Efterår 2013

Ren hydraulik Et projekt om kran produktion på Højbjerg Maskinfabrik

Poul Erik Bramsen Aarhus Maskinmesterskole

Side 2 af 64

Poul Erik Bramsen Studie nummer: A10550

Ren hydraulik Et projekt om kran produktion på Højbjerg Maskinfabrik

Bachelorprojekt efterår 2013

Uddannelsesinstitution: Aarhus Maskinmesterskole

Virksomhed: Højbjerg Maskinfabrik

Afleverings dato: 16. december 2013

Vejleder: Henrik Kerstens

Antal normalsider: 27,7

Forside illustration: Figur 1. HMF kran (hmf.dk. u,d)

Poul Erik Bramsen

Side 3 af 64

Abstract

This project is a bachelor project by a student from Arhus school of marine and technical

engineering. The project is about Højbjerg Machine factory who manufacture hydraulic

cranes in the size range 0.5 to 85 metric tons. The factory wish to manufacture their

product range with a high hydraulic cleaning standard in accordance with ISO 4406.1999.

The purpose of the project is to examine the delivery system for hydraulic oil and the pump

stations for filling and testing of the cranes. A filtrations solution for the hydraulic oil and

pump stations for the factory is provided and explained.

Production areas, production methods and single hydraulic components are reviewed and

analyzed. A solution is designed for the factory which suggests a way that they can

improve their crane production and components and obtain a cleaner hydraulic product.

It is determined that a finished crane can be exposed during the operation and a proposal

for a test process on crane in operation is described.

Højbjerg Machine factory is a modern production facility that is in need of a quality boost

when it comes to the processes surrounding hydraulic purity and a general attitude change

to this aspect in the entire company.

Side 4 af 64

Forord

Baggrunden for denne rapport er et praktikforløb hos Højbjerg Maskinfabrik, som er en del

af HMF Group A/S. Jeg har et personligt kendskab til virksomhedens udviklingschef, samt

en interesse for analyse og optimering af igangværende processer. Virksomheden ønsker

at højne deres kvalitetsimage på flere områder, et af områderne er den hydrauliske renhed

på deres produkter. Samtidig har de fået stillet krav til hydraulikrenheden af deres produkt

af en vindmølle producent, som ønsker en kran til en havvindmølle.

Hermed siges der tak for hjælpen til de personer, som har stået til rådighed undervejs i

projektet.

Gudmund Brændgaard. Udviklingschef. HMF

Jørn Møller Nielsen. Projektleder udviklingsafdeling. HMF

Torben Wittendorf Andersen. Udviklingsingeniør. HMF

Jørgen Pedersen. Repræsentant. HYDAC A/S

Ask W. Gajhede. Repræsentant. CC JENSEN A/S

Jannik Brix Poulsen. Repræsentant og Ingeniør. CC JENSEN A/S

Tomas Skjærris. Repræsentant. GREENOIL ApS

Medarbejdere på HMF

Højbjerg Maskinfabrik vil i rapporten blive omtalt som HMF.

Side 5 af 64

Indholdsfortegnelse

1 Indledning .................................................................................................................................... 6

2 Virksomheden .............................................................................................................................. 8

3 Produkter ..................................................................................................................................... 8

4 Hydraulikolie ................................................................................................................................ 9

4.1 Årsagen til ønsket om ren hydraulik .................................................................................... 11

4.2 Renhedsklasse.................................................................................................................... 12

5 Kortlægning af hydraulikoliesystemet på HMF ........................................................................... 15

5.1 Olieforsyning ....................................................................................................................... 15

5.2 Samlelinjer .......................................................................................................................... 17

5.3 Prøvestande ........................................................................................................................ 20

6 Målinger ..................................................................................................................................... 23

6.1 HMF partikeltæller ............................................................................................................... 24

6.2 Resultater ............................................................................................................................ 25

7 Løsningsforslag til renere hydraulikolie på HMF ......................................................................... 29

8 Beskrivelse af produktionsområder ............................................................................................ 43

8.1 Samlelinjer .......................................................................................................................... 43

8.2 Prøvestande ........................................................................................................................ 44

9 Hydraulik komponenter .............................................................................................................. 45

10 Løsningsforslag til HMF produkter med høj hydrauliskrenhed .................................................. 47

10.1 Produktionsområde ........................................................................................................... 47

10.2 Komponenter..................................................................................................................... 50

10.3 Slutkontrol ......................................................................................................................... 50

11 HMF kraner i drift ..................................................................................................................... 51

12 Konklusion ............................................................................................................................... 56

13 Kilder ....................................................................................................................................... 58

14 Bilag ......................................................................................................................................... 61

Side 6 af 64

1 Indledning

HMF er en moderne virksomhed, som designer og producerer hydrauliske kraner til

montering på lastbiler og i vindmøller. De leverer i dag kraner til hele verden.

Der er dog en meget væsentlig faktor, når der produceres hydrauliske maskiner, som HMF

ikke har kontrol over eller nogen form for styring af, nemlig renheden tre forskellige steder i

produktionen: hydraulikolien, som anvendes til produkterne, produktionsområderne og de

hydraulikkomponenter, der anvendes.

Produktionen af de vindmøllekraner, som i dag produceres af HMF er outsourcet til en

fabrik i Tjekkiet, hvor HMF har opstillet et flushinganlæg til slutkontrol af de producerede

kraner.

Årsagen til kravene om renhed fra vindmølleproducenterne er, at en vindmøllekran

indkobles på vindmøllens hydrauliske system, hvor der ønskes et højt renhedsniveau for

at undgå nedbrud på møllens pitch regulering og andre hydraulikkomponenter.

Problemformulering

1. Hvordan kan HMF opnå renhed af den hydraulikolie, der anvendes på

virksomheden?

2. Hvordan kan HMF opnå en høj hydraulikrenhed på deres kraner?

3. Hvad sker der med en HMF krans hydraulikrenhed, når den forlader virksomheden

og kan der foretages forbedringer?

Afgrænsning

Der foretages ingen beregninger på de økonomiske omkostninger for implementering af

høj hydraulikrenhed på HMF, dog vil der løbende komme økonomiske betragtninger.

Spørgsmål et og to behandles udelukkende ud fra partikelforurening.

Tredje og sidste spørgsmål betragtes kun fra skrivebordet og ud fra samtaler med

sparringspartnere på HMF og repræsentanter fra filter virksomheder, da der ikke har været

tid og mulighed for at følge en kran, efter den har forladt HMF.

Side 7 af 64

Metode

Hydrauliksystemet på HMF kortlægges og analyseres gennem iagttagelser. Renheden af

hydraulikolie i produktionen måles via elektronisk partikelmålingsudstyr.

Hydraulik produktionsområder analyseres via iagttagelser. Hydraulikkomponenter til

kranerne analyseres via olie- og væskeprøver, som undersøges på et laboratorium.

På baggrund af egen og indhentet viden fra HMFs samarbejdspartner HYDAC, relevante

virksomheder og internet baserede artikler, vil et løsningsforslag blive udarbejdet,

omhandlende metoder HMF kan anvende for at opnå renhed af såvel hydraulikolien og

deres produkter. Gennem viden indhentet i løbet af behandlingen af spørgsmål et og to,

udarbejdes forslag til videre bearbejdelse og forbedringer på en HMF kran i drift.

Side 8 af 64

2 Virksomheden

HMF er en virksomhed, som for over 65 år siden var et lille cykelværksted. I dag i 2013 er

det en international virksomhed, som udvikler og producerer kraner til mere end 50 lande i

hele verden. Hovedsædet for HMF er i Højbjerg, hvor administration og udvikling foregår,

samt en del af produktionen. Den verdensomspændende krise har medført, at HMF har

valgt at outsource en del af produktionen til underleverandør i Danmark og udlandet.

Virksomhed har andre afdelinger rundt omkring i landet, hvor der foretages salg,

opbygninger og monteringer af kraner og lastvogne. Salg og levering af kraner foregår hos

HMF afdelinger, eller igennem samarbejdsparterne i Danmark og rundt omkring i verden.

3 Produkter

Kranernes størrelse varierer fra små kraner, med løftekapacitet på et halv ton meter. Til

store lastbil monterede kraner, med en løftekapacitet på 85 ton meter. Igennem hele

udviklingen og produktion er kranerne opdelt i følgende kategorier:

- Små kraner

- Mellem kraner

- Store kraner

I de forskellige hovedgrupper er der også forskel i størrelse og løftekapacitet. Kranens

hydrauliske funktioner kan generelt deles op i følgende:

- Svingfunktion

- Vipfunktion

- Knækfunktion

- Udlægger system

Der findes forskellige typer af kraner afhængig af anvendelsesområde og udstyrstilvalg i

form af længere arm system, kaldet fly-jip, wirespil, mandskabskurv og evt.

tilslutningsmuligheder for hydrauliske redskaber. Samtidig er der mulighed for yderligere

kundetilpasning, hvis det ønskes.

Side 9 af 64

4 Hydraulikolie

Generelt er oliens smøreegenskaber vigtige, dog er det ikke hovedformålet. Den vigtigste

egenskab for olien er at den er letflydende, så energitabet i pumpe, cylindre, rør og

slanger, holdes på et minimum.

Hydraulikolien, der anvendes på HMF, og som anbefales til deres produkter, er af typen

Q8 Handel med en viskositetsgrad på 32 ifølge ISO 3448. Olien kan ifølge Q8 anvendes

til et bredt udsnit af hydraulisk udstyr, da det er en mineralolie, der har klassificeringen HV.

