Bir Liman Vinci Döner Tabla Rulmanı Onarılamaz Durumda Olduğunda: GOTTWALD PMA100216 Arıza Analizi

Sıkışma, anormal ses ve artan boşlukla gelen GOTTWALD PMA100216 rulmanında muayene ve manyetik parçacık testi onarımın neden durdurulduğunu gösterdi.

Bangladeş’in en büyük limanında çalışan bir GOTTWALD PMA100216 vincine ait ağır hizmet üç sıra makaralı döner tabla rulmanı; vinçte dönüş sırasında aralıklı sıkışma, artan rulman boşluğu ve anormal gürültü gelişmesinin ardından MERYDOM’un Çin’deki fabrikasına gönderildi.

Makine MERYDOM’un liman makineleri için döner tabla rulmanları uygulama kılavuzunda ele alınan sürekli görev ekipmanı grubuna aittir; buna portal vinçler, mobil liman vinçleri, kepçeli boşaltıcılar ve diğer gemi elleçleme ekipmanları dâhildir.

Müşteri iki ayrı soruyu yanıtlamamızı istedi:

1. Özgün rulman güvenli biçimde onarılabilir miydi?
2. Onarım uygulanabilir değilse MERYDOM yeni ikame rulman üretebilir miydi?

Bu vaka onarım kararının neden yalnızca görünür yüzey hasarına dayandırılamayacağını gösteriyor. Boyutsal muayene, sökme, temizlik, kontrollü talaşlı imalat ve manyetik parçacık testinden sonra hasarın yük taşıyan bilezik malzemesine uzandığını belirledik. Onarıma devam etmek kabul edilemez teknik ve operasyonel risk oluşturacaktı; bu nedenle MERYDOM onarımın durdurulmasını ve ikame mühendisliğiyle ilerlenmesini önerdi.

Bildirilen belirtiler: sıkışma, boşluk artışı ve anormal gürültü

Bildirilen üç belirti ileri iç hasarla uyumluydu; ancak tek başlarına tek bir kök neden belirlemiyordu.

• Aralıklı sıkışma hasarlı yuvarlanma yolu geometrisi, yer değiştirmiş metal, büyük aşınma parçacıkları veya hasarlı yuvarlanma elemanları düzgün makara hareketini bozduğunda oluşabilir.
• Artan boşluk yuvarlanma yolu malzemesi kaybından, yuvarlanma elemanlarının aşınmasından veya yüklenen temas bölgelerindeki kalıcı deformasyondan kaynaklanabilir.
• Anormal gürültü makaralar pullanmış bölgeler, çatlaklar, ezikler veya sıkışmış metal kalıntılar üzerinden geçtiğinde oluşabilir.

Bu belirtiler ağır liman vincinde birlikte görüldüğünde çalışmaya devam etmek zararsız bir rahatsızlık olarak görülmemelidir. İlerleyen malzeme kaybı iç yük dağılımını değiştirebilir, yükü daha az makarada yoğunlaştırabilir ve ikincil hasarı hızlandırabilir.

Adım 1: Girdi muayenesi ve boyutsal doğrulama

MERYDOM ekibi sökme işleminden önce rulmanın dış yapılandırmasını kaydetti ve temel ölçülerini kontrol etti. Büyük çaplı rulman tanımlaması yalnızca eski etikete veya nominal dış çapa dayanmamalıdır. Bilezik yükseklikleri, merkezleme çapları, montaj deliği düzenleri, dişli verileri, yuvarlanma yolu düzeni ve arayüz ölçüleri birlikte incelenmelidir.

Ölçülen geometri genel olarak MERYDOM standart referans modeliyle uyumluydu: 133.50.3150, içten dişli, üç sıra makaralı döner tabla rulmanıdır.

