Was man an einem Schmierölkühler prüft.
Ein Schmierölkühler führt die Wärme ab, die das umlaufende Öl beim Schmieren von Lagern, Kolben, Zahnrädern und Turboladern aufnimmt, und hält das Öl in einem vom Motorenbauer angegebenen Viskositätsband und nicht bei irgendeiner festen Temperatur. Anders als bei einem Kühler für Mantelwasser oder Ladeluft läuft auch die Duldung von Verschmutzung und Leckage in die andere Richtung: Jeder Eintritt von See- oder Süßwasser auf die Ölseite verdirbt die Eigenschaften des Schmierstoffs lange, bevor er ein Lager unmittelbar schädigt, weshalb die innere Dichtheit des Kühlers ebenso zählt wie seine Wärmeleistung.
Was einen Schmierölkühler von anderen Wärmetauschern der Maschine unterscheidet
Ein Schmierölkühler führt die Wärme ab, die das umlaufende Öl beim Schmieren von Lagern, Kolben, Zahnrädern und Turboladern aufnimmt, und hält das Öl in einem vom Motorenbauer angegebenen Viskositätsband und nicht bei irgendeiner festen Temperatur. Anders als bei einem Kühler für Mantelwasser oder Ladeluft läuft auch die Duldung von Verschmutzung und Leckage in die andere Richtung: Jeder Eintritt von See- oder Süßwasser auf die Ölseite verdirbt die Eigenschaften des Schmierstoffs lange, bevor er ein Lager unmittelbar schädigt, weshalb die innere Dichtheit des Kühlers ebenso zählt wie seine Wärmeleistung.
Hauptkomponenten
Plattenpaket (Plattenkühler)
Gedichtete oder voll verschweißte Platten aus Edelstahl oder Titan bilden abwechselnde Kanäle für Öl und Kühlwasser. Gedichtete Pakete lassen sich zum mechanischen Reinigen zerlegen; voll verschweißte und gelötete Pakete halten höheren Drücken stand und bauen kleiner, müssen aber chemisch gereinigt oder ersetzt werden.
Mantel und Rohrbündel (Rohrbündelbauart)
Ein Rohrbündel, für den Seewasserdienst üblicherweise aus Kupfernickel oder Titan, sitzt in einem Mantel, durch den das Öl um die Rohre strömt. Rohrbündel lassen sich zum Reinigen ziehen und einzelne Rohre bei einer Leckage verschließen, weshalb viele Kühler an Hauptmaschinen trotz ihres größeren Platzbedarfs weiterhin diese ältere Bauart nutzen.
Thermostatisches Regelventil
Ein Dreiwegeventil führt einen Teil des Ölstroms am Kühler vorbei, um die Austrittstemperatur über Lastwechsel hinweg gleich zu halten und eine Unterkühlung zu vermeiden, die bei geringer Last die Ölviskosität und die Pumpverluste erhöhen würde.
Zinkanoden und Entlüftungen
Opferanoden auf der Wasserseite begrenzen die galvanische Korrosion; Entlüftungen an den höchsten Stellen lassen eingeschlossene Luft entweichen, damit die ganze Wärmeübertragungsfläche benetzt bleibt.
Auswahl und Auslegung
Die Leistung ergibt sich aus dem Ölstrom bei Nennleistung der Maschine und aus der Wärmeabfuhr in der Wärmebilanz des Motorenbauers und nicht aus der Baugröße des Ölkühlers allein. Die Eintrittstemperatur des Kühlwassers, für den Tropendienst häufig mit 32-38 Grad C als Auslegungshöchstwert, und die zulässige Austrittstemperatur des Öls, üblicherweise 45-55 Grad C je nach Schmierstoffsorte, legen die nötige Fläche fest. Die Werkstoffwahl auf der Wasserseite folgt dem Kühlmedium: Titan oder Kupfernickel für rohes Seewasser, einfacher Stahl nur in geschlossenen Süßwasserkreisen annehmbar.
Vorschriften und Klasse
- Kein Regelwerk der IMO bestimmt die Auslegung eines Ölkühlers unmittelbar; die Regeln der Klassifikationsgesellschaften zur regelmäßigen Besichtigung der Maschinen verlangen, dass der Kühler einer Druckprüfung unterzogen und in den Instandhaltungs- und Besichtigungsplan der Maschine aufgenommen wird.
- Klassebesichtiger achten bei jeder Besichtigung auf Hinweise auf Öl im Wasser oder Wasser im Öl, denn ein undichter Kühler gilt als Maschinenschaden und nicht als gewöhnlicher Verschleiß.
- Die vereinheitlichten Anforderungen der IACS behandeln Auslegungsdruck und Prüfung von Wärmetauschern in wesentlichen Anlagen, einschließlich einer Wasserdruckprüfung üblicherweise beim 1.5-fachen des Auslegungsdrucks.
Typische Fehler
| Fehler | Folge |
|---|---|
| Leckage an Dichtung oder Rohr von der Wasser- auf die Ölseite | Emulgierter Schmierstoff, Verlust der Tragfähigkeit des Schmierfilms, Lagerverschleiß |
| Biologischer Bewuchs oder Kesselstein auf der Rohwasserseite | Verringerte Wärmeübertragung, unter Last steigende Öltemperatur |
| Das thermostatische Ventil klemmt offen oder geschlossen | Das Öl läuft zu kalt und erhöht die Pumpleistung oder es läuft zu heiß |
| Verbrauchte Zinkanoden bleiben ungetauscht | Beschleunigte Lochkorrosion an Rohren oder Endkappen |
Worauf es beim Lieferanten ankommt
- Werkstoffzeugnisse für Platten oder Rohre, die zur angegebenen Art des Kühlwassers passen, und kein allgemeiner Ersatz.
- Ein Zeugnis über die Wasserdruckprüfung beim richtigen Auslegungsdruck für Öl- und Wasserseite.
- Ein Dichtungswerkstoff, ausgelegt für genau den im Dienst stehenden Schmierstoff, denn manche synthetischen Öle greifen übliche Elastomere an.
- Die Verfügbarkeit von Ersatzplattenpaketen oder Ersatzrohrbündeln, die zum ursprünglichen Einbaumaß passen, um später keinen vollständigen Kühlertausch zu erzwingen.
Eine steigende Öltemperatur am Austritt bei unveränderter Last prüft man am besten zuerst auf der Wasserseite; ein verschmutzter Rohwasserfilter vor dem Kühler ist eine weit häufigere Ursache als ein Versagen des Kühlers selbst.