten statt schmieren
Neue Dichtungen lassen Rollgangsrollen bei U.S. Steel laufen
Im Werk Granite City der U.S. Steel Corporation „streikten“ immer wieder mal die
Rollgangsrollen. Was zunächst nach einem Schmierungsproblem aussah, erwies sich
bald als Dichtungsfrage. SKF Österreich lieferte die passende Lösung.
Die Erzeugnisse der United States Steel
Corporation, kurz U.S. Steel, kommen
im Automobil- und Anlagenbau, im Baugewerbe
sowie in einer Vielzahl anderer Branchen
zum Einsatz. Der Stahlproduzent mit
Sitz in Pittsburgh verfügt über eine Produktionskapazität
von 24,4 Mio. Nettotonnen
Stahl pro Jahr und betreibt große Stahlwerke
in Europa und Nordamerika. Eines
davon, Granite City Works, befindet sich in
St. Louis, Illinois. Hier kam es oft zu vorzeitigen
Lagerausfällen in den Rollgängen der
Warmbreitbandstraße: Über einen Zeitraum
von 16 Jahren ließen sich 30 % aller
Probleme mit den Rollgangsrollen auf deren
Lagerung zurückführen. In den vergangenen
drei Jahren hatten die Ausfälle sogar so zugenommen,
dass sie nunmehr die Hälfte
dieser Störungen verursachten.
Umfangreiche Ursachenforschung
Um dem entgegenzuwirken, pumpte U.S.
Steel – gemäß der gängigen Praxis – zunächst
mehr Schmierfett in die Lagergehäuse.
Doch dadurch verschlimmerte sich
das Problem noch. Daraufhin beauftragte
der Stahlhersteller SKF als strategischen
Dietmar Seidel ist Leiter Technische Fachpresse
bei der SKF GmbH in Schweinfurt
Partner, Möglichkeiten für eine höhere Zuverlässigkeit,
Effizienz und Wirtschaftlichkeit
zu ermitteln. Dabei entschieden sich
die Unternehmen zu einer ebenso konsequenten
wie strukturierten Vorgehensweise,
um der wahren Ursache für die Lagerausfälle
auf den Grund zu gehen: 18 Monate
lang sammelte ein gemeinsames Team aus
SKF- und U.S. Steel-Experten detaillierte Informationen.
Im Zuge ihrer Untersuchungen
prüften die Spezialisten jede Rollenkomponente
– von der Welle über das Lager
und das Lagergehäuse bis hin zu Dichtungen
und dem Schmiersystem. Außerdem
stellte die „Task Force“ im Werk diverse
Wartungsdaten zusammen; z. B. in Sachen
„Schmierungsprocedere“ oder auch „Wirksamkeit
des Dichtungssystems“. Erste Erkenntnisse:
Schiefstellungen beim Lager-
Einbau und starke Verunreinigungen begünstigten
die Ausfälle.
Also machten sich die Experten daran,
die Einbau- und Instandhaltungsverfahren
zu verbessern. Darüber hinaus befassten sie
sich auch mit einer möglichen neuen
Schmierungslösung. Wie sich allerdings
bald herausstellte, lag hier nicht der Kern
des Problems. „Was zunächst nach einer
Frage der Schmierung aussah, entpuppte
sich in Wirklichkeit als Dichtungsfrage“, sagt
Paul Conley, Cheftechniker im Geschäftsbereich
Schmiersysteme von SKF in den
USA. Denn eine genauere Betrachtung der
Statistiken, Tests und Analysen ergab: Die
Dichtungen in den Rollgängen der Warmbreitbandstraße
funktionierten nicht ordnungsgemäß.
Dadurch konnten z. B. Kühlwasser,
Schlacke und sonstige Partikel in
die Lagerhohlräume eindringen – mit weitreichenden
Konsequenzen: Wenn Lager
ausfielen und die Rollgangsrollen sich nicht
mehr drehten, musste die Produktion gestoppt
werden. Darüber hinaus kam es
durch das zwischenzeitliche Gleiten der
heißen Brammen auf den blockierten
Rollen zu Einschlüssen im Rohling. Der so
geschädigte Metallblock konnte dann nur
noch verschrottet werden.
Die passende Lösung
Um die Dichtungssysteme nachhaltig zu
verbessern, setzte U.S. Steel auf Lösungen
von SKF Österreich. „Unsere nordamerikanischen
Kollegen baten uns dafür um
Unterstützung“, berichtet Christian Kogler,
Entwicklungsingenieur bei SKF in Judenburg.
Angesichts der sehr anspruchsvollen
Bedingungen im Stahlwerk sei das eine
durchaus anspruchsvolle Aufgabe gewesen.
„Letztlich schlugen wir speziell angepasste
Doppellippendichtungen aus Ecopur vor“,
so Kogler.
Dieses thermoplastische Polyurethan-
Elastomer (TPU) besitzt eine außergewöhnlich
hohe Abriebfestigkeit, eine geringe
Druckverformung, gute physikalische
Eigenschaften und eine hohe Einreißfestigkeit.
Die hier genutzte Werkstoff-Variante
S-Ecopur kann aufgrund ihrer höheren
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