Dette indebærer, at olien har et højt viskositetsindeks, og oliens egenskaber ved

temperatur svingninger er forbedret. Samtidig indeholder olien additiver mod iltning,

skumdannelse, korrosion og rust. Olien leveres filtreret med en renhedsklasse ifølge ISO

4406 på 16/13. (Q8.dk. u,d) Renhedsklasser og ISO 4406 beskrives senere i afsnit 4.2

’Renhedsklasse’

Oliens viskositet i et hydrauliksystem er af afgørende betydning for filtrering i en

driftssituation, da viskositeten stiger ved temperaturfald, hvilket kan afstedkomme

problemer med filterudstyret, når hydraulik anvendes udenfor de temperaturområder, som

den er konstrueret til.

Figur 2. Temperaturens ændring af oliens viskositet. (Q8.dk. u,d)

Grafen illustrer hydraulikoliens viskositetsændring under temperatur skift.

Side 10 af 64

Bio olie

Biologisk hydraulikolie er en mulighed hos HMF, hvis en kunde ønsker dette. I tilfælde af

olieudslip eller havari vil olien ikke medføre forurening af området, men oliens

nedbrydelighed afhænger dog af de tilsatte additiver. Begrundelsen for at anvende en

biologisk nedbrydelig olie kan også være, at virksomheden har en høj grøn profil.

Bio olien, som HMF anvender, er også fra Q8, Holbein NWG som ifølge Q8 dækker over

viskositetsgraderne ISO VG 32,46 og 68. Olien er 91 % biologisk nedbrydelig. (Q8.dk. u,d)

Bio olietank og -udstyr omtales ikke i dette projekt, da der sideløbende med dette, kører et

projekt om udstyret til bio olie på HMF.

Figur 3. Biologisk hydraulikolie. (finkedanmark.dk. u,d)

Side 11 af 64

4.1 Årsagen til ønsket om ren hydraulik

Ren hydraulikolie er i dag en nødvendighed. Repræsentanter fra HYDAC, CC JENSEN og

GREENOIL udtaler, at 70-90 % af de fejl, der forekommer på hydrauliske systemer,

stammer fra forurenet hydraulikolie. Dette stemmer også overens med Håndbogen for

maskinmester. (Jørgensen P og Aage West S. 2013)

Årsagerne til at renheden af hydraulik stiger, er på grund af både ønsket om bedre drift og

længere levetid af de hydrauliske komponenter. Moderne hydrauliksystemer arbejder med

højt tryk i komponenterne, dette skyldes optimering af disse i form af størrelse og vægt. En

optimering af en hydraulikcylinder kan indebære en reduktion af stempeldiameter for at

gøre cylinderen vægtmæssig lettere. Dette indebærer, at trykket i hydraulikcylinderen skal

være større for at opnå samme kraft i cylinderen. Samtidig reduceres oliemængden på

grund af den mindre cylindervolumen, og alt dette medfører større krav til tolerancer og

pakninger i hydraulikcylinderen. Disse faktorer ender til sidst med større krav til

hydraulikolie i forhold til renheden.

Arbejdstryk på HMF kran er op til 350-380 bar.

Fejl i et moderne hydrauliksystem

Urenheder i hydraulikolie kan forårsage direkte tilstopning af porte og dyser i ventilblokke,

som anvendes til styring af det hydrauliske system.

Længere levetid

Levetiden på et hydraulisk system stiger i takt med renheden af hydraulikolien, da de små

partikler, som findes i hydraulikolien, og som beskrives senere i denne rapport, forårsager

en indre sandblæsning af komponenter, som i sidste ende medfører større tolerancer og

interne lækager, som i værste tilfælde kan ende med et nedbrud på det hydrauliske

system.

Betydning af nedbrudte hydrauliske systemer

Nedbrud på hydrauliksystemer kan have store økonomiske konsekvenser i form af

nedbrudte maskiner og udstyr på en produktionsvirksomhed. Nedbrud kan afstedkomme

produktionsstop i adskillige timer og måske dyre nødreparationer.

Side 12 af 64

4.2 Renhedsklasse

En hydraulikolies renhedsklasser kan fastslås efter forskellige normer, hvor der ifølge

koder kan aflæses indhold af partikler i forskellige størrelser.

Der findes fire forskellige normer at beskrive en olie renhed på, alle er baseret på

partikeltælling af 100 ml olie og beskrives herunder.

NAS 1638-01/1964

Denne angivelses norm anvendes mest i USA. Der klassificeres ud fra seks grupper af

partikelstørrelser, den første gruppe 2-5 µm og op til den sidste gruppe, som er partikler

>100 µm. Det maksimale antal af partikler inden for hver gruppe, kan henvises til en NAS

klasse, i alt 16 klasser, løbende fra 00 op til 14.

SAE AS4059

Denne angivelses norm bygger på NAS normen, ligeledes med seks grupper af

partikelstørrelser, som inddeles i klasser ud fra antallet af partikler i hver størrelse. Der

findes i alt 14 SAE klasser til klassificeringen af hydraulikolie.

ISO 4406

I den først udgave af denne norm klassificeres der ud fra partikler størrelserne >5 µm og

>l5 µm. Sener kommer partikler >2 µm med ind i koden, så der klassificeres >2 µm >5 µm

>15 µm. Antallet af partikler i de forskellig størrelse opgives i koder, i stedet for at skrive

antallet af partikler i hver størrelse. En kode dækker over et antal partikler, eksempelvis

kode nr. 10 som dækker over partikelantallet fra 500 til 1000 af den givende størrelse. Der

er i alt 28 ISO klasser, som dækker over antallet af partikler fra 0 til 250.000.000, hvor

antallet af partikler fordobles ved ændring af en kode. Eksempel på klassificering af

renheden på en hydraulikolie. ISO 21/19/13

Side 13 af 64

ISO 4406:1999

Revideringen af ISO normen i 1999 indebærer en ændring af størrelsen på de

klassificerede partikler til >4 µm >6 µm >14 µm.

Det er ifølge denne norm, HMF har fået stillet krav til deres produkter fra en vindmølle

producent. Samtidig ønsker virksomheden på sigt at kunne producere kraner med dette

renhedsniveau. Derfor er det denne norm som anvendes under målinger og i det videre

forløb af rapporten.

Kravet og virksomhedens ønske til renheden af produkter. ISO 17/14/11

Partikel indhold ifølge ISO koden.

- Partikler >4 µm. 64.000-130.000

- Partikler >6 µm. 8.000-16.000

- Partikler >14 µm. 1.000-2.000

F

Figur 4. ISO 4406. (oilsolutions.com. u,d)

Herover illustreres ISO koder og partikel antal i de tre størrelser der klassificeres efter.

Side 14 af 64

Renhedsklassen stemmer overens med anbefalinger, dog med en lille afvigelse på 4 µm

partikler.

Anbefalet renhedsklasse af hydraulikolie i systemer med proportionalventiler og tryk over

200 bar. ISO 16/14/11. (HYDAC håndbogen) og (Terkelsen. 2001, s.15.9 Tabel 3).

Samtidig forholder HMF sig under det renhedsniveau, der bliver stillet fra deres leverandør

af komponenter.

- Hydraulikventiler fra SAUER DANFOSS. ISO 23/19/16

- Hydraulikpumper fra BOSCH Rexroth. ISO 20/18/15

Figur 6. Ventil krav. (Sauer Danfoss.com. u,d)

Figur 5. Pumper krav. (Bosch Rexroth.com. u,d)

Side 15 af 64

5 Kortlægning af hydraulikoliesystemet på HMF

Formålet med kortlægning af hydraulikoliesystemet er at få et indblik i den interne

olieforsyning og det filterudstyr, som findes i de forskellige montage- og testområder, samt

tilstanden af materiellet.

5.1 Olieforsyning

Olieforsyningen på HMF består af en olietank i gården, hvor der sidder en pumpe, som

aktiveres ved aftapningsstederne, og forsyner direkte ud til de forskellige områder på

virksomheden. Tankens udluftning består af et fem tre kvart tommer rør i hver ende, den

ene har et udluftningslåg, hvor luft kan strømme frit ind og ud af tanken, den anden ende

står åben, så vand og snavs har fri passage. Der findes ingen bundaftapning i bunden for

evt. vandaftapning, og med tankens placering kan temperatursvingninger, som medfører

kondensdannelser, ikke undgås.

Figur 7. HMF hydraulikolie tank. (Eget billede)

Side 16 af 64

Hovedforsyningslinjen har forgreninger ud til de forskellige områder på virksomheden, og

kan opdeles i følgende:

- Området med prøvestand 1-4 og vippeborde.

- Området med prøvestand til store kraner.

- Området med hæve/sænkeborde.

- Aftapningssteder for mobile pumpestande.

- Området for prototype, dette område behandles ikke yderligere i denne rapport.

TankGården

Aftapningsstedet tilmobile pumpestationer

Vippe borde

Hæve/sænke borde

Prototypen

Forsyningspumpe

Aftapningssted tilmobile pumpestationer

Prøvestand stor kran

Tank

TankPumper

PumpestationerPrøvestand 1-4

PrøveStand1-4

Aftapningsstedet tilmobile pumpestationer

HMF olieforsyning

x4x4

x4

Figur 8. Skitse over HMF hydraulikolieforsyning. (Egen skitse)

Herover ses en skitse over den interne hydraulikolieforsyning på HMF.

