Korrosionsbeständige Rollenkette für chemische und maritime Umgebungen

In den Chemieanlagen, Offshore-Plattformen und Küstenproduktionsstätten Großbritanniens ist die Nachfrage nach mechanisch zuverlässigen, korrosionsbeständigen Rollenketten so hoch wie nie zuvor. Standard-Kohlenstoffstahlketten verschleißen schnell unter dem Einfluss von Salznebel, sauren Medien, chlorierten Reinigungsflüssigkeiten und anhaltender Feuchtigkeit – Bedingungen, die in Branchen wie der Wasseraufbereitung, der Lebensmittelverarbeitung, dem Schiffbau und der Erdölraffinerie unvermeidbar sind. Vorzeitige Korrosion einer Rollenkette hat nicht nur mechanische Folgen: Ungeplante Stillstandszeiten in einer Chemieanlage in Sheffield oder einer petrochemischen Anlage in Teesside führen direkt zu Produktionsausfällen, Sicherheitsrisiken und erheblichen Wartungskosten. Die Investition in speziell entwickelte, korrosionsbeständige Rollenketten ist daher keine optionale Aufrüstung, sondern eine strategische betriebliche Notwendigkeit für jeden ernsthaften Industriekunden, der in anspruchsvollen Umgebungen tätig ist.

Korrosionsbeständige Rollenketten sind speziell entwickelte Antriebskomponenten, die auch bei längerem Kontakt mit Chemikalien, Salzlösungen, Feuchtigkeit und Temperaturschwankungen ihre strukturelle Integrität, Tragfähigkeit und den reibungslosen Eingriff in die Kettenräder gewährleisten. Im Gegensatz zu beschichteten oder plattierten Standardketten, deren Beschichtung an Verschleißstellen mit der Zeit abblättert, bestehen echte korrosionsbeständige Rollenketten aus inhärent beständigen Materialien – und zwar in allen Komponenten: Innen- und Außenlaschen, Bolzen, Buchsen und Rollen. Dieser systematische Ansatz bei der Materialauswahl stellt sicher, dass die Beständigkeit der Kette nicht von der Oberfläche abhängt, sondern in ihrer metallurgischen Zusammensetzung begründet ist. Dadurch ist sie die bevorzugte Spezifikation für Anwendungen mit langer Lebensdauer, bei denen der Austausch schwierig oder kostspielig ist.

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Das grundlegende Funktionsprinzip einer Rollenkette bleibt unabhängig vom Material gleich: Beim Drehen des Antriebskettenrads greifen dessen Zähne nacheinander in die hohlen, zylindrischen Rollen der Kette ein. Jede Rolle kann sich unabhängig auf ihrer Buchse drehen, wodurch die Gleitreibung, die sonst am Zahnkontaktpunkt des Kettenrads auftreten würde, in Rollreibung umgewandelt wird. Dieser mechanische Unterschied ist entscheidend – der Rollkontakt reduziert Verschleiß und Kraftübertragungsenergie erheblich. Die Kettenglieder sind an ihren Bolzen-Buchsen-Verbindungen beweglich, sodass die Kette reibungslos um die Kettenräder läuft und ihrem vorgegebenen Weg durch die Antriebseinheit folgt, sei es auf einer geraden Strecke, einem geneigten Förderband oder in einem Spannsystem.

Die korrosionsbeständige Rollenkette unterscheidet sich von der Standardausführung durch die Werkstoffe der einzelnen Funktionskomponenten. In chemisch aggressiven oder maritimen Umgebungen ist die Verbindung zwischen Bolzen und Buchse besonders anfällig, da die relative Schwingbewegung an dieser Stelle Mikrospalte erzeugt, durch die korrosive Medien eindringen und die Metallauflösung beschleunigen können. Korrosionsbeständige Varianten begegnen diesem Problem durch die Verwendung von austenitischem Stahl. EdelstahlFür die Kontaktflächen werden Nickellegierungen oder speziell behandelte Werkstoffe verwendet, während die Platten – die die Zugbelastung aufnehmen – aus Legierungen oder Edelstählen ausgewählt werden, die sowohl mechanische Festigkeit als auch elektrochemische Stabilität im vorgesehenen Betriebsmedium gewährleisten. Das Ergebnis ist ein Antriebssystem, das über die gesamte Lebensdauer hinweg eine Leistung erbringt, die herkömmliche Kohlenstoffstahlketten unter denselben Bedingungen nicht erreichen.