Katalog referansının nominal zarf dış çapı 3.432 mm, zarf deliği 2.768 mm ve toplam yüksekliği 270 mm’dir. Bu benzerlikler 133.50.3150’yi ikame mühendisliği için yararlı başlangıç noktası yaptı; ancak değildir otomatik değiştirilebilirlik oluşturmazdı.

Mevcut vinç için ikame yine özgün rulman teknik resmine ve gerçek makine arayüzlerine göre doğrulanmalıdır; bunlar şunları içerir:

• tüm bilezik ve merkezleme çapları;
• toplam ve tekil bilezik yükseklikleri;
• montaj deliği adedi, taksimat daireleri, çaplar ve vida gereklilikleri;
• iç dişli modülü, diş sayısı, profil kaydırma, basınç açısı ve dişli boşluğu gereklilikleri;
• eksenel, radyal ve devrilme momenti yük durumları;
• çalışma görevi, darbe katsayıları ve beklenen hizmet ömrü;
• gerekli iç boşluklar;
• yağlama, sızdırmazlık ve korozyon koruma düzenleri;
• malzeme, yuvarlanma yolu sertliği ve etkin sertleşme derinliği;
• muayene, izlenebilirlik ve belgelendirme gerekliliklerini

Adım 2: Sökme ve bulunduğu hâl

Üç bilezikli yapının ve yuvarlanma yolu yüzeylerinin incelenebilmesi için rulman açıldı; birikmiş gres, çamur ve gevşek kalıntılar temizlendi.

Genel muayene alt ve orta bilezik yuvarlanma yollarında şiddetli hasar gösterdi. Etkilenen yüzeyler hafif parlamayla veya tekil sığ izlerle sınırlı değildi. Fotoğraflar geniş pullanma, çizilme, sıvanma, yerel plastik deformasyon ve yuvarlanma yolu malzemesinin makroskopik kaybını veya yer değiştirmesini gösteriyor.

Bu bulgular bildirilen çalışma belirtilerini açıkladı:

• eksik ve yer değiştirmiş malzeme iç boşluğu artırdı;
• deforme olmuş yuvarlanma yolu geometrisi düzgün yuvarlanmayı engelledi;
• gevşek metal kalıntıların üzerinden tekrar tekrar yuvarlanılabilirdi;
• ağır hasarlı sektörler yük üzerlerinden geçerken darbe ve gürültü oluşturdu.

Bu aşamada temizlik, parlatma, makaralarla keçelerin değiştirilmesi ve yeniden montajdan oluşan geleneksel hafif yenileme açıkça yetersizdi.

Bu tür yuvarlanma yolu tahribatına normalde neler yol açabilir?

Fotoğraflar nihai hasar durumunu belgeler ancak tek başına bir başlatıcı nedeni kanıtlamaz. Savunulabilir kök neden incelemesi ayrıca çalışma saatlerini, yük geçmişini, yağlama kayıtlarını, keçe durumunu, gres analizini, montaj düzlemselliği verilerini, cıvata ön yükü kayıtlarını ve her hasarlı sektörün vinç yapısına göre konumunu gerektirir.

Ağır liman vinci hizmetinde birkaç mekanizma bu tür hasarı başlatabilir veya hızlandırabilir.

Tekrarlı yüklü dönüşler, kısa ters yönlü yaylar, aşındırıcı yük tozu, kıyı nemi ve rıhtım duruş süresi baskısı rulmana tek bir çalışma sistemi olarak etki ettiğinden liman makineleri uygulamaya özgü incelemeyi hak eder. Şu kaynak: Liman Makineleri uygulama kılavuzu görev spektrumunun, destek rijitliğinin, dişli düzeninin, otomatik yağlamanın, sızdırmazlığın ve planlı değişimin nasıl birlikte ele alınması gerektiğini açıklar.

1. Yetersiz veya bozulmuş yağlama

Üç sıra makaralı rulman yüksek temas gerilmesi altında çalışır. Yağlayıcı film yetersiz kalırsa yüzey pürüzleri doğrudan temas eder, sürtünme ve sıcaklık yükselir; yuvarlanma yolunda sıvanma, çizilme ve yüzeyden başlayan yorulma gelişebilir.