Side 17 af 64

5.2 Samlelinjer

Produktionen af en kran foregår i mange delprocesser, og de processer, som er

interessante for denne rapport, er i forbindelse med påfyldning af olie i de hydrauliske

komponenter. Ved disse samlelinjer vil der opstå en forurening af den hydraulikolie, som

anvendes, når cylinderfunktioner afprøves, og returolien kommer tilbage til tanken.

Forurening består af snavs og partikler, der tilføres under montage eller findes i

hydraulikcylinder, -slanger og -rør.

Hvor andet ikke nævnes, er de filterindsatser, som nævnes i kortlægningen, absolut filtre

med en betaværdi klassificeret ud fra multipass test ISO 4572.

Dette beskrives senere i afsnit 7 ’Løsningsforslag til renere hydraulikolie på HMF’

Vippeborde

Denne samlelinje omhandler fire arbejdsborde, hvor kranens knækfunktion opbygges, der

påfyldes olie i cylinderen, og knækfunktionen afprøves. Den hydraulikolie, som anvendes

ved disse borde, anvendes både til at vippe arbejdsbordet og til påfyldning af krandelene.

Olieforsyningen til vippebordene foregår via en fælles olietank med 2000 liter og

pumpestation. Tankens udluftning består af et udluftningslåg, hvor luft kan strømme frit ind

og ud af tanken. Pumpestationen indeholder seks pumper, hvoraf de fire forsyner

vippebordene, og de to sidste udelukkende anvendes til låsemekanismer ved prøvestand

et og fire, som beskrives senere. Pumperne er indbygget i et lydisoleret skab, hvor filtrene

er placeret let tilgængeligt ved siden af. Filtreringen består af et returfilter HYDAC NF 2610

med 3 µm filterindsats og offlinefiltrering via HYDAC OLF-60 m 2 µm filterindsats. Offline

enheden startes ved aktivering af et af de fire vippeborde, og er i drift i to timer herefter.

Påfyldning og efterfyldning af tanken sker direkte fra olieforsyningen.

Figur 9. Retur- , offlinefilter og et vippebord. (Egne billeder)

Side 18 af 64

Hæve/sænkeborde

Denne samlelinje omhandler også fire arbejdsborde, hvor kranens udlæggerfunktion

opbygges, og der påfyldes olie i cylinderen og udlæggerfunktionen afprøves. Arbejdsborde

er opbygget ligesom vippebordene, hvor hydraulikolie anvendes både til hæve/sænke

funktion af bordet og til påfyldning og aktivering af kran delen.

Disse borde har egen olieforsyning via en 200 liters tank i gulvet under bordet. Tankens

udluftning består af en ældre type tankudluftning, hvor filtermaterialet minder om en

stålsvamp. De tre af bordene er af ældre type og har filtre, som består af højtryks- og

returfilter med 10 µm nominel indsatser, siddende under gulvet sammen med tanken.

Det sidste bord er som udgangspunkt magen til de tre andre, dog er filterudstyret placeret

over gulvet, og noget lettere at servicere. Filterudstyret består af et HYDAC returfilter med

3 µm indsats og et højtryksfilter med 10 µm indsats, begge filterhuse er monteret med

differenstryk indikator.

Påfyldning og efterfyldning af tankene sker direkte fra olieforsyningen.

Figur 10. Nyeste hæve/sænke bord og filterudstyr. (Egne billeder)

Side 19 af 64

Mobile pumpestationer

Disse pumpestationer anvendes udelukkende til påfyldning og aktivering af kran dele. Der

findes fire stk., hvoraf to af dem er store med 200 liters tank, som har permanente

tilslutninger til olieforsyningen og til anvendelsesområdet. De to sidste er mindre,

anvendes som mobile og har en 65 liters tank. Udluftning af tankene består af en

filterpatron med filtermateriale. Pumpestationerne anvendes til påfyldning og aktivering af

store udlæggersystemer og til alle svingsystemer.

Pumpestationernes filterudstyr består af et returfilter med 10 µm nominel indsats.

Påfyldning og efterfyldning af tankene sker direkte fra olieforsyningen.

Figur 11. Mobile pumpestationer, store og lille. (Egne billeder)

Side 20 af 64

5.3 Prøvestande

Sidste skridt i produktionen af kraner er i prøvestanden, hvor alle funktioner afprøves og

slutjusteringer foretages. Hydraulikolie forurenes ligesom beskrevet ved samlelinjerne.

Prøvestande 1-4

Prøvestandene anvendes til slutafprøvning af små og mellem kraner. I stand 1 og 4 kan de

største mellem kraner afprøves, mens stand 2 og 3 er til de mindre krantyper. Kranerne

sidder i produktionen fastspændt på en rullekonsol, der bliver kørt rundt i produktionen ved

hjælp af trucks. Stand 1 og 4 har et hydrauliklåsesystem af rullekonsollen, som aktiveres

af de sidste to pumper, der tidligere er omtalt i gennemgangen af ’vippeborder’. Ved stand

2 og 3 låses rullebordet fast manuelt.

Prøvestandene 1-4 får hydraulikolie leveret fra hver sin pumpestation med en 500 liters

tank, pumpe og filtrering. Udluftning af tankene foregår via udluftningsfiltre. Pumperne kan

levere op til 90 liter/min ved 380 bar.

Påfyldning og efterfyldning af tankene sker direkte fra olieforsyningen.

Pumpestationerne 1-4 er som udgangspunkt bygget ens op, men der er fortaget

konstruktive ændringer i løbet af årene, og derfor beskrives pumpestationerne således: 1

og 3 sammen, 2 og 4 hver for sig.

Pumpestation 1 og 3 er i deres oprindelige udførsel. De er opbygget med tank, og pumpen

nedenunder, og de leverer direkte ud til prøvestanden. Via en PVG ventil kan der vælges

mellem 40 og 60 liter/min, og derudover findes der en variabel linje, som er styret af LS

signal 2 liter/min, og som kan levere op til 90 liter/min.

Retur til tanken fra prøvestanden foregår i et returfilter med 10 µm indsats, som er

indbygget i tanken. På pumpestationen er der bygget et oliekølesystem, som består af en

lille pumpe, der cirkulerer hydraulikolie gennem en blæserkølet oliekøler, og fra køleren

løber olien igennem et lille højtryksfilter og retur til tanken. Pumpe og blæser i dette

system bliver aktiveret af en temperatur transmitter, der sidder øverst i tanken.

Pumpestation 2 er opbygget som 1 og 3, men der er foretaget en lille ændring af styringen

af olienedkølingssystemet. Pumpe og blæser er tilsluttet således, at de starter op, samtidig

med at hovedpumpen til prøvestanden aktiveres.

Side 21 af 64

Pumpestation 4 er også opbygget som 1 og 3, men her er der foretaget yderligere

filtrerings ombygninger. Returfiltret i tanken anvendes ikke, i stedet er der påmonteret et

HYDAC NF 2610 filter med 3 µm indsats. Filtret har monteret et differenstryks manometer,

så det er muligt at aflæse trykforskellen over filtret og udskifte filtret, når trykforskellen

bliver for stor. Ydermere er der monteret en offlinefiltreringssystem fra HYDAC af typen

OLF-5 med 2 µm indsats, med en differenstrykindikator, som popper ud ved for stort

differenstryk, dog er offline systemet ikke i drift.

På pumpestanden er der ydermere monteret en elektronisk partikeltæller på returlinjen,

dog mangler den hardware, som indeholder strømforsyningen til tælleren. Denne

partikeltæller omtales ikke yderligere i dette projekt.

Figur 12. Pumpestation for prøvestand 4.

(Eget billede)

Figur 13. Prøvestand 3. (Eget billede)

Side 22 af 64

Prøvestand stor kran

Prøvestanden er en lastbil, som er opbygget til formålet. Kranerne tilsluttes lastbilens

hydrauliksystem, og under afprøvninger køres lastbilen ud i gården på grund af kranernes

store rækkevidde.

Lastbilen har en 400 liters tank og to pumper, der kan levere op til 90 liter/min ved 380 bar.

Udluftning af tanken består af to tankdæksler med filterindsatser.

Filtreringen består af to højtryksfiltre med 10 µm nominel indsatser og to tankmonteret

returfilter med 10 µm indsatser.

Ydermere er der monteret en offline filtrerings enhed lignende den, som er beskrevet på

prøvestand 4, men dette er heller ikke i drift.

Tanken på denne prøvestand efterfyldes efter afprøvning af ca. tre kraner afhængigt af

hvilken krantype, der foretages afprøvninger af. Påfyldning og efterfyldning af tanken sker

direkte fra olieforsyningen.

Figur 14. Offline lastbil. (Eget

billede)

Figur 15. Prøvestand stor kran. (Eget billede)

Side 23 af 64

6 Målinger

Til at fastslå en hydraulikolies renhedsklasse anvendes to metoder. Analyse af en udtaget

olieprøve på et laboratorium, eller partikeltælling via elektronisk udstyr.

Laboratorium

Analyse på laboratoriet foregår ved at 100 ml af olieprøven ledes igennem prøve

papir/filter, og herefter gennemskylles prøve papiret med en let flygtig væske for at

synliggøre partikler. Herefter undersøges prøven under mikroskop, og her kan en ISO

klasse fastslås skønsmæssigt ud fra sammenlignings billeder. Typen af partiklerne

klarlægges i denne proces, eksempler på partikler en olieprøve kan indeholde er

forskellige metaller, gummi, rust og sand.

Olieprøven, som udtages på et hydrauliksystem, bør udtages med stor omhyggelighed for

at undgå yderligere forurening af prøven, hvilket ville give et forkert resultat af analysen.

