Vorausschauende Instandhaltung im Stahlwerk

The company

Gerdau is one of the largest producers of steel and steel recycling in North America, with an annual production capacity of approximately 10 million tons of steel products. The Midlothian, Texas, plant has a fleet of about 70 cranes of varying sizes, which are used throughout the steel mill and material recycling facility. The plant’s preventative maintenance team inspects the overhead cranes quarterly. When the predictive maintenance team was alerted to a potential problem by the ALL-TEST PRO 5™ powerless motor tester, the technicians took steps to investigate the cause of the issue.

 

What is Motor Circuit Analysis™?

Um die Reaktion auf diese Signale zu messen, wird ein zerstörungsfreies Wechselspannungssignal mit niedriger Spannung durch die Motorwicklungen geschickt. Der Phasenwinkel (Fi), der Strom/Frequenzgang (I/F), die Impedanz (Z), der Widerstand (R) und die Induktivität (L) jeder Wicklung werden gemessen und die Unsymmetrien dieser Messungen werden verglichen. Wicklungsfehler werden durch Abweichungen in der Reaktion auf das angelegte Signal durch die Wicklungen angezeigt. Diese Abweichungen verursachen Ungleichgewichte in der gemessenen Reaktion auf das angelegte Signal. Bei der Prüfung von dreiphasigen Geräten wie Motoren, Generatoren oder Transformatoren wird daher das Verhalten jeder Phase mit dem der beiden anderen verglichen. Der Phasenwiderstand wird ausgewertet, um Anschlussprobleme festzustellen; die Induktivität wird auf mögliche Rotorprobleme untersucht; Impedanz- und Induktivitätsanpassung werden verwendet, um Verunreinigungen oder eine Überhitzung der Wicklungen zu erkennen; Isolations-/Erdungstests erkennen Probleme zwischen Leiter und Erde.

 

Vierteljährliche Tests deuten auf eine Verschlechterung des Motors hin (aber gründliche Tests zeigen das Gegenteil!)

Der Motor des Schrottkranwagens #4 von Materials Recycling sollte in der ersten Märzwoche 2017 inspiziert werden. Ein stromloses AT5™-Motorprüfgerät wird zur Durchführung einer Motorstromkreisanalyse (MCA™) verwendet, mit der ein Zuverlässigkeits-/Wartungstechniker den Zustand der Wicklungen eines Elektromotors bestimmen kann. Das AT5™ wurde 2016 angeschafft, weil es ein tragbares Gerät ist, das leichter zu transportieren war als das 60 Pfund schwere Prüfgerät des Stahlwerks, das eine eigene 110-Volt-Stromquelle benötigte.

Das AT5™ wurde an die Motorschalttafel angeschlossen und eine Motorstromkreisanalyse™ für den 20-PS-Motor der Katze durchgeführt. Schon nach wenigen Minuten zeigten die Testergebnisse einen beunruhigenden Isolationswiderstand von 10,1 Meg-Ohm (siehe Abbildung 1). Dieser “praktisch neue” Motor, der im Oktober 2016 in den Kran eingebaut worden war, wurde bei seiner Erstinstallation getestet. Schon der erste Test hatte einen Wert von mehr als >999 Megohm ergeben. Dieser Unterschied in den Testergebnissen ließ das Team für vorausschauende Wartung aufhorchen. Da der Motor erst seit sechs Monaten in Betrieb war, war klar, dass der Motor nicht so schnell hätte abgenutzt werden dürfen.

Das wahre Problem finden

The predictive maintenance team scheduled another test of the same motor for the following week, this time connecting the AT5™ directly to the motor. Within minutes of performing the second test, the AT5™ reported an insulation resistance reading of >999 Meg-Ohms (see Figure 2). At this point, the predictive maintenance team realized that the problem was not with the motor itself, but with the cable carrier wiring from the motor control cabinet to the trolley motor. The cables from the drive to the trolley’s junction box were inspected for damage and then promptly replaced.

Learn from this team about predictive maintenance!

They test their new engines during installation.

It is important to test new motors during installation. If a “new” motor is installed after being stored for an extended period, testing can confirm that the motor functions as promised. Testing during installation can help uncover problems that can be addressed within the warranty period. In the long term, motor testing also establishes baseline data that can be useful for future maintenance checks and decisions.

They continued the tests instead of immediately replacing the engine!

This proactive maintenance team wasted no time trying to replace an engine that was perfectly fine. They knew how much time and resources replacing the engine would require—an overhead crane, multiple technicians, more staff, and more man-hours. It all adds up! By tackling the problem at its source, they saved time and money.

They used a reliable testing instrument.

The AT5™ engine tester has proven to be an invaluable tool for engine diagnostics. It is lightweight, portable, and provides immediate results. The predictive maintenance team quickly identified the root cause of the problem and resolved it rapidly, allowing them to move on to other projects.

 

About ALL-TEST Pro, LLC.

ALL-TEST Pro delivers on the promise of genuine engine maintenance and troubleshooting with innovative diagnostic tools, software and support that enable you to keep your business running.

 

About Gerdau

Gerdau is a 110-year-old steel company, a leading manufacturer of long steel in America and one of the world’s largest suppliers of special long steel.