Olası katkıda bulunan nedenler arasında tıkalı yağlama hatları, yetersiz gres miktarı, uygun olmayan gres, aşırı uzun yeniden yağlama aralıkları, gresin yaşlanması veya yeniden yağlama sırasında rulmanın yeterince döndürülmemesi bulunur. Liman vinçleri sık sık sınırlı çalışma yaylarında döndüğünden tüm çevredeki gres dağılımı özel dikkat gerektirir.

2. Su, tuz ve katı parçacık kirlenmesi

Liman ortamları nemi, havadaki tuzu, yağmuru, tozu ve yük kaynaklı kirlenmeyi bir araya getirir. Hasarlı keçeler veya etkisiz gres tahliyesi suyun ve aşındırıcı parçacıkların yuvarlanma yolu sistemine girmesine izin verebilir.

Su gresi bozabilir ve korozyon çukurları oluşturabilir. Sert parçacıklar yuvarlanma yüzeylerinde ezik veya çizik oluşturabilir. Her iki mekanizma da mikro çatlakların ve pullanmanın gelişebileceği yerel gerilme yığıcıları yaratır. Pullanmış metal rulman içinde dolaşmaya başladığında rulman kendi aşındırıcı kirlenmesini üretir.

3. Darbe yükü veya tekrarlı aşırı yük

Kepçe darbeleri, ani frenleme, acil duruşlar, tasarım dışı kaldırma olayları, gemi hareketi ve dinamik yük büyütmesi amaçlanan görev spektrumunun ötesinde temas gerilmeleri oluşturabilir. Tek bir şiddetli olay kalıcı deformasyon veya yüzey altı hasarı oluşturabilir; tekrarlı aşırı yük yuvarlanma teması yorulmasını hızlandırabilir.

Bu nedenle doğru değerlendirme yalnızca vinç kapasitesini değil, gerçek eksenel kuvveti, radyal kuvveti ve devrilme momentini gerektirir.

4. Montaj deformasyonu ve düzensiz cıvata ön yükü

Büyük döner tabla rulmanı destek yapılarının rijitliğine ve düzlemselliğine bağlıdır. Yerel yüksek noktalar, esnek kaide, kaynak deformasyonu, montaj arayüzündeki korozyon veya düzensiz cıvata ön yükü rulman bileziklerini deforme edebilir.

Ortaya çıkan kenar yüklenmesi veya çevresel yük yoğunlaşması, daha küçük bir makara grubunu yükün orantısız bölümünü taşımaya zorlar. Bu nedenle hesaplanan toplam yük kabul edilebilir görünse bile şiddetli yerel hasar oluşabilir.

5. İlerleyen boşluk artışı ve çalışmaya devam edilmesi

İlk aşınma iç geometriyi ve yük paylaşımını değiştirir. Boşluk arttıkça makaralar daha büyük darbeye, eğilmeye veya kaymaya maruz kalabilir. Ardından pullanmış parçaların üzerinden yuvarlanılır ve ek ezikler ile yüzey hasarı oluşur. Bu, kendi kendini hızlandıran bir sıra yaratır:

yüzey hasarı → mikro çatlaklar → pullanma → kalıntı oluşumu → boşluk artışı → darbe ve yük yoğunlaşması → daha büyük pullanmalar ve daha derin hasar

6. Yuvarlanma teması yorulması

Tüm rulmanlar yorulma çevrimleri biriktirir. Yüzey altı çatlakları tekrarlı temas gerilmesi altında başlayıp zamanla yüzeye ilerleyebilir. Yağlama arızası, kirlenme, aşırı yük ve deformasyon bu süreci büyük ölçüde kısaltabilir. İleri arızada birkaç mekanizma aynı anda bulunabilir ve en erken başlatıcı kanıt ikincil hasar tarafından çoktan yok edilmiş olabilir.