Den bedste olieprøve udtages mellem pumpen og filterhuset på et offlinefilter, hvilket er

den mest forurenede olie i systemet. Hvis der ikke er installeret et offlinefilter, er en prøve

af tankindholdet nødvendig, og dette kan udføres ved at suge olie op fra midten af tanken

eller mindst 10 cm over bundniveau.

Elektronisk

Målingen af partikler forgår ved at lede en oliestrøm igennem et glasrør som gennemlyses,

mens skyggerne, som partiklerne skaber på den modsatte side af lyset, tælles. Da

partikler ikke er kuglerunde, kan en partikel som er 5 µm på den ene led men 16 µm lang,

enten blive talt som > 4 eller >14 µm. Samtidig er det vigtigt, at der ingen luftbobler er i

olien, da de vil blive talt med som partikler.

For at få valide tællinger er det nødvendig, at flow og tryk gennem glasrøret er konstant

efter de forskrifter, fabrikanten oplyser, og som udstyret er kalibreret efter.

Side 24 af 64

6.1 HMF partikeltæller

Elektroniske partikelmålinger foregår ved hjælp af virksomhedens eget udstyr, som er

opbygget til prototype projektet af vindmøllekranen.

Målestanden tilsluttes i serie med hydraulikkredsen på retursiden, så hele systemets

oliestrøm løber over standen.

Målestanden, som er opbygget, indeholder en pumpeenhed, der pumper olien igennem

partikeltælleren, som i dette tilfælde har indbygget et display, hvor ISO koden kan aflæses.

Ydermere sørger pumpeenheden for at knuse eventuelle luftbobler og det korrekte flow

over måleuret. Trykket er justerbart, og blev indstillet ved første anvendelse.

Partikeltælleren har mulighed for tilslutning til en PC via et USB kabel, softwaren

medfølger, og via pc er det muligt at lagre målinger over et filtreringsforløb. Senere i

rapporten udføres en partikeltælling under funktionstest af en kran.

Målestanden indeholder også et stort returfilter fra HYDAC NF 2610 med 3 µm indsats

tilsluttet således, at oliestrømmen filtreres efter partikeltællingen.

Årsagen til anvendelsen af filtret er, at målestanden kan anvendes til at køre en kran ren

ved at arbejde med kranens forskellige funktioner indtil de urenheder, der måtte være i

kranens komponenter er bortfiltreret, og den ønskede renhedsklasse er opnået.

Der er foretaget en omkonstruktion af målestanden for at få mere valide målinger med

udstyret. Der indbygges en trevejsventil på standen for at have muligheden for at lede

olien udenom filtret, og derved ikke filtrere på den olie, der foretages målinger af.

Figur 16 HMF standen, partikeltæller m display og diagram over målestanden. (Egne billeder og skitse)

Side 25 af 64

6.2 Resultater

Her præsenteres og omtales målinger af olierenheden på forsyningstanken i gården, samt

de montage- og prøvestande, der anvendes på HMF uden tilkoblede kraner eller

delkomponenter. Se evt. bilag 1. Partikelmålinger

Til sidst foretages en måling under funktionskontrol af en kran ved prøvestand 4.

Tanken i gården

Måling på olien i tanken er foretaget ved laboratorieundersøgelse og ligger på det niveau,

der kan forventes af hydraulikolie, som leveres fra olieselskaberne. En sammenligning

med den lovede renhed fra olieselskabet på ISO 16/13 (Q8. u,d) er ikke korrekt, da der

findes forskellige ISO normer, og den som olieselskabet angiver efter, er en tidligere

udgave af ISO 4406, se evt. afsnittet. 4.2 ’Renhedsklasse’

Resultat: ISO 20/18/14. Dette resultat er oplyst af HMF.

Vippeborde linje 12-23

Renhedsklassen er på et højt niveau, dette kan skyldes den gode filtreringsløsning, samt

at afprøvningen af knækcylinder ikke afstedkommer de store mængder snavs.

Resultat: ISO 17/13/8

Hæve/sænkeborde

Her ses en forskel på olierenhedsklassen ved de to typer borde, den bedste renhed ses

ved det nyeste bord. De har dog alle en tilfredsstillende filtrering af 14 µm partiklerne, men

problemer når det gælder 4- og 6 µm partikler. Årsagen til dette kan være de filtertyper,

der anvendes. Ved det nyeste af bordene, hvor retur er 3 µm- og højtryks 10 µm indsats,

har højtryksfiltret ikke den store filtreringseffekt. Hvis en løsning med forskellige indsatser

skulle have haft effekt, skulle løsningen have været omvendt, 10 µm retur og 3 µm

højtryks.

Resultat: ISO 21/18/10 og 19/15/7

Side 26 af 64

Mobile pumpestationer

Renhedsklassen er af middel niveau på 4 µm partiklerne og dårlig på 6- og 14 µm

partikler. Årsagerne til dette kan være, at der kun filtreres i returfiltret på standene, nominel

filter indsats, samt at der er meget snavs i de komponenter, som tilsluttes

pumpestationerne. Det antages at de mobilepumpestationer, der forefindes på HMF, har

en renhedsklasse på samme niveau.

Resultat: ISO 21/20/14

Prøvestande 1-4

Her ses en forskel på olierenhedsklassen mellem standene, dog ligger 1 og 2 på samme

niveau, ligeledes forholder det sig med 3 og 4. De ligger alle på et middel niveau, og

forskellen i niveauer skyldes, at stand 3 havde et returfilter med for stort differenstryk på

måletidspunkt, som kan skabe en lidt bedre filtrering over filtret, og stand 4 har et returfilter

m 3 µm indsats.

Offline filtreringen på stand 4 sættes i drift for at få et indblik i effekten af denne filtrering.

Resultat stand 1 og 2: ISO 21/18/11

Resultat stand 3 og 4: ISO 20/17/10

Resultat stand 4 med offline i drift et døgn: ISO 17/14/8

Prøvestand stor kran

Målinger ved lastbilen, der anvendes til stor kran test er på det dårligste niveau fundet på

virksomheden.

Offline filtrering på lastbilen sættes i drift, igen for at få et indblik i effekten af denne. Efter

det første døgn er det markant bedre med 14 µm partikler, men de små partikler filtreres

tilsyneladende ikke. Det viser sig, at filterindsatsen er forkert, og udskiftes derfor til den

korrekte.

Resultat: ISO 25/23/16

Resultat offline i drift et døgn med 10 µm filterindsat: ISO 24/20/8

Resultat offline i drift et døgn med 2 µm filterindsats: ISO 20/16/7

Side 27 af 64

Funktionskontrol af kran ved prøvestand 4

Under disse målinger har partikeltælleren været indkoblet på retursiden fra kranen.

Målingerne er foretaget under montørens afprøvning af de forskellige funktioner på

kranen.

Figur 17. Graf over ISO kode under funktionstest. (Egen billede)

Der ses på graferne tydeligt udsving i ISO koden, rød 4 µm-, blå 6 µm- og grøn 14 µm

partikler under de 45 minutters test, når de forskellige funktioner aktiveres. Ydermere kan

kranens forurening af prøvestandens olie følges indtegnet som de rette linjer på graferne.

Oliens udgangspunkt, er på tidspunktet for målingen af høj renhedsklasse, og årsagen er,

at før funktionstesten sættes i gang, er prøvestandens pumpestationen aktiveret med

konstant flow, og olien løber retur fra kranen over HMF partikeltællerstanden og

pumpestandens returfilter. Senere ombygges HMF standen som beskrevet i afsnit 6.1

’HMF partikeltæller’ I løbet af funktionskontrollen falder tankens renhedsklasse fra ISO

14/10/7 til ISO 19/16/12.

Side 28 af 64

Kommentarer til alle målinger

Der er store forskelle på renhedsklassen i produktionen på HMF, og for at visualisere de

målinger, der er foretaget, er de indtegnet i grafer sammen med den renhedsklasse, der

ønskes at levere kraner med. For at kunne producere kraner med den ønskede

renhedsklasse vil det kræve hydraulikolie af minimum samme renhedsklasse.

Se bilag 2. Målinger på montagesteder

Se bilag 3. Målinger teststande, før offline drift prøvestand fire og storkrantest

Se bilag 4. Målinger teststande, efter offline drift prøvestand fire og storkrantest

Side 29 af 64

7 Løsningsforslag til renere hydraulikolie på HMF

Implementering af ren hydraulikolie på HMF foretages ved at installere en ny

forsyningstank, tanken ved prøvestanden til stor kran udskiftes, der monteres

offlinefiltreringer, og det eksisterende filterudstyr på montage- og prøvestande

udskiftes/opdateres.

Generelt om det udstyr der ønskes anvendt

I løsningsforslaget anvendes allerede eksisterende typer af filterhuse, for at undgå

unødige omkostninger til flere filterelementer.

Generelt skal der være differenstryk indikatorer på alt filterudstyr for at opretholde

udstyrets funktionalitet.

Udluftninger/påfyldninger monteres med luft påfyldningsfiltre, som bortfiltrerer de partikler,

der måtte være i den luft, som strømmer ind i tanken.

For at få vished om de ønskede filtres tilbageholdelses evne anvendes udelukkende

absolut filtre med en oplyst betaværdi, bestemt ud fra ISO 16889 multipass-test. Under

kortlægningen af hydraulikoliesystemet angives enkelte steder med nominel filter indsats,

og derfor beskrives de to forskellige metoder til bestemmelse af filtrets tilbageholdelses

evne.

