Wie Sie mit der richtigen Filtrationsstrategie Fehlfunktionen und Ausfälle reduzieren

Filtration in Wasserkraftwerken — die beste Lösung: CJC® Wasserturbinen-Filter

Wie Sie mit der richtigen Filtrationsstrategie Fehlfunktionen und Ausfälle reduzieren

Filtration in Wasserkraftwerken — die beste Lösung: CJC® Wasserturbinen-Filter

Filtration in Wasserkraftwerken mit CJC® ist ein Muss, wenn Sie …

  • ungeplante Ausfallzeiten aufgrund von Reparaturen und Komponentenausstausch vermeiden möchten.

  • die konsistente Stromerzeugung sichern und Strafen bei Nicht-Lieferung minimieren wollen.

  • immer wieder verklebte Ventile feststellen, die die Funktion, Kontrolle und Performance der Turbine stören.

  • diagnostizieren, dass Verschleiß und Korrosion die Lebensdauer der mechanischen Komponenten verkürzen.

  • die Ölwechsel-Intervalle bei Ihrer Wasserturbine verlängern und den Ölverbrauch senken wollen.

Ihre Lösung: CJC® Wasserturbinen-Filter. Erzielen Sie höchste Ölreinheiten für optimalen Schutz von Turbinenöl und Wasserturbine — schnell, effizient und kostenoptimal.

Herausforderung

Trockene und saubere Schmier- und Steuersysteme in Wasserturbinen sind entscheidend, um teure Reparaturen und Ausfallzeiten zu verhindern. Hauptprobleme sind eindringendes Wasser und Verschleißpartikel aus dem Getriebe, die zu Fehlfunktionen im Schmier- und Steuersystem führen und Ölabbauprozesse beschleunigen. Bei neuen Wasserturbinen befinden sich bereits ab der Einlaufzeit vermehrt Partikel im Öl, wodurch ab der ersten Sekunde ein erhöhtes Verschleißrisiko besteht. Fällt die Stromerzeugung aufgrund von ungeplanten Stillstandszeiten aus, kann das hohe Vertragsstrafen nach sich ziehen. Ein Wasserturbinen-Filter, der Wasser, Partikel und Ölabbauprodukte effizient aus dem Turbinenöl entfernt ist daher Ihr Schlüssel für höhere Turbinenverfügbarkeit und weniger Kosten.

Schäden und Folgen durch verunreinigtes und frühzeitig alterndes Turbinenöl

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Insbesondere aufgrund der Temperaturunterschiede zwischen der Temperatur des Ölsystems und des Wassers, das  die Wasserturbine antreibt — meist kaltes Fluss- und Seewasser —,  kann der Wassergehalt im Öl durch Kondenswasser steigen. Über Undichtigkeiten und Tankbelüftung gelangt feuchte Umgebungsluft in das Ölsystem.

Ein erhöhter Wassergehalt im Öl führt zu Korrosion und Kavitation, wodurch gleichzeitig die Partikelanzahl im Öl erhöht wird. Denn die durch Kavitationsfraß und Rost beschädigten Metalloberflächen haben scharfe, spröde Kanten. Treffen Partikel auf diese korrodierten Flächen, gelangen höchst abrasive Rostpartikel in den Ölkreislauf und erhöhen den Verschleiß zusätzlich (Kettenreaktion). In Getrieben kann es durch Wasserstoffversprödung zu Rissbildung mit Materialabtrag kommen.

Turbinenöl sollte so trocken wie möglich gehalten werden, egal ob Mineralöl oder synthetisches Fluid.

Insbesondere abrasive Verschleißpartikel aus dem Getriebe belasten das Schmiersystem der Wasserturbine. Erfolgt die Schmierung über eine zentrale Schmierölversorgung, sind alle mechanischen und hydraulischen Komponenten gefährdet. Bereits kleinste Partikel führen aufgrund der engen Toleranzen zu starken Verschleiß. Lager (Axial-, Spur-, Radial- und Führungslager) sowie das Hydrauliksystem für Steuer- und Verstelleinrichtungen sind betroffen. Bei intensiver und unterbrochene Belastung besteht ein permanent hohes Verschleißrisiko.

Verschleißpartikel, insbesondere metallischer Abrieb, beschleunigen zudem Ölalterungsprozesse (hoher Additivverbrauch, Zerfall des Grundöls), die zu Varnish-Ablagerungen führen. Hat sich bereits Varnish z. B. in Lagerschalen gebildet bleiben an der klebrigen Schicht Partikel haften — ein Schmirgeleffekt entsteht, der Verschleißprozesse rapide beschleunigt (veränderte Schmierspaltgeometrie).

Bei neuen Wasserturbinen befinden sich bereits ab der Einlaufzeit vermehrt Partikel im Öl, wodurch ab der ersten Sekunde ein effizienter Wasserturbinen-Filter installiert sein sollte, der Partikel effizient aus dem Turbinenöl entfernt. Auch empfehlenswert, da schon frisch eingefülltes Turbinenöl oft nicht die  Ölreinheit besitzt, die für Schmiersysteme und Steuersysteme von Wasserturbinen gefordert wird.