Daha geniş teşhis çerçevesi için şuna bakın: Döner Tabla Rulmanı Yuvarlanma Yolları Neden Pullanır? Belirtiler, Nedenler ve Kanıtlar.

Adım 3: Alttaki malzemeyi açığa çıkarmak için kontrollü talaşlı imalat

Müşteri yine de teknik olarak savunulabilir bir onarım rotasının kalıp kalmadığını belirlemek istedi. Bu nedenle MERYDOM önceden onarım sözü vermek yerine kademeli değerlendirme planı geliştirdi.

Bilezik düşey CNC makinesine bağlandı ve kalan hasarlı yuvarlanma yolu tabakası kontrollü operasyonla kaldırıldı. Bu adım iki amaca hizmet etti:

1. muayeneyi gizleyebilecek gevşek, ağır deforme olmuş ve artık sertleştirilmiş malzemeyi kaldırmak; ve
2. alttaki bilezik malzemesini tahribatsız muayene için açığa çıkarmak.

Yuvarlanma yolunun işlenmesi tek başına rulmanı onarılabilir kılmaz. Malzeme kaldırıldıktan sonra bilezik hâlâ yeterli kesite, sağlam alt malzemeye, geri kazanılabilir geometriye ve yuvarlanma yolunu yeniden oluşturup gerekli sertlik profilini geri kazandırmak için yeterliliği doğrulanmış bir rotaya sahip olmalıdır.

Adım 4: Manyetik parçacık testi kararı değiştirdi

Talaşlı işlemin ardından açığa çıkan ferromanyetik bilezik yüzeylerinde manyetik parçacık testi yapıldı. Manyetik parçacık muayenesi, normal görsel muayeneyle ayırt edilmesi zor olabilecek yüzeye açık ve yüzeye yakın süreksizlikleri ortaya çıkarmak için kullanılır.

Test, hasarlı yuvarlanma yolu bölgelerinde ve çevresinde belirgin doğrusal belirtiler oluşturdu. Desen, sorunun yalnızca yüzeysel çizilme veya kaldırılabilir hasarlı tabaka olmadığını gösterdi. Hasarlı yuvarlanma yolu tabakası kaldırıldıktan sonra da alttaki yük taşıyan malzemede süreksizlikler kaldı.

MERYDOM rulmanı onarım için neden reddetti?

Onarılabilirlik, hasarlı metalin fiziksel olarak kaldırılıp doldurulabilmesiyle belirlenmez. Onarılmış rulmanın geometriyi, malzeme bütünlüğünü, yuvarlanma yolu sertliğini, etkin sertleşme derinliğini, iç boşluğu ve yük taşıma kapasitesini geri kazandıracak izlenebilir mühendislik rotası bulunmalıdır.

Bu vakada geniş yuvarlanma yolu tahribatı ile alt malzemedeki manyetik parçacık belirtilerinin birleşimi kabul edilemez birkaç belirsizlik oluşturdu:

• çatlakların tam derinliği ve çevresel yayılımı yüzeysel kusur olarak ele alınamazdı;
• daha fazla malzeme kaldırılması bilezik kesitini azaltacak ve yuvarlanma yolu geometrisini değiştirecekti;
• yerel kaynak veya dolgu ısıdan etkilenmiş bölgeler, artık gerilme, deformasyon ve yeni metalürjik süreksizlikler oluşturabilirdi;
• onarılmış bölgenin özgün yuvarlanma teması yorulma performansını geri kazandığı varsayılamazdı;
• güvenlik açısından kritik vinç döner tabla rulmanının arızası personeli, ekipmanı ve liman faaliyetlerini tehlikeye atabilir.