Nominel filtre

Filterfabrikanten vælger selv en procentsats, som angiver hvor mange partikler, der

tilbageholdes i filtret ud fra en vægtmæssig bedømmelse af partiklerne før og efter et

testforløb.

Eks.

Filtermærkning kan være 10 µm nominel, og sådan et filter tillader op til 50 % af partiklerne

større end 10 µm at passere filtret.

Denne angivelsesform er den dårligste. (Terkelsen, 2001, s.15.11)

Side 30 af 64

Absolut filtre med opgivet betaværdi

Tidligere var det absolut udskilningsgrad, der blev anvendt til bestemmelse af filtrets evner

ved hjælp af en test med runde test kugler af for eksempel 10 µm størrelse. I dag er der

udviklet en standardiseret testmetode, ISO 16889 multipass-test, der anvender normeret

test støv af forskellige størrelse og varierende udformninger til at angive filtrets

tilbageholdelses evne. Filter fabrikanter er blevet enige om en overensstemmelse mellem

absolut udskilningsgrad og betaværdi.

Betaværdien og filtereffektiviteten bestemmes ud fra følgende:

Ud fra partiklerne før og efter filtret kan filtereffektiviteten bestemmes.

Denne angivelsesform er den bedste. (Terkelsen 2001, s.15.11)

Figur 18. Diagram multipass test. (hydraulicspneumatics.com. u,d)

Herover ses diagram over testopstillingen, som anvendes til bestemmelse af filtrets

udskilningsgrad.

Side 31 af 64

Eksempel på Betaværdi og filtereffektivitet:

600 ISO normerede partikler større eller lig 10 µm ledes til filtret, og fire af dem ryger

igennem filtermaterialet.

Hvis et filter med β 200 havde været i dette eksempel, var der sluppet én partikel mindre

igennem, og effektiviteten var steget til 99,5 % altså ikke stor ændring af effektiviteten.

Figur 19. Filterindsatser. (hydac.com. u,d)

Side 32 af 64

De to forskellige oliefiltreringsmetoder, som anvendes i løsningsforslaget er:

- Inlinefiltrering

- Offlinefiltrering

Herunder beskrives de forskellige omstændigheder og forhold, der skal tages hensyn til,

samt et beregningseksempel på bortfiltreret snavs kontra prisen mellem de to

filtreringsformer.

Inline

Returfilteret optager partiklerne i returolien, før tankindholdet forurenes.

Et eksempel på et returfilter, som anvendes på HMF, og i løsningsforslaget er et HYDAC

NF 2610, som kan monteres med 3-5-10-20 µm filter og kan klare et flow op til 2000

liter/min. (Hydac.com. n,d)

Højtryksfilteret fjerner partikler, der har passeret returfilteret og forefindes i tanken, samt

det snavs, som hydraulikpumpen generer.

Der sker en frigørelse af partikler i filtermaterialet på grund af trykstød i filtret, forsaget af

montage- eller prøvestande.

Anbefaling til inline filtrering af hydrauliksystemer, hvor det ønskes at opnå og holde en

stabil renhedsklasse på ISO 16/14/11: (HYDAC håndbogen)

- Minimum to stk. 3 µm filtre

HYDAC angiver deres filtre som absolut filtre med en betaværdi på 200.

Side 33 af 64

Offline

Filterindsatsen i en offlinefiltrering betegnes som et dybdefilter på grund af den teknik, som

anvendes, hvor oliens vej gennem filtermaterialet er længere end i et inline filter.

Filtermaterialet kan være af spundne kunststoffer, cellulose eller andre materialer

afhængig af producent. Filtrene har store filtreringsevner eller betaværdier op til 1000, som

angiver en filtreringseffektivitet på 99,9 %

Flow og tryk gennem filtermaterialet er konstant, derved opnås gode filtreringsforhold og

risikoen for, at bortfiltrerede partikler frigøres af filtret igen er lille. Den lange vej gennem

filtermaterialet forårsager et trykfald over filtret, dette er dog uden betydning, da trykket

kun har til formål, at olien strømmer gennem filtermaterialet.

Tilslutninger: Sugesiden tilsluttes tankens bundniveau, og olien returneres til tanken via

skumrør, skråt afskåret rør under olieniveau, som kan skabe cirkulation i tanken.

Der er elektricitetsomkostninger i forbindelse med drift af pumpen i offlinekredsen.

I forbindelse med indføring af ren hydraulikolie på HMF har jeg haft rådgivende samtaler

med ingeniør Jannik Brix Poulsen fra firmaet CC JENSEN (oktober 2013), som er rådgiver

omkring hydraulikolie filtrering, og producerer offline filtreringsløsninger. Han citeres for

følgende udtalelser:

- Dimensionering af offlinefiltrering, så olie i tanken passerer filtret 5-7 gange. Herved

opnås høj renhedsklasse.

- Blanding af partikler i offlinefiltret, så der opbygges snavskager i filtermaterialet,

max filtrering af olie til tanke der offlinefiltreres. 10 – 20 µm returfilter.

- Konstant drift af offlinefiltrering for at undgå partikelfrigørelse fra filtermaterialet ved

genstart.

Figur 20. Offlinefiltering. (stateofgreen/CC-Jensen. U,d)

Side 34 af 64

Offline systemer

De to typer af offline filtreringer, der anvendes på HMF, er følgende:

OLF 5: Flow 15 liter/min. Et lille og kompakt offline system med et filter, der ikke har

opgivet en betaværdi, men angivet med en smuds kapacitet efter ISO 16889.

OLF 15, 30, 45 og 60: Flow 15 til 60 liter/min. Et større offline system, der kan fås i fire

udgaver afhængigt af ønsket flow og filterkapacitet. Det opbygges fra én filterindsats til fire

med en betaværdi op til 1000.

Ved en sammenligning af de to offline systemers filterindsatser, opserveres det ud fra

filterevne og visuelt, at det store systems filter er et dybdefilter, hvor filterindsatsen i det

lille system minder om et inline filter.

Beregningseksempel på bortfiltreret snavs

Priserne, der anvendes i beregningerne, er HMF indkøbspriser.

Snavskapaciteten er opgivet i filterspecifikationer fra HYDAC. (hydac.com. u,d)

Der er ikke indregnet udgifter til elektricitet af offline driften.

Filter typer Snav kapacitet Pris Pris pr gram

Returfilter 2610 370 gram kr. 3601 Kr. 9,73

Offline OLF 5/15 240 gram Kr. 762 Kr. 3,18

Offline OLF 15 til 60 (Beregning på en indsats)

500 gram Kr. 1917 Kr. 3,83

Figur 21. Beregninger på bortfiltreret snavs. (Egen tabel)

Overstående beregninger viser, at det er en faktor tre dyrere at bortfiltrere snavs via inline

returfilter kontra offlinefiltrering.

Figur 22. HYDAC. OLF 15-30-45 og 60. (hydac.com. u,d) Figur 23. HYDAC. OLF 5. (hydac.com. u,d)

Side 35 af 64

Løsning til olieforsyning

Implementering af ren hydraulikolie til alle forbrugere på HMF kan udføres ved hjælp af en

ny forsyningstank. Denne tank skal have en størrelse, så den kan indeholde det størst

tænkelige dagsforbrug på HMF. Tanken skal placeres i omgivelser, hvor den ikke bliver

udsat for store temperaturændringer for at undgå kondensdannelser i tanken, og for at

undgå kold olie ved påfyldning af en montage- eller prøvestand. Placeringen kunne være

umiddelbart efter forsyningsrøret er kommet ind i produktionsbygningen.

Tanken, som installeres, bør konstrueres med renseluger, som gør det muligt at foretage

manuel inspektion og rengøring af tanken. Tanken forsynes fra den nuværende tank i

gården. Forsyning eller opfyldning foretages hver dag efter produktionsarbejdets ophør.

Ved tanken installeres en pumpe af tilsvarende størrelse som den, der i dag er placeret

ved tanken i gården, som nu bliver forsyningspumpe til produktions og prototype områder.

Denne antagelse af pumpestørrelse kan gøres, da der ikke er tale om ændringer i

løftehøjde eller flow. Tanken placeres i samme niveau, og der ændres ikke på højden af

rørstrenge til olieforsyningen.

Umiddelbart i forbindelse med tanken installeres et offline filtreringssystem, som cirkulerer

olien i tanken. Filterindsatsen skal kunne filtrere ned til 2 µm partikler.

Figur 24. Skitse over ny forsyningstank. (Egen skitse)

Herover ses skitse hvor den ønskede tank er indsat, resten af systemet fortsætter

uændret, som tidligere skitseret.

Side 36 af 64

Dimensioner af ny forbrugstank og offlinefiltrering:

HMF oplyser et forventet olieforbrug i 2014 på 100.000 liter og 220 arbejdsdage.

Tank størrelse ud fra forbrug:

Tank størrelse ud fra et værste scenarie med fire helt tomme prøvestande.

Tank størrelse:

Der vælges at arbejde videre med de 2000 liter og dimensionere offlinefiltrering ud fra

dem.

Antal timer til filtrering regnet ud fra en tom tank, opfyldning kl. 16 og ønsket om ren olie

ved næste arbejdsdag kl. 7. Filtrerings tid =

Total flow offline:

Offline flow:

Den nye forbrugstank bør være 2000 liter, og offline systemet skal have et flow på min 14

liter/min. Et produkt, som kan anvendes, kunne være offline filtrering fra HYDAC OLF-15.