Schottlands Nordostküste mit Aberdeen als Zentrum beherbergt eines der bedeutendsten Ökosysteme der Offshore-Energieversorgungskette Europas. Rollenketten, die in Deckmaschinen, Ankerhandhabungssystemen, ferngesteuerten Unterwasserfahrzeugen (ROVs) und Schwenkmechanismen von Schiffskranen eingesetzt werden, sind beim Wechsel zwischen Oberflächen- und Meeresbodenumgebungen ständiger Salznebelbelastung, vollständigem Eintauchen in Meerwasser und starken Temperaturschwankungen ausgesetzt. Rollenketten aus Edelstahl AISI 316L bilden die Standardspezifikation für diese Anwendungen, wobei für besonders exponierte Bereiche zunehmend Duplex-Edelstähle spezifiziert werden. Kettenbaugruppen für den Unterwassereinsatz werden typischerweise einer Chargenprüfung nach 100% unterzogen und nach den Qualitätsanforderungen von DNV oder Lloyd’s Register zertifiziert. Ever Power erfüllt beide Anforderungen. Die Zuverlässigkeit des Kettenantriebs in ROV-Tether-Managementsystemen und Bohrlochkopf-Interventionsgeräten ist sicherheitskritisch, weshalb die Auswahl der Kettengüte eine Aufgabe ist, die sowohl die Ingenieure als auch die HSE-Compliance-Teams gleichermaßen einbezieht.

Die Konzentration der chemischen Produktion im Tees Valley – mit Standorten in Wilton, Seal Sands und Billingham – erzeugt einen stetigen und hohen Bedarf an korrosionsbeständigen Rollenketten für Förder-, Rührwerksantriebs- und Reaktorbeschickungssysteme. In diesen Umgebungen sind die Ketten Chlorverbindungen, Schwefeldioxid, Ammoniakderivaten, Salzsäuredampf und Druckdampf ausgesetzt. Die Auswahl wird zusätzlich erschwert, da die Ketten sowohl in Prozessbereichen mit Säuredämpfen als auch in Freilager- und Logistikbereichen zuverlässig funktionieren müssen, wo die Streusalzbeseitigung im Winter die Chloridkonzentration erhöht. Die Festlegung von AISI 316-Rollenketten als standortweiten Standard vereinfacht die Wartungsplanung und eliminiert das Risiko einer versehentlichen Installation von Standard-Kohlenstoffstahlketten bei Notfallreparaturen. Auch die Spezialstahlindustrie in Sheffield setzt Rollenketten in Ofenbeschickungs- und Wärmebehandlungsförderanlagen ein, wo erhöhte Temperaturen die Korrosionsbelastung zusätzlich erhöhen.

Im Osten Englands und in Yorkshire befinden sich einige der größten Lebensmittelverarbeitungs- und Verpackungsanlagen Großbritanniens, die Supermarktketten, Gastronomiebetriebe und Exportmärkte in ganz Europa beliefern. Produktionslinien in der Geflügelverarbeitung, der Fertiggerichteherstellung, der Milchverpackung und der Getränkeabfüllung werden intensiven CIP-Reinigungszyklen mit Natriumhydroxid-, Peressigsäure- und Hypochloritlösungen bei hohen Temperaturen unterzogen. Standardmäßige Kohlenstoffstahlketten überstehen diese Reinigungsverfahren nicht ohne schnelle Rostbildung, und Nickelbeschichtungen versagen schließlich an den Gelenkstellen. Edelstahlrollenketten – typischerweise 304 für Trockenzonen und 316 für Nasszonen – sind mittlerweile eine praktisch obligatorische Spezifikation für britische Lebensmittelproduktionsbetriebe, die die BRC Global Standards for Food Safety erfüllen wollen. Viele große Einzelhändler fordern diese Standards als Lieferantenqualifikation. Neben der Einhaltung der Hygienevorschriften reduziert die glatte Oberfläche von Edelstahlketten auch den Geräuschpegel in kontinuierlichen Produktionslinien und trägt so zu verbesserten Arbeitsbedingungen für die Bediener gemäß den Lärmschutzbestimmungen bei.