Bu nedenle MERYDOM müşteriye özgün rulmanın yenilemeye devam etmek veya yeniden hizmete almak için güvenli aday olmadığını bildirdi. Onarım planı durduruldu ve ikame mühendisliği uygun yol hâline geldi.

Bu karar önemli bir onarım siparişinden vazgeçmek anlamına geliyordu. Ancak büyük sipariş, güvenlik açısından kritik bileşenin kabul kriterlerini düşürmeyi gerekçelendirmez. Onarım önerisi ticari baskıyı değil, muayene kanıtını izlemelidir.

İkame mühendisliği: 133.50.3150’yi varsayım değil, referans olarak kullanın

Ölçülen boyutlar MERYDOM standart modeline yakın olduğundan 133.50.3150; bu model yeni üç sıra makaralı, içten dişli ikame için verimli bir başlangıç noktası sağlar.

Buna rağmen nihai rulman; doğrulanmış arayüz ölçümlerinden, dişli muayenesinden, varsa özgün teknik resimden ve vincin gerçek yük ve görev verilerinden tasarlanmalıdır. Özellikle şunlara dikkat edilmelidir:

• yüklenen yuvarlanma yolu yönü ve yük spektrumu;
• destek düzlemselliği ve yapısal rijitlik;
• cıvata durumu ve ön yük prosedürü;
• her yuvarlanma yoluna yağlayıcı beslemesi;
• deniz ortamına yönelik keçe koruması;
• başlangıç eksenel/devrilme boşluğu ölçümleri;
• malzeme, ısıl işlem, dişli ve nihai montaj muayene belgeleri.

Arızayı başlatan sistem sorununu düzeltmeden rulmanı değiştirmek aynı arızayı yeniden oluşturabilir. Bu nedenle yeni rulman projesi hem bileşen tasarımı doğrulamasını hem de montaj ve bakım kontrollerinin incelenmesini içermelidir.

Bu vakadan uygulamaya dönük dersler

1. Sıkışma, artan boşluk ve anormal gürültü birlikte derhâl inceleme gerektirir.
2. Görünür pullanma bir arıza modudur, eksiksiz kök neden sonucu değildir.
3. Boyutsal benzerlik eleme için yararlıdır ancak değiştirilebilirliği kanıtlamaz.
4. Onarım onaylanmadan önce temizlik ve talaşlı işlemi yeterliliği doğrulanmış muayene izlemelidir.
5. Yük taşıyan alt malzemedeki manyetik parçacık belirtileri onarım projesini ikame projesine dönüştürebilir.
6. Kanıtlar hizmete devamı destekleyemediğinde güvenli ret, başarılı bir mühendislik sonucudur.
7. İkame rulman ile çevresindeki vinç sistemi birlikte incelenmelidir.

Onarılabilirlik veya ikame incelemesine mi ihtiyacınız var?

Büyük döner tabla rulmanı değerlendirmesi için mevcut rulman teknik resmini, makine modelini, temel ölçüleri, dişli verilerini, çalışma belirtilerini, yük bilgilerini, boşluk geçmişini, bakım kayıtlarını ve net fotoğrafları sağlayın.

MERYDOM kanıtları inceleyebilir, rulmanı şu gibi standart referanslarla karşılaştırabilir: 133.50.3150ile karşılaştırabilir ve onarılabilirlik kararı veya yeni ikame tasarımı için gereken bilgileri tanımlayabilir.

Liman makineleri için döner tabla rulmanı mühendisliğini inceleyin

Vaka ayrıntılarını mühendislik incelemesi için gönderin

Bu vaka liman vincinden gelmiş olsa da aynı muayene kanıtları tuz püskürtüsüne maruz kalan güverte ve mavna ekipmanları için de geçerlidir. Şunları belirleyen alıcılar: deniz vinci döner tabla rulmanlarını kaplama bozulmasını, keçe durumunu, su girişini ve gres tahliye performansını arıza incelemesinin ve ikame şartnamesinin parçası olarak ele almalıdır.