SDA-Analysenservice für 2-Takt-Schiffsdieselmotoren
Inhaltsverzeichnis
OELCHECK SDA-Analysenservice – für optimales Motoren-Management
Im Marinebereich kann das Öl jetzt noch deutlicher sprechen! OELCHECK entschlüsselt die Botschaft des Öls – und neben allen wichtigen Informationen über den Schmierstoff selbst werden durch eine neue übersichtliche Auswertung der Messwerte noch treffsicherere Rückschlüsse auf den Zustand der einzelnen Zylinder von 2-Takt-Schiffsmotoren möglich. Das "System OELCHECK" mit den maßgeschneiderten und damit kostengünstigen Analysensets für nahezu jedes Aggregat ist einzigartig. Für die "Scrape-Down Oil Analysis" (SDA) der langsam laufenden 2-Takt-Dieselmotoren, bei denen nach einigen Kolbenhüben das Motorenöl als Verlustschmierstoff über eine Zentralschmieranlage an die Zylinderlaufbahn gebracht wird, bietet OELCHECK nun einen wesentlich erweiterten und selbstverständlich weltweit nutzbaren Analysenservice an!
Besonders die 2-Takt-Schiffsdiesel mit Antriebsleistungen von mitunter über 100.000 PS sind Schwerarbeiter und Dauerleister. Die meisten von ihnen werden mit Rückstandskraftstoff (Schweröl bzw. HFO „Heavy Fuel Oil“) betrieben. Dessen Qualität schwankt nicht nur ständig, sondern es ist auch vor allem mit Schwefel belastet. Hinzu kommen Verunreinigungen, wie Wasser, Salz, Nickel, Vanadium und Cat-Fines (Catalytic Fines – „Katalysatorbruch“). Diese feinkörnigen Aluminium-Silizium-Verbindungen wirken abrasiv wie Schmirgelsand. Sie stammen aus katalytischen Crackverfahren in der Raffinerie und finden über den Rückstand aus diesen Anlagen den Weg in den Rückstandskraftstoff.
Für die Motoren und deren Schmierung stellen der HFO-Kraftstoff und seine qualitätsabhängig schwankenden Einspeisungsraten eine permanente Herausforderung dar. Die Menge des Schmierstoffs, der für jeden Zylinder mit einer einzeln eingestellten Dosierpumpe eingetragen wird, muss kontinuierlich an den Kraftstoff und an die Betriebsbedingungen des Motors angepasst werden. Je mehr Schwefel der Kraftstoff enthält, desto höher muss die Konzentration der Additive v.a. der alkalischen Reserve sein, die korrosive Verbrennungsrückstände (v.a. Schwefelsäure) neutralisieren können. Um festzustellen, wie hoch das Schmieröl belastet ist und ob mehr oder weniger zugeführt werden sollte, wird das von den Kolbenringen herablaufende (scrape = abgeschabte) Zylinderöl in einer speziellen Vorrichtung gesammelt und oft schon an Bord mit Schnelltestgeräten analysiert.
In Zeiten, in denen Motoren wegen schlechter Auslastungsraten der Schiffe nur im Teillastbetrieb laufen, kommt es vermehrt zu Schwefelsäurekondensation an den Zylinderlaufbuchsen und damit zu Korrosionserscheinungen, die sich bei ungenügender Schmierstoffzufuhr noch verschlechtern.
Damit selbst unter extrem ungünstigen Betriebsbedingungen der Hauptmotor eines Schiffes über viele Jahre und weit über hunderttausend Betriebsstunden zuverlässig und effizient arbeitet, bedarf es einer hervorragenden Wartung und wirksamer Kontrollmechanismen. Gelingt es im Rahmen des Motoren-Managements die Nachschmierraten für das Zylinderöl zu optimieren, können die immensen Betriebskosten wesentlich reduziert werden. Denn neben dem hohen Kraftstoffverbrauch von bis zu 25 Tonnen Kraftstoff pro Tag und Zylinder bei einem langsam laufenden 2 Takt-Dieselmotor mit 12 oder 14 Zylindern werden täglich bis zu 2.000 Liter Zylinderöl verbraucht.