Großanlagen der Wasserversorgungsunternehmen in Birmingham, Greater Manchester und Bristol setzen standardmäßig korrosionsbeständige Rollenketten für Schlammförderer, Belüftungsantriebe, Rechenantriebe und Skimmer in Klärbecken ein. Diese Anwendungen zeichnen sich durch kontinuierlichen Betrieb mit niedriger Drehzahl in einer Umgebung mit hoher Luftfeuchtigkeit, chloriertem Prozesswasser und biologischer Kontamination aus. Ketten in Schlammbehandlungszonen sind besonders starkem Angriff durch Schwefelwasserstoff ausgesetzt, der bei anaeroben Vergärungsprozessen entsteht. Lange Wartungsintervalle sind in der Wasseraufbereitung besonders wichtig, da geplante Wartungsarbeiten an den Kettenantrieben häufig eine teilweise Anlagenabschaltung und eine Bescheinigung für Arbeiten in beengten Räumen erfordern. Rollenketten aus Edelstahl 316, die korrekt gespannt und mit einem wasserbeständigen, lebensmittelechten Fett geschmiert sind, ermöglichen deutlich längere Wartungsintervalle als Kohlenstoffstahlketten unter vergleichbaren Bedingungen. Dies führt zu erheblichen Betriebskosteneinsparungen über die 25- bis 40-jährige Nutzungsdauer einer Wasseraufbereitungsanlage.

Die verbliebenen britischen Schiffbau- und Schiffsreparaturwerften – in Southampton am Clyde, in Newcastle upon Tyne und im bedeutenden Marinekomplex in Belfast – betreiben schwere Hebe- und Positionierungsanlagen, die während ihrer gesamten Lebensdauer der salzhaltigen Luft direkt ausgesetzt sind. Antriebe für RoRo-Fährrampen, Aktuatoren für die Fluttore von Trockendocks, Antriebe für die Festmacherwinden von Schwimmdocks und Auslösesysteme für die Stapellaufvorrichtungen von Schiffen basieren allesamt auf Rollenketten, die zwar selten zum Einsatz kommen, aber im Bedarfsfall absolut zuverlässig funktionieren müssen. Bei diesen sicherheitskritischen Anwendungen ist die Möglichkeit, eine Kette zu inspizieren und ihre Integrität trotz Oberflächenkorrosion zu bestätigen, für den Betrieb ebenso wichtig wie ihre mechanischen Leistungsdaten. Auch in den großen britischen Containerhäfen Felixstowe, Southampton und London Gateway werden Regalbediengeräte und fahrerlose Transportsysteme eingesetzt, bei denen die Rollenketten in den Antriebssystemen den vielfältigen Herausforderungen der Küstenumgebung ausgesetzt sind, die durch starke Fettverschmutzungen von den Hafenmaschinen noch verstärkt werden.

Ever Power hat sich einen Namen gemacht durch eine Fertigungsphilosophie, die Präzisionstechnik, lückenlose Materialrückverfolgbarkeit und reaktionsschnellen technischen Kundendienst in den Mittelpunkt jeder Produktionsreihe stellt. Im Gegensatz zu Massenherstellern betreibt Ever Power speziell konfigurierte Produktionslinien für korrosionsbeständige Produkte. RollenketteDadurch wird sichergestellt, dass Edelstahl- und Legierungsketten vollständig getrennt von der Kohlenstoffstahlproduktion verarbeitet werden, um jegliches Risiko von Kreuzkontamination oder unbeabsichtigter Verwechslung auszuschließen. Dieser getrennte Produktionsansatz wird durch ein hauseigenes metallurgisches Labor unterstützt, das vor dem Versand jeder Produktionscharge die Wareneingangsprüfung, Maßkontrolle, Zugprüfung und Härteprüfung durchführt.