Wasserturbinen fahren mit langsameren Geschwindigkeiten und niedrigeren Betriebstemperaturen als Gas- und Dampfturbinen. Dennoch sind Temperaturspitzen möglich, die Oxidationsprozesse beschleunigen. Abbauprodukte, wie Varnish, Ölschlamm und Säuren, entstehen und die Viskosität steigt. Metallpartikel aus dem Komponentenverschleiß und Wasser erhöhen die Geschwindigkeit der ablaufenden Prozesse noch zusätzlich. Oxidations- Verschleiß- und Korrosionsschutzadditive werden dabei frühzeitig verbraucht, ausgeschwemmt oder verlieren ihre Funktion. Die Restlebensdauer des Öls verkürzt wird rapide – egal ob Mineralöl oder synthetisches Fluid.

Abbauprodukte fällen insbesondere in Belastungszonen, stehenden Bereichen oder engen Passagen im Schmier- und Steuerölsystem aus. Gut erkennbar als feste, klebrige Schicht an Metalloberflächen von z. B. Lagern, Ventilen, Pumpen oder schlammartige Ablagerung in Rohrleitungen und im Tank. Ungeplante Turbinenstopps und Ausfälle sind die Folge.

Der MPC-Wert zur Messung der Varnish-Neigung sollte unter 10 liegen. Mit einem CJC® Wasserturbinen-Filter ist ein MPC-Wert < 5 schnell und leicht erreicht.

Ein durch Verunreinigungen und Öloxidation bedingter Viskositätsanstieg führt zu höheren Zugkräften. Ein erhöhter Energieverbrauch und das Abreißen des Schmierfilms sind mögliche Folgen.

Auch emulgiertes Wasser führt zu einem Viskositätsanstieg, führt aber zu einem Verlust der Widerstandsfähigkeit gegenüber Scherkräften.
Wasser liegt als Emulsion im Wasser vor sobald, die Ölmoleküle die Wasseranteile nicht mehr in Lösung halten können (abhängig von Öltyp und der spezifischen Sättigungsgrenze). Wenn das Turbinenöl durch Verunreinigungen, Schwebstoffe, Öloxidation und Additivverbrauch nur noch ein schlechtes Wasserabscheidevermögen besitzt, verbleibt das emulgierte Wasser länger im Öl und damit im Ölsystem zwischen den Komponenten.

Schon eine Viskositätsänderung um +/- 5-10 % ist bei Turbinenöl kritisch, denn dünn- oder  dickflüssigeres Öl kann dazu führen, dass sich Metalloberflächen berühren und verschleißen.

Bei Verunreinigungen, Oxidationsprodukten und gestiegener Viskosität, verschlechtert sich das Luftabscheidevermögen. Luftblasen im Turbinenöl steigen schlechter auf und das Schaumrisiko steigt mit Mangelschmierung als Folge.

Ihre Lösung: effiziente Wasserturbinen-Filter

Effiziente Filtration in Wasserkraftwerken bedeutet, dass Partikel, Wasser und Oxidationsprodukte kontinuierlich aus dem Turbinenöl entfernt werden. Denn Fakt ist, nur mit dauerhaft sauberem und trockenem Turbinenöl …

  • verlängern Sie die Lebensdauer Ihrer Wasserturbine und beschleunigen Sie den Return on Investment.

  • reduzieren Sie das Risiko ungeplanter Ausfälle und Strafen, wenn Sie keinen Strom einspeisen.

  • gewährleisten Sie optimale Steuerbarkeit und senken Sie den Wartungsaufwand.

  • verringern Sie Ölverbrauch und CO2-Emissionen für einen nachhaltigeren Betrieb Ihrer Wasserturbine.

  • schonen Sie bestehende Hauptstromfilter, die seltener verstopfen und weniger Filterwechsel erfordern.

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CJC® Wasserturbinen-Filter für die effiziente Filtration in Wasserkraftwerken

Ölanalysen belegen einen hohen Wassergehalt und Verunreinigungsgrad bei Ihrem Turbinenöl? Aufgrund von Verschleiß müssen Sie Getriebe, Lager, Ventile und hydraulische Komponenten häufig wechseln? Dann ist der CJC® Wasserturbinen-Filter genau die richtige Lösung für Ihr Wasserkraftwerk. Er sorgt für höchste Ölreinheit binnen kürzester Zeit — optional dokumentierbar über eines unserer CJC® Condition Monitoring Systeme. Extrem hohe Filterkapazitäten und Abscheideleistungen machen ihn zu einer effizienten und kostenoptimalen Lösung.

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Das eigene Pumpenaggregat ermöglicht die Installation in einem separaten Kreislauf (Nebenstrom) und somit die kontinuierliche Tiefenfiltration und Pflege des Turbinenöls (24/7). Die Zahnradpumpe saugt das Turbinenöl von dem tiefsten Punkt des Tanks an. Der Rücklauf erfolgt drucklos in der Nähe der Saugpumpe, damit das Schmier- und Steuerölsystem stets mit dem sauberen Öl versorgt wird.

