Was man an einem Anlassluftverdichter prüft.
Haupt- und Hilfsdieselmotoren starten, indem Hochdruckluft unmittelbar in die Zylinder gegeben wird, um die Kurbelwelle zu drehen, was bedeutet, dass der Verdichter, der diese Luft liefert, 25-30 bar erreichen muss, weit über den 7-10 bar, die für einen Betriebs- oder Steuerluftverdichter üblich sind. Diese Druckanforderung drängt die Auslegung zu einer mehrstufigen Kolbenmaschine statt zu einem Schraubenverdichter: Schraubenverdichter beherrschen die Niederdruck-Betriebs- und Instrumentenluft, weil sie durchgehend und leise laufen, doch sie erreichen den Anlassluftdruck weder wirtschaftlich noch verlässlich genug, um ihnen das Anlassen des Motors anzuvertrauen.
Was einen Anlassluftverdichter abhebt
Haupt- und Hilfsdieselmotoren starten, indem Hochdruckluft unmittelbar in die Zylinder gegeben wird, um die Kurbelwelle zu drehen, was bedeutet, dass der Verdichter, der diese Luft liefert, 25-30 bar erreichen muss, weit über den 7-10 bar, die für einen Betriebs- oder Steuerluftverdichter üblich sind. Diese Druckanforderung drängt die Auslegung zu einer mehrstufigen Kolbenmaschine statt zu einem Schraubenverdichter: Schraubenverdichter beherrschen die Niederdruck-Betriebs- und Instrumentenluft, weil sie durchgehend und leise laufen, doch sie erreichen den Anlassluftdruck weder wirtschaftlich noch verlässlich genug, um ihnen das Anlassen des Motors anzuvertrauen.
Hauptkomponenten
Zylinder und Stufen
Üblich zwei oder drei Stufen in V- oder W-Anordnung, wobei jede Stufe den Druck weiter hebt, mit Zwischenkühlern zwischen den Stufen, um Endtemperatur und Verdichtungsarbeit gering zu halten.
Zwischen- und Nachkühler
Wasser- oder luftgekühlte Wärmetauscher zwischen den Stufen und nach der letzten Stufe, die die Lufttemperatur senken und Feuchtigkeit auskondensieren, bevor sie die Flasche erreicht.
Kurbelgehäuse und Antrieb
Eine kurbelwellengetriebene Anordnung, im Grundsatz ähnlich dem Triebwerk eines kleinen Dieselmotors, üblich von einem Elektromotor angetrieben, mit Tauch- oder Druckumlaufschmierung.
Sicherheits- und Überdruckventile
An jeder Stufe eingebaut, um zu verhindern, dass eine blockierte Leitung stromab eine frühere, niedriger eingestufte Stufe unter Überdruck setzt.
Entlastung und Steuerung
Eine selbsttätige Start-Stopp- oder Last-Leerlauf-Steuerung, an die Druckschalter der Flaschen gebunden, sodass der Verdichter zuschaltet, wenn Anlassluft verbraucht wird, und abschaltet, sobald die Flaschen wieder aufgefüllt sind.
Auswahl und Auslegung
Die Auslegung richtet sich nach Zahl und Größe der wieder aufzufüllenden Anlassluftflaschen, nach der Zeit, die für das Wiedererreichen des vollen Drucks nach einer Reihe von Motorstarts zugestanden wird, und nach der geforderten Redundanz. Die meisten Fahrzeuge führen mindestens zwei Verdichter, damit ein einzelner Ausfall das Schiff nicht außerstande setzt, seinen Hauptmotor zu starten. Die Leistung wird üblich als Ansaugvolumenstrom in Nm3/h oder l/min beim Nenndruck angegeben, abgestimmt auf das für den Motor des Fahrzeugs festgelegte Flaschenvolumen.
Vorschriften und Klasse
Die Klassevorschriften fordern auf Fahrzeugen, deren Hauptantrieb vom Anlassen mit Druckluft abhängt, mindestens zwei unabhängige Mittel zum Füllen der Anlassluftflaschen und setzen ein Mindestflaschenvolumen im Verhältnis zur Zahl der Starts, die ohne Nachfüllen möglich sein müssen. Sicherheitsventile an jeder Verdichterstufe und an den Flaschen unterliegen einer wiederkehrenden Besichtigung und Prüfung. Die einheitlichen Maschinenanforderungen der IACS decken die Anordnung der Anlassluftanlage ab, einschließlich Rückschlagventilen und Berstscheiben, um zu verhindern, dass sich eine Flaschenexplosion durch die Rohrleitungen zurück fortpflanzt.
Typische Fehler
- Verschlissene Kolbenringe oder Ventilplatten: fallender Liefergrad, sodass der Verdichter länger läuft, um den Solldruck zu erreichen, was Betriebsstunden und Verschleiß steigert.
- Verschmutzung des Zwischenkühlers auf der Wasserseite: steigende Zwischenstufentemperatur, höhere Gefahr, dass sich Ölkohleablagerungen in der Flasche entzünden, eine anerkannte Ursache von Bränden in der Anlassluftleitung.
- Verschleiß oder Festsitzen des Sicherheitsventilsitzes: entweder vorzeitiges Abblasen mit Leistungsverlust oder ein Nichtansprechen mit der Gefahr eines Überdrucks stromab.
- Kondensatablassventile geschlossen gelassen oder verstopft: Feuchtigkeit wandert in die Flaschen, was die innere Korrosion fördert und in kalten Klimazonen Steuerleitungen einfrieren lässt.
- Festsitzender selbsttätiger Entlaster: Der Verdichter läuft dauernd gegen ein geschlossenes Ventil und überhitzt.
Worauf es beim Lieferanten ankommt
- Eine Klassebaumusterzulassung für den für das Fahrzeug festgelegten Enddruck und die festgelegte Betriebsklasse.
- Ersatzteilgleichheit mit den bereits an Bord vorhandenen Verdichtern, wo ein Flottenstandard für Schwesterschiffe besteht.
- Belegte Einstellwerte der Zwischenstufen- und Endüberdruckventile, abgestimmt auf den Auslegungsdruck der Flaschen.
- Ein Servicenetz, das Kolbenringe, Ventilplatten und Kühlerdichtungen ohne lange Lieferzeit liefern kann, denn der Ausfall eines Anlassluftverdichters ist ein die Abfahrt berührender Mangel.
Zwischenkühler und Flaschen vor jedem Wachwechsel entwässern und nicht bloß nach dem Instandhaltungsplan - kohlehaltiges Kondensat, das in einer heißen Flasche steht, ist der Anfang von Bränden in der Anlassluftleitung.