Side 37 af 64

Løsning til vippeborde linje 12-23

Offlinefiltreringen sættes i drift konstant, på grund af risikoen for frigørelse af allerede

bortfiltreret partikler i filtret.

Løsning til hæve/sænkeborde

Løsningen deles op i de nyere og de gamle montageborde, og er blot en opdatering af

inline filtrering

Nyere bord: Udskiftning af højtryksfiltret til en 3 µm filter indsats.

Gamle borde: Opdateres til den nye bordtype med filter over gulv, for lettere

vedligeholdelse, og højtryks- og returfilter med 3 µm filter indsatser.

Løsning til mobile pumpestationer

Løsningen deles op i de pumpestationer, der stadig er mobile, og de, som i dag er blevet

til stationære pumpestationer.

Stationære pumpestationer: Montering af offlinefiltrering med 2 µm filter indsats, og nyt

returfilter 10 µm. Offlinefiltrering kan være magen til det, der sidder på prøvestand 4 og

stor kran teststand. HYDAC OLF-5

Mobile pumpestationer: Montering af højtryksfilter med 3 µm filter indsats, og udskiftning af

returfilter til 3 µm filter. Der installeres ingen offlinefiltrering, på grund af den ønskede

mobilitet.

Løsninger til prøvestande 1-4

Der kan findes flere forskellige løsninger til prøvestandene, men hvis systemerne stadig

skal være 100 % adskilt fra hinanden, er der dog ikke de store ændringsforslag bortset fra

en opdatering af filtreringsudstyret på stand 1-3, så de kommer på samme niveau som

stand 4. Et muligt forbedringsforslag kunne være, at montere højtryksfiltre med 3 µm filter

indsatser. Dog er disse forbundet med ulemper beskrevet tidligere i dette afsnit, samt

monterings kompilationer, ved de tre flow muligheder. Herefter beskrives der to andre

løsningsforslag.

Side 38 af 64

Fælles offline prøvestand 1-4

Fælles offlinefiltrering kunne være en mulighed for at undgå vedligeholdelse af fire

separate offlinefiltre.

Offlinefiltrering installeres som ét system i stedet for fire særskilte, og offlinesystemet

kunne opbygges med et HYDAC OLF 60. Rørsystemet til offlinesystemet installeres

således, at der suges i bundniveau i hver tank, og olien ledes retur til de fire tanke under

minimumsgrænsen for olien for at undgå, at olien skaber bobler eller skum i tanken.

Samtidig er returolien med til skabe cirkulation i tanken. I returrørene indbygges

kontraventiler, som sikrer ens olieflow retur til hver tank. Tankene forbindes med

udligningsrør ved max olieniveau for at undgå eventuelt overløb forårsaget af evt. forskelle

i olie flowet i offlinesystemet.

Olie flowet i offlinesystemet er ens uafhængigt af, hvilken af de to ovennævnte løsninger

der vælges.

Olie flow OLF 5 [4 gange 15 = 60 ]

Olie flow OLF 60 [60 ]

Tank 1 Tank 2 Tank 3 Tank 4

Offlinefiltrering

Kontraventil

Udligningsforbindelse

Figur 25. diagram over fælles offlinefiltrering. (Egen skitse)

Side 39 af 64

Fælles olietanke og returfilter prøvestand 1-4

Løsningen går i sin helhed ud på, at bortfiltrere den mængde snavs, der måtte forekomme

under afprøvning af kraner via offlinefiltrering i stedet for inline filtrering, som har flere

fordele og er en faktor tre billigere iflg. beskrivelser og beregning tidligere i dette afsnit.

Filtreringsløsningen udføres ved en sammenbygning af tankene og inddeles i følgende:

- Returtank (forurenet olie)

- Mellemtank 1

- Mellemtank 2

- Sugetank (ren olie)

Returolien fra de fire prøvestande ledes til returtanken via et fælles returfilter med 10 µm

indsats, og herefter ledes olien videre til mellemtank 1 ved hjælp af en offlinefiltrering.

Herefter foretages samme procedure gennem de øvrige tanke indtil olien ender i

sugetanken, hvor alle fire prøvestandes pumper tilsluttes. Offlinefiltreringerne kan være

OLF-60 fra HYDAC, der cirkulerer 60 liter/min. Herefter beskrives olieforbrug til krantest.

Returtank

Mellemtank 1

MellemTank 2

Sugetank

OfflinefiltreringUdlignings

forbindelse

Retur prøvestand 1-4

Pumpeprøvestand 1-4

Retur filter

Figur 26. diagram over fælles returfilter og tanke. (Egen skitse)

Side 40 af 64

Olieforbrug til kran test

Ugentlig anvendelse af prøvestandene - opgivet af HMF- omfatter test af 40 kraner i

forskellige størrelser, dog ikke store kraner. Oliemængden, der anvendes til afprøvning af

kranerne, er forskellig, da der er mulighed for køre 40 liter/min, 60 liter/min eller en

variabel mængde. Dog er tendensen at flere og flere ønsker en kran til en variabelpumpe,

og derfor er det ikke muligt at klarlægge en minimums oliemængden. Samtidig kan der

opstå situationer, hvor der udføres krantest på to eller flere prøvestande samtidig.

Herunder beskrives de fire testscenarier og filtrering uden kran test i dag- og nattetimer.

Test med 40 liter/min

Olieflowet på den afprøvede kran er mindre end flowet ved offlinefiltrering, hvilket

medfører, at der vil løbe 20 liter/min tilbage i udligningsrørene.

Test med 60 liter/min

Olieflowet på den afprøvede kran er lig med flowet ved offlinefiltrering, så her opnår olien

tre filtreringer, inden den atter ender i sugetanken.

Test variabel

Ifølge HMF er flowet på LS signalet konstant 2 liter/min. Forbrugsflowet afhænger af

hvilken del af kranen der afprøves, og flowet kan max være 90 liter/min. Under denne test

vil der løbe olie i udligningsrørene i hver retning afhængigt af hvilket forbrug, der er på

prøvestanden.

Test af flere kraner

Den værste situation ville være test af fire kraner med konstant 60 eller variabel op til 90

liter/min, men dette er en nærmest utænkelig situation taget de 40 kraner pr. uge,

testforløb på 45 minutter, og stigningen af variabelpumpe i betragtning. Hvis der foretages

flere krantests på anlægget, opstår der overløb mellem tankene, og forureningsniveauet

stiger.

Filtrering uden test i dagtimerne

Når prøvestanden ikke anvendes, er offline filtrering i drift for at opnå en høj

renhedsklasse af olien til næste testforløb. Olien, som ender i sugetanken, løber retur til

mellemtank 2 via udligningsrørene. Sådan forholder det sig i hele systemet således, at

Side 41 af 64

cirkulationen af olie sker mellem de enkelte tanke. Herunder udregnes tiden for opnåelse

af filtreret olie med hensyn til de seks gange offlinefiltrering og 2000 liter olie i tankene.

Filtreringstid

Efter en time og syv minutters filtrering af olien, er den igen af høj renhedsklasse.

Filtrering udenfor arbejdstid

For at spare energi og udgifter til elektricitet foretages en regulering af offlinefiltreringerne

efter arbejdstids ophør. Der installeres frekvensomformere til styring af de elmotorer, der

driver pumpen til offlinefiltreringen.

Dette indebærer, at motoren kan reguleres, men selve reguleringsformen og

konstruktionen af denne omtales ikke yderligere, dog vil en procentsats for

nedreguleringen udregnes.

Tidligere er anvendt 15 timer til filtrering af den ny forsyningstank, og derfor anvendes 900

min.

Begrundelse for denne løsning

Denne løsning resulterer i, at den forurenede olie ikke kommer direkte tilbage til den olie,

som pumpen suger fra, men opnår filtrering i et offlinefilter, før den atter anvendes. Dog vil

der kunne opstå situationer, hvor der udføres flere tests på prøvestandene, som beskrevet

i afsnittet. ’Test af flere kraner’

Side 42 af 64

Løsning til en prøvestand med stor kran

Den eksisterende tank udskiftes til en ny og større tank for at nedsætte koncentrationen af

den forurening, der forekommer under test af de store kraner. Tanken konstrueres med

renseluger, og volumen ændres til 600 liter, hvilket vil sige, at tanken er 50 % større.

Filtreringen opgraderes med højtryksfiltre med 3 µm indsats for at imødese, at offline

filtreringen ikke kan bringe olien på et fornuftigt renhedsniveau på grund af den kraftige

forurening af olie, som de store kraner kan forårsage.

Opgraderingen indebærer også udskiftning af returfiltrene til ét enkelt returfilter NF 2610

med 10 µm indsats. Offlinefiltreringen bør være i drift mest mulig, trods samtidig

afprøvning af kraner ude i gården.

Figur 27. Tegning af ny tank. (Egen tegning)

Herover en 3D tegning af den nye tank, alle tilslutningsstudse osv. er magen til de

eksisterende, og der er udelukkende størrelse og renseluger til forskel fra den oprindelige

tank.

Side 43 af 64

8 Beskrivelse af produktionsområder

I dette afsnit beskrives de fysiske omstændigheder omkring montage og prøvesteder med

hensyn til renhed, anvendelse af olie opsamling og arbejdsmetoder. Generelt kan siges

om de forskellige områder, at de ikke er hermetisk aflukket i forhold til de områder, hvor

der arbejdes med bearbejdning af metal, svejsning, slibning osv.

De forskellige områder opdeles og beskrives som tidligere.