Der CJC® Wasserturbinen-Filter entfernt alle Verunreinigungen:

Wasser – freies, emulgiertes und gelöstes

Wassergehalt bis weit unter die Sättigungsgrenze senken.

Partikel

Reinheitsklassen bis ISO 12 erzielen.

Oxidationsprodukte (Varnish, Sludge)

MPC-Wert dauerhaft < 5 senken und langanhaltend stabile Oxidationsrate erzielen.

Säuren

Säuren absorbieren / neutralisieren und vorbeugen für eine dauerhaft stabile Säurezahl (TAN).

CJC® Feinfilterpatronen sind Tiefenfilter mit einer Filterfeinheit von 3 µm absolut und einer Rückhalterate bis < 1 µm. Der Volumenkörper aus feinsten zahllos verästelten Fasern bietet eine äußere und zusätzliche innere Oberfläche — von 120 bis 150 m² pro Gramm — und ermöglicht so eine extrem hohe Schmutzaufnahmekapazität – je höher, desto länger sind die Filterstandzeiten.

Fakt ist, unsere Schmutzaufnahmekapazitäten sind marktführend.

CJC® Wasserturbinen-Filter sind optional mit Sensoren für das automatische Online-Monitoring des Filter- und Ölzustands ausstattbar. In Abhängigkeit von dem gewählten System können Sie bis zu neun Sensoren auswählen — ob für Ölfeuchte, Öltemperatur, Partikel (4—250 µm), Verschleißpartikel (40—1.000 µm), Oxidationsrate, Filterdruck und/oder Ölsystem-Auslastung. Grenzwerte und Warnmeldungen lassen sich konfigurieren, damit Sie frühzeitig bei Abweichungen vom Normalzustand entgegenwirken zu können.
Unsere Ölzustandssensoren liefern detaillierte Echtzeit-Daten und ermöglichen durch die hohe Datendichte Rückschlüsse auf den Öl- und Turbinenzustand.
Unsere intuitiv bedienbaren Cloud-Applikationen sorgen für eine übersichtliche Visualisierung der Sensordaten. In der Premium-Version helfen Ihnen hochentwickelten Algorithmen bei der automatisierten Datenauswertung und Interpretation. Ideal für kritische Wasserturbinen, bei denen ein Ausfall schnell kostenintensive Folgen hat. Optional lassen sich die Sensordaten über verschiedenste Schnittstellen in Ihr eigenes System transferieren.

CJC® Wasserturbinen-Filter: für Schmieröle & Hydraulikflüssigkeiten

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Jetzt Ihren regionalen Ansprechpartner kontaktieren

Lassen Sie uns ins Gespräch kommen: über Ihr Wasserturbinen, Ihre Schmier- und Steuerölsysteme, Ihr eingesetztes Turbinenöl und die spezifischen Herausforderungen. Wir filtrieren jedes Öl. Dabei spielt es keine Rolle, ob Sie Mineralöle, synthetische Fluide oder schwerentflammbare Hydraulikflüssigkeiten einsetzen. Wir maximieren mit Ihnen die Lebensdauer Ihrer Schmierstoffe und der ölgeschmierten Komponenten.

Erhalten Sie ein persönliches Beratungsgespräch und ein unverbindliches Angebot über ein CJC® Wasserturbinen-Filter zur effizienten Ölpflege.

Schreiben Sie uns oder rufen Sie uns an.

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Das sagen unsere Kunden

Wasserkraft-Talsperre, Frankreich

„Die Laboranalyse bestätigen unseren ersten Eindruck nach der visuellen Inspektion: vom ersten Tag an war der Effekt sofort sichtbar (siehe Fotos Ölproben). Unsere Steuerventile funktionieren nun wieder präzise und zuverlässig, und die Ölqualität entspricht den Anforderungen. Wir haben in einem Monat mit dem CJC® Filter das Hydrauliköl in 2 Tanks gereinigt – schnell und immer mit sehr guten Ergebnissen. Komponenten wie Durchfluss-Module und Pumpen schützen wir jetzt so auch effektiver vor Verschleiß.“ 

Zum Praxisbericht

Instandhaltungsleiter der Talsperren, Wasserkraft-Talsperre
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„Der CJC® Filter Separator ist nicht nur sehr einfach zu bedienen und extrem wartungsarm, er erlaubt uns auch auf den Einsatz der Zentrifuge vollständig zu verzichten. Mehr als genug bin ich mit den Ergebnissen höchstzufrieden.“ 

Zum Praxisbericht

Mechanical Department Manager, Wasserkraftwerk
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„Ich bin mit den Ergebnissen, die wir mit den neuen CJC® Ölpflegesystemen erzielt haben, sehr zufrieden. Unsere Vorgehensweise, zunächst die Ergebnisse der G3 zu analysieren, bevor die übrigen acht Anlagen angeschafft wurden, erleichterte unserem Controlling die Entscheidung.“ 

Zum Praxisbericht

Betriebsleiter, Energieerzeugungsanlage

Unsere Praxisberichte

Überzeugende Praxisberichte aus Anwendersicht erwarten Sie.

Erfahren Sie von welchen Vorteilen unsere Kunden profitieren und wie einfach und schnell Sie diese mit CJC® erreicht haben.