Der SDA-Laborbericht – Matrix für alle Zylinder (max. 12)
Der OELCHECK SDA-Laborbericht ist ein kompaktes Informationsinstrument, das sämtliche Details aller Zylinder zeigt. Schon auf den ersten Blick wird deutlich, ob und wo Handlungsbedarf angesagt ist. Eine Matrix informiert über den Zustand der Zylinderöle, ihre jeweilige Schmierstoffmenge (Feed-Rate), Additive und alkalische Reserve, die Viskosität sowie Abrieb und andere Verunreinigungen, wie Cat-Fines, Wasser, Ruß, Silizium und Metalle wie Nickel und Vanadium. Unter einer eigenen Überschrift werden die Werte für Eisenabrieb, Chrom und der PQ-Index (Wert für magnetisierbaren Eisenabrieb) als wichtige Kenngrößen für etwaigen Verschleiß ausgewiesen. Diagramme verdeutlichen als Trendverlauf die Ergebnisse der Untersuchungen. In einem individuellen Kommentar schlägt ein erfahrener Tribologe weitere Maßnahmen vor. Werden diese Hinweise an Bord umgesetzt, tragen sie wesentlich zu einem kostengünstigen und zuverlässigen Betrieb des Motors bei.
Mittelfristige Trends – schon im ersten Jahr
Die aussagekräftigen Laborberichte sind übersichtlich und gut strukturiert angelegt. Sie enthalten nicht nur die Daten der aktuellen Proben, sondern auch die Werte von den bis zu vier vorhergehenden Untersuchungen. Damit erhält der Nutzer einen grundlegenden Überblick über den Betrieb des Motors und die Performance des Zylinderöls. Da in einem Jahr vier bis fünf SDA-Analysen erfolgen, lassen sich die einzelnen Zylinder mit Hilfe der Trendanalysen sehr gut vergleichen.
Langzeittrends – davon profitieren Sie am meisten
Von der zuverlässigen Funktion des Hauptantriebs, der beim 2-Takt-Motor den Antriebspropeller direkt antreibt, hängen der wirtschaftliche Betrieb eines Schiffes und damit der Profit des Eigners ab. Mit den SDA-Laborberichten von OELCHECK:
- erkennen Sie die langfristigen Trends und können rechtzeitig gegensteuern
- optimieren Sie die Dosierung der Zylinderöle
- entdecken Sie vorzeitig drohende Schäden
- planen Sie Instandhaltungsarbeiten noch besser im Voraus ein
- vermeiden Sie unnötige Kosten und etwaige Ausfälle.
Die Laborberichte ermöglichen außerdem Rückschlüsse auf die Qualität des eingesetzten Kraftstoffs mit seinem unterschiedlich hohen Schwefelgehalt und die dafür notwendige Schmierölmenge. Schiffskraftstoff darf gemäß IMO MARPOL Annex VI Vorgaben seit Januar 2020 maximal bis zu 0,50 % bzw. 5.000 mg/kg Schwefel enthalten. Wenn jedoch ein Abgaswäscher (Scrubber) installiert ist, können diese Werte deutlich überschritten werden. Theoretisch sind durch die Abgasaufbereitung sogar Schwefelgehalte von mehr als 3,5% möglich, was vor 2020 die Grenze aufgrund von IMO Vorgaben darstellte. Nach der Verbrennung des HFO inklusive seiner Schwefelanteile entsteht vor allem Schwefelsäure. Um diese zu neutralisieren, müssen die Zylinderöle über eine hohe alkalische Reserve verfügen. Bisher wurden vor allem Zylinderöle SAE 50 mit einer Basenzahl (BN) von 70 (alkalische Reserve von 70 mgKOH/g) eingesetzt. Bei einem HFO mit geringem Schwefelanteil (unter 1,5 %) kamen außerdem Öle mit einer Basenzahl von 40 zum Einsatz. Mittlerweile stehen auch Zylinderöle in zusätzlichen Viskositäten sowie mit höheren Basenzahlen (bis zu 140) zur Verfügung. Weiterhin werden aber auch Zylinderöle mit niedriger BN (ca. 15 bis 20 BN) für den Betrieb mit Dieselkraftstoff eingeführt, der nur einen geringen Schwefelgehalt hat. Dieser „Umweltdiesel“ muss z.B. in sogenannten ECA-Gewässern („Emission Controlled Area“) oder anderen durch lokale Umweltgesetzgebungen regulierte Bereiche verwendet werden.