8.1 Samlelinjer

Vippeborde linje 12-23

Området omkring disse borde fremstår med rå og umalede betongulve, og der anvendes

kattegrus til olieabsorbering. Hydraulikslanger forefindes uafblændet og renhedskulturen

syntes meget tilfældig.

Hæve/sænkeborde

Gulvet omkring de tre borde af ældre dato er blevet malet, mens området omkring det

nyeste bord fremstår råt og umalet. Her hersker en høj renhedskultur, hvor der anvendes

måtter til olieabsorbering, og hydraulikslanger er afproppet, når de ikke anvendes.

Mobilepumpestationer

Disse områder findes flere steder på virksomheden, og er af ens karakter. Områderne har

rå betongulve, og her anvendes forskellige remedier til olieabsorbering som kattegrus,

savsmuld og måtter. Kulturen i disse områder kan være varierende, men der forekommer

arbejde med hydraulikkomponenter, som ikke afproppes. Tilslutningerne til

pumpestationerne fremstår uafproppede.

Her beskrives et eksempel på en arbejdsgang i området.

Hydraulikcylindres tilslutnings port skal have monteret en forskruning for rørtilslutning.

Arbejdsprocessen foregår ved afmontering af propper i en lang række af cylindre, som

ligger på en palle ca. 20 cm over det rå betongulv. Herefter monteres forskruning i hver

cylinder, og dernæst ligger cylindrene åbne i op til flere dage, inden de færdigmonteres.

Side 44 af 64

8.2 Prøvestande

Prøvestande 1-4

Området omkring de fire teststande har for nylig gennemgået en renovering i form af

maling af gulvet. Ved stand 2-4 ses testområder, hvor der hersker en høj

hydraulikarbejdsmoral, gulvene er rene og arbejdet med tilslutninger til de testede kraner

foregår med omhyggelighed, men det kan dog forekomme, at slanger for tilslutning til

kraner ligger uafblændede på gulvet. Ved stand 1 ses et testområde, hvor gulvet er meget

beskidt, og der er en mere tilfældig omgang med tilslutning af kran, og afpropning af

slanger. Testområde 1-4 har adgang til gulvvaskemaskine og diverse udstyr til gulvvask. I

området anvendes der måtter til olie absorbering.

Prøvestand storkran

Området, hvor lastbilen befinder sig, når den er inde på produktionsområdet, og hvor der

arbejdes med hydrauliktilslutninger af kranen, der skal testes, bærer præg af dårlig

renhedskultur. Området har et råt betongulv, og der anvendes kattegrus til

olieabsorbering.

Figur 28. Produktionsområde med lastbil til stor kran test. (Egen billede)

Side 45 af 64

9 Hydraulik komponenter

Herunder er beskrevet komponenter fra HMF varelager, som kunne have mulighed for at

indeholde snavs. Komponenternes renhedsklasse er målt via laboratorieundersøgelser.

Cylindre

Cylindre leveres fra en underleverandør, som ikke foretager nogen slutrengøring eller

kontrol. Det er vanskeligt at foretage en valid/korrekt måling af renhedsklassen på en

cylinder uden en cylinderprøvebænk. Tidligere olieanalyse af olien fra cylindre viser en

renhedsklasse på ISO 23/21/16 og 24/23/22. Disse to resultater er oplyst af HMF.

Slanger

Der er foretaget to prøver af renhedsklasse ved skylning med rensevæske, og en samtale

med en slangeleverandør.

Slangerne varierer i renhedsklasse, og der foretages ifølge slangeleverandøren

gennemskydning med skumkugle under produktionen. Resultatet er ISO 19/17/14 og

16/14/11. Se bilag 5 og 6. Analyserne af rensevæsken fra laboratoriet.

Tanke

Tankene påfyldes ikke olie på HMF, og de har derfor ingen betydning for kranens

renhedsklasse ved levering, men har betydning, når kranen senere sættes i drift.

Nogle krantyper har tanken monteret på kranen, og andre har tanken monteret på

lastbilen. Der findes flere tankleverandører, og der er udtaget to tanke fra de mest

anvendte leverandører.

Gram Slotssmed: Renhedsklassen er udefinerbar. I denne tank er der ikke foretaget

nogen form for efterbehandling, og de indre tankvægge fremstår meget snavsede.

Snavset i tanken indeholder slibestøv, slaggerrester fra sammensvejsning osv.

KVARNMON: I denne tank er der foretaget en lakering af overfladen, det er dog meget

tvivlsomt om rengøring før lakering er tilfredsstillende. Tanken er skyllet med 200 ml

rensevæske, som er analyseret. Resultatet er ISO 23/21/18. Se bilag 7. Analysen af

rensevæsken fra laboratoriet.

Side 46 af 64

Rør

Rørene kommer i færdigtrukne og overfladebehandlede længder af fem meter. Resten af

produktionen foregår på HMF og kan deles op i fire steps:

- Tilpasning af længden og afgradtning.

- Gennemskydning med skumkugle for at fjerne snavs.

- Bukning af røret, antal afhænger af den senere anvendelse.

- Montering af forskruninger i rørender og afpropning af røret.

Proceduren til rørfremstillingen er gennemgået, og der er udtaget renhedsprøver for at

klarlægge, om bukkeprocessen skaber urenheder i røret på grund af den

materialedeformation, der forekommer.

Test forløb:

- Efter gennemskydning med skumkuglen udtages et rør.

- Røret gennemskylles.

- Bukninger af røret foretages.

- Røret gennemskylles.

- Undersøgelse af de to væsker på et laboratorium for at fastslå et renhedsniveau.

Resultater:

Figur 29. Billeder fra olie analyser. (Laboratorieanalyser bilag 8 og 9)

Før buk ISO 19/17/14. Efter buk ISO 21/19/16.

Herover ses resultatet af forsøget, som viser, at bukkeprocessen skaber urenheder i røret.

Se bilag 8 og 9. Analyserne af rensevæsken fra laboratoriet.

Side 47 af 64

10 Løsningsforslag til HMF produkter med høj hydrauliskrenhed

Generelt skal viden om olierenhedsklasser og konsekvenser af uren hydraulik

implementeres indenfor alle områder.

Virksomheden anvender i dag kvalitetsstyring ved hjælp af ISO 9001. Der er dog ikke

opstillet krav til:

- Produktionsområder.

- Arbejdsmetoder.

- Slutkontrol af produkter med hensyn til olierenhedsklasse iflg. ISO 4406:1999.

Et kvalitetsstyringssystem som ISO 9001 er et ledelsesværktøj, som kan anvendes i

produktionen af ensartede og kvalitetsmæssig korrekte produkter, efter de forskrifter som

er opstillet.

Det overordnede mål for at implementere de tre punkter i kvalitetsstyringssystemet er, at

de færdigproducerede kraner har en renhedsklasse på 17/14/11 iflg. ISO 4406:1999.

10.1 Produktionsområde

Optimale forhold ville indebære store og dyre omkonstruktioner. Produktionsområder, hvor

der arbejdes på hydrauliksystemer aflukkes 100 % fra de områder, hvor der foregår

metalbearbejdning osv. Hydraulikområdet skulle i så fald have malet gulv og anvende

måtter til olieabsorbering. Der skulle laves udsugning i områderne i gulvniveau for at

minimere det støv, som hvirvles op fra gulvet.

I det følgende beskrives tiltag, hvormed HMF kan højne hydraulikrenheden i montage- og

testområder med overskuelige økonomiske midler. Til sidst beskrives et forslag til en

arbejdsprocedure i hydraulikproduktionen på HMF.

Side 48 af 64

Generelt om arbejde med hydraulik

Montage af hydraulikkomponenter skal foregå med stor omhyggelighed. Alle komponenter

skal være afproppede, indtil de skal anvendes, og montageport skal efterses før tilslutning

for eventuelle bearbejdningsrester, rester fra afblændingsproppen eller andre

fremmedlegemer.

Arbejde og montering på hydrauliske komponenter bør ikke foregå i nærheden af steder,

hvor der anvendes slibeværktøj og lignende, som kan skabe støv- eller metalpartikler i

luften. I tilfælde af at det ikke muligt at flyttet emnet, som ønskes bearbejdet i et af

metalbearbejdningsområderne, bør slibearbejdet bringes til et minimum.

Olieabsorbering

Det anbefales at anvende måtter, puder og såkaldte snaks, som er konstrueret til formålet.

Mulighederne er mange indenfor dette område, der kan dog opdeles i engangsudstyr og

genanvendeligt udstyr. Sammenligningen af produkterne kan gøres ud fra antal liter olie

udstyret kan absorbere kontra økonomien. Derudover betyder anvendelsen af produkterne

i dagligdagen hos medarbejderne også noget. Ud over disse faktorer omkring økonomi og

anvendelse kan den miljømæssige del også tages op til overvejelse. De genanvendelige

produkter bliver ifølge leverandøren vasket og renset i overensstemmelse med en

tidssvarende miljøpolitik, hvorimod engangsprodukter skal bortskaffes.

Engangsmåtter fra L-M Vaskbare måtter fra Berendsen

Olieoptag pr m2 5,3 liter Olieoptag pr m2 8,00 liter

Størrelse 40*50 cm Størrelse 60*90 cm

Areal pr måtte 0,20 m2 Areal pr måtte 0,54 m2

Pris Kr. 5,50 Vaske pris Kr. 39,00

Pris pr m2 Kr. 27,50 Pris pr m2 Kr. 72,22

Pris pr liter olie Kr. 5,19 Pris pr liter olie Kr. 9,03

Figur 30. Økonomisk sammenligning af olieabsorbering. (Egen tabel)

Herover ses en økonomisk sammenligning ud fra indkøbspris og antal liter absorberet olie.