Die Anpassungsmöglichkeiten von Ever Power decken das gesamte Parameterspektrum ab, das britische Industriekunden benötigen. Teilungen von 4 mm bis 76,2 mm, ein- und mehrsträngige Ausführungen, Modifikationen der Befestigungsplatte für Förderbandanwendungen, spezielle Rollenmaterialien wie Nylon und Edelstahl, verlängerte Bolzen für seitlich biegsame Befestigungen sowie kundenspezifische Verbindungsstücke sind innerhalb des normalen Produktionsablaufs realisierbar. Für OEM-Kunden, die eine kontinuierliche Serienversorgung benötigen, unterhält Ever Power spezielle Lagerprogramme mit garantierten Lieferzeiten, die Just-in-Time-Produktionssysteme in Großbritannien unterstützen. Materialzertifizierungen nach EN 10204 3.1 oder 3.2, wie von nachgelagerten Prüfbehörden oder Versicherungsgutachtern gefordert, sind für korrosionsbeständige Werkstoffe standardmäßig verfügbar.

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Ein Hersteller anorganischer Spezialchemikalien mit einer großen Produktionsanlage im Industriegebiet Tees Valley wandte sich an Ever Power, nachdem die Wartungskosten für die Antriebssysteme seiner Rohstoffförderanlagen in den letzten Monaten stark angestiegen waren. Die Anlage verarbeitet Mineralsäurederivate und produziert anorganische Salze, die in der Pharma- und Elektronikindustrie Verwendung finden. Die bestehenden Antriebsketten – eine Mischung aus verzinktem Kohlenstoffstahl und beschichteten Standardketten – mussten alle vier bis sechs Monate komplett ausgetauscht werden. Korrosionsbedingtes Festfressen der Bolzen verursachte zwei bis drei ungeplante Stillstände pro Kette und Austauschzyklus. Jeder ungeplante Stillstand erforderte eine zweistündige Instandsetzungsmaßnahme und verursachte einen Produktionsausfall von über 3.500 £.

Das technische Vertriebsteam von Ever Power führte eine Vor-Ort-Analyse durch und überprüfte die Geometrie des Kettenantriebs, die Lastberechnungen, die Betriebsgeschwindigkeit und das Profil der Chemikalienbelastung an acht verschiedenen Förderbandantriebspositionen. Basierend auf dieser Analyse spezifizierte Ever Power eine kundenspezifische Rollenkette aus Edelstahl AISI 316 mit 12B-1-Teilung und erhöhter Innenlaschenhöhe, um die vorhandenen Befestigungswinkel aufzunehmen. Die Kette wurde mit EN 10204 3.1-Werkstoffzertifizierung und 100%-Maßprüfung der ersten Produktionscharge geliefert. Sie wurde verzollt an das Lager des Werks geliefert, zusammen mit einer detaillierten Installationsanleitung und einem von den Anwendungstechnikern von Ever Power erstellten empfohlenen Spannverfahren.

Nach der Installation an allen acht Antriebspositionen wurde der Zustand der Ketten über einen Zeitraum von 24 Monaten überwacht. Innerhalb der ersten 20 Betriebsmonate war an keinem der acht Antriebe ein Austausch erforderlich. Die beiden Ketten an den Positionen mit der höchsten Säureexposition wiesen nach 20 Monaten eine messbare, aber nicht kritische Längung auf und wurden vorsorglich im Rahmen der nächsten planmäßigen Jahresstilllegung der Anlage ausgetauscht – innerhalb der Spezifikationen und ohne ungeplante Stillstände. Die gesamten Wartungskosten für die Kettenantriebe der Anlage sanken im 24-monatigen Überprüfungszeitraum um 681 TP5T im Vergleich zum entsprechenden Zeitraum mit der vorherigen Standardkettenspezifikation. Die Anzahl der ungeplanten Stillstände aufgrund von Kettenausfällen ging von durchschnittlich 18 pro Jahr auf null zurück. Das Beschaffungsteam hat die Spezifikation für Ever Power Edelstahlrollenketten seither für alle Förderband- und Aufzugsantriebe am Standort standardisiert.

© Ever Power Industrial Transmission Solutions | [email protected]

bearbeitet von gzl