Doch welches Zylinderöl auch eingesetzt wird, alle Werte im Zusammenspiel und über einen längeren Zeitraum betrachtet, ermöglichen langfristig ein optimales Motoren-Management! Viel hilft nicht immer viel: Eine zu hohe „Rest-BN“ kann beispielsweise zu sog. „Liner-Polish“ führen. Hierbei führt ungebrauchte alkalische Reserve zum Polieren der Zylinderhonung. Das Resultat: zugeführtes Zylinderschmieröl haftet nicht ausreichend an der Buchse, und ein Angriff mit Schwefeläure aus der Verbrennung führt zu vorzeitigem Verschleiß der Zylinderlaufbuchse.
Eine zu niedrige „Rest-BN“ führt direkt zu korrosivem Angriff durch die bei der Verbrennung entstandenen Schwefelsäure. Die entstandenen Korrosionsprodukte werden durch die Kolbenbewegung abgeschabt und führen somit ebenfalls zu vorzeitigem Buchsenverschleiß.
Die Motorenhersteller haben Bereiche definiert in denen die „Rest-BN“ und der Eisengehalt gehalten werden soll um eine optimale Lebensdauer der Komponenten zu erreichen. Hierbei unterstützt die OELCHECK SDA Analyse.
Die OELCHECK SDA-Laborberichte liefern einen ausgezeichneten Überblick über:
- die nach dem Verbrennungsvorgang verbleibende alkalische Reserve
- den Verschleiß der Maschine
- die Feed-Rate (Schmierstoffverbrauch)
- den Schwefelgehalt des HFO.
SDA-Analysensets – praktisch, wirtschaftlich, weltweit im Einsatz
Die Sets werden im Voraus bezahlt. Im Preis sind die Kosten für die komplette Ölanalyse sowie deren Diagnose enthalten. Der Versand der Laborberichte erfolgt per E-Mail. Die Analysensets stehen zur Verfügung für die Untersuchung von:
- Scrape Down Oils, Drip Oils / Zylinderölen – Systemölen – sämtlichen Schmier- und Hydraulikölen und sowie Fetten aus allen geschmierten Anlagen an Bord.
- Mit den OELCHECK-Analysensets lassen sich die Proben sauber, schnell und einfach entnehmen und an das OELCHECK-Labor in Deutschland versenden.
- Alle Proben, die bis 12 Uhr mit vollständigen Angaben im Labor eintreffen, werden bis zum Ende des folgenden Arbeitstages untersucht und beurteilt.
- Die jeweilige Diagnose erfolgt ausschließlich durch erfahrene Tribologen in Deutschland.
Schneller Zugriff auf sämtliche Laborberichte mit der Online-Datenbank
Auf Anforderung erhalten Sie kostenfrei Ihr persönliches Passwort für den Online-Zugriff auf die Laborberichte aller durchgeführten Ölanalysen. Im Webportal können Sie unter www.laborberichte.de:
- alle bisherigen Analysenergebnisse finden
- Probenbegleitscheine ansehen
- detaillierte Bilder betrachten
- mit Langzeit-Grafiken Trends erkennen
- die Laborberichte mit eigenen Kommentaren versehen und weitersenden
- Probenbegleitscheine für neue Proben ausfüllen.
Ein SDA-Ölanalyse-Set enthält:
- ein temperaturstabiles 100 ml Probengefäß mit OELCHECK-Prägung,
- eine adressierte Versandtasche,
- einen besonderen SDA-Probenbegleitschein mit Fragen zur Ölprobe. Die Angaben sollten für den Zylinder 1 möglichst vollständig, für die übrigen Zylinder nur mit der IMO- und Zylinder-Nummer sowie Feed Rate erfolgen!
- Der Aufkleber mit Barcode-Nummer auf dem Begleitschein wird zur Identifikation auf das Probengefäß mit Ihrer Ölprobe geklebt. Die Barcode-Nummer ist eine unverwechselbare Labornummer.
Die Schmierstoffproben aller Zylinder eines Motors werden auf einmal mit den jeweiligen Begleitscheinen an das OELCHECK-Labor in Deutschland versandt.