Priserne er indhentet fra henholdsvis indkøbsafdelingen på HMF og Berendsen Textil

Service A/S. (lemu.dk. u,d) og (berendsen.dk. u,d)

Side 49 af 64

Tilslutning til pumpestationer og prøvestande

Slanger for tilslutning af hydrauliske delkomponenter og testkraner skal altid findes

afblændet med de dertilhørende gummipropper, når de ikke anvendes.

Forslag til arbejdsprocedure på HMF

Best practice for rent hydraulikarbejde

Hvad udføres Hvor udføres Hvem udfører Hvordan udføres

Slibearbejde

Hydraulik

arbejdsområde

Ingen

Evt. slibearbejde foretages i

metalbearbejdningsområde

Montage af

komponenter

Hydraulik

arbejdsområde

Montør

Komponenter:

Udpakkes først umiddelbart

før montering.

Kontrol af montageport

Afpropning af

- komponenter

- pumpeudstyr

- testudstyr

Hydraulik

- montagesteder

- pumpestationer

- teststande

Montør

Testpersoner

Propper

Filterinspektion

Hydraulik

- montage

- teststande

Ansvarshavende

- pumpestation

- testperson

Indikatorer og evt. filterskifte

Olieabsorbering

Hydraulik

- arbejdsområde

- testområde

Alle

Måtter

Gulvvask

Hydraulik

- arbejdsområde

- testområde

Alle

Vaskemaskine og mopper

Figur 31. Hydraulik arbejdsmetoder. (Egen tabel)

Side 50 af 64

10.2 Komponenter

Rene komponenter er en nødvendighed for at kunne producere hydrauliske produkter med

høj renhedsklasse. I afsnit 9 ’Hydraulik komponenter’ beskrives og undersøges nogle

komponenter fra HMFs varelager, og herunder beskrives forbedringsforslag til

komponenterne.

Cylindre

Der bør stilles krav til underleverandører om renere produktionsprocesser eller flushing af

cylindre.

Slanger

Der kan umiddelbart ikke foretages en ændring, som er indenfor økonomisk rækkevidde.

Tanke

Gram Slotssmed: Der bør stilles krav til leverandøren om rengøring inden levering eller

rengøring på HMF før montage.

KVARNMON: Der kan umiddelbart ikke foretages forbedringer, dog kunne der udtages

stikprøver på tanke i drift, for at klarlægge om den indvendige lakering, har en

tilfredsstillende levetid.

Rør

Gennemskydning med skumkuglen skal foretages, når røret er færdigproduceret og

afproppes umiddelbart herefter.

10.3 Slutkontrol

Sidste del af kranproduktion foregår i en af prøvestandene, hvor der foretages funktions-

og løftetest. Under det forløb foretages løbende partikelmåling på den olie, der sendes

retur fra kranen. Til sidst i testforløbet aktiveres de enkelte funktioner særskilt, og

returoliens renhedsklasse aflæses og arkiveres til dokumentation. Hvis den ønskede

renhedsklasse ikke er opnået, aktiveres de enkelte funktioner, indtil den ønskede klasse er

opnået.

Udstyret, der ønskes anvendt til denne slutkontrol, opbygges som HMF partikelmålerstand

dog uden muligheden for filtrering.

Side 51 af 64

11 HMF kraner i drift

Det har ikke været muligt at følge og foretage målinger på en kran i drift. Et sådant forløb

ville kunne give et indblik i, om den filterpakke, som i dag monteres på de kraner som

produceres, lever op til det lovede fra HMFs samarbejdspartner og filterproducent HYDAC.

De ting, som kan have indflydelse på hydraulikoliens tilstand under drift, er:

- Montering af kran, systemet hvor den tilkobles og håndtering af olien, som påfyldes.

- Måden hvorpå kranen anvendes med hensyn til oliens temperatur ved opstart.

- Området hvor kranen anvendes med hensyn til støv osv.

- Kranens muligheder for yderligere tilslutning af hydrauliske værktøjer, som kan

forårsage forurening under tilkobling.

I forbindelse med indføring af ren hydraulikolie på HMF har jeg haft rådgivende samtaler

med repræsentant Tomas Skjærris fra firmaet GREENOIL (oktober 2013), som rådgiver

om hydraulikoliefiltrering og producerer offlinefiltrerings løsninger. Han vurderer, at

følgende forhold omkring oliens beskaffenhed under drift af hydraulikmaskiner er vigtige:

- Renheden af olien

- Vand i olien (frit, bundet og emulgeret vand)

- Olietemperatur (olien nedbrydes ved temperaturer over 85 grader celsius)

Side 52 af 64

Renheden af olien

En HMF kran er konstrueret med to inline filtre, nemlig et højtryks- og et returfilter, dog

findes der en undtagelse i et par enkelte små modeller, som kun er monteret med

returfilter. Filtrene, der anvendes i de færdige kraner, leveres af HYDAC og er 10 µm med

betaværdi på 200.

Ifølge HYDAC vil denne filterpakke bevirke, at hydraulikoliens renhedsklasse stabiliserer

sig inden for ISO 15/12/9 - 19/16/13. (HYDAC håndbog)

Umiddelbart er det et stort område, renhedsklassen stabiliserer sig indenfor med hensyn til

antallet af partikler. For eksempel kan antallet af 4 µm variere fra 16.000 til 500.000.

Et amerikansk tidsskrift, Machneiry lubrication som behandler drift og vedligehold har lavet

analyser af hydrauliksystemer og deres levetid med hensyn til renhedsklassen af olien.

Gennem analyser og erfaring er de kommet frem til, at levetiden på hydraulikkomponenter

stiger i takt med renhedsklassen.

Figur 32. Udvidelse af levetid tabel. (machinerylubrication.com. u,d)

Overstående tabel viser sammenhængen mellem renere hydraulikolie og forlængelse af

levetiden på komponenterne i hydrauliksystemet. Ud fra tabellen kan det aflæses, at

levetiden af hydraulikkomponenter kan forøges med en faktor tre, hvis renhedsklassen er

tre til fire klasser renere, og hvis dette sammenholdes med HMF kranens stabiliserede

område i renhedsklasse, vil der være markant forskel i kran komponenternes levetid

indenfor det valgte filter udstyr.

Forlængelse af kran komponenternes levetid kunne udføres ved at montere en

offlinefiltrering på hydraulikolietanken, så oliens renhedsklasse stabiliserer sig på det høje

niveau eller om muligt renere.

Side 53 af 64

Vand i olien

Vand i hydraulikolien er nærmest en usynlig forureningskilde, og vand opdeles i følgende:

- Frit vand

- Bundet vand

- Emulgeret vand

Vand i olien reducerer smøreegenskaberne, som kan medføre højere drifttemperaturer.

Konsekvensen af dette er nedbrydning af olien og dannelse af biprodukter i olien, der kan

forårsage afsætninger i komponenterne, som i sidste ende resulterer i et dårligt virkende

hydrauliksystem. En yderligere faktor er rust- eller korrosionsdannelser i systemet og

tanken. Disse faktorer er med til at nedbringe udstyrets levetid.

Frit vand

Frit vand bundfælles i en eventuel olieprøve eller i tanken, og hvis muligt kan det aftappes

ved bundskruen eller ved en hane konstrueret til formålet.

Bundet vand

Vandet er bundet indtil oliens mætningspunkt, 200-600 ppm.

Emulgeret vand

Emulgeret vand ligger over oliens mætningsniveau, op til 200 ppm.

Hvis et testforløb af HMF kraner viser tegn på vand i hydraulikolien under drift, vil en mulig

løsning være at fjerne vandet i et offlinefilter. De tre filterleverandør, der undervejs har

rådgivet, har løsninger af forskellig karakter.

- HYDAC

Mulighed for vandabsorbering via ble lignende materiale i filterindsatsen.

- CC JENSEN

Filterindsatsen er af cellulose/papir og er vandabsorberende.

- GREENOIL

Varmelegeme i filterhuset, som ifølge GREENOIL kan fjerne vand ned til 40 ppm.

Vandabsorbering i offlinefilter behandles ikke yderligere i dette projekt.

Side 54 af 64

Olietemperatur

Højere driftstemperatur på olien forårsager nedbrydning af olien, som er beskrevet i

afsnittet om ’vand i olien’.

Offlinefiltrering på HMF kran

Denne type filtrering kunne være en god løsning til en HMF kran, hvis et testforløb viser

tegn på dårlig renhedsklasse af olien og eventuelt vandindhold. Offlinefiltrering kan

installeres på to forskellige måder, og herudover kommer de forskellige producenters

forskellige filtre og metoder til vandabsorbering eller -fjernelse.

- Filtrering via by-pass

- Filtrering via pumpe

Filtrering via by-pass

Denne metode bygger på systemtrykket i hydrauliksystemet. Efter pumpen indsættes en

py-pass ventil umiddelbart før højtryksfiltret, som bortleder et lille olieflow til offlinefiltret, og

herefter retur til tanken. Her opnås kun filtrering under drift af hydrauliksystem.

Figur 33. Diagram over bypassfiltrering. (Scan-tech.dk)

Overstående diagram viser tilslutningen af py-pass filtrering.

Side 55 af 64

Filtrering via pumpe

Dette system er opbygget med egen pumpe lignende de offlinefiltreringer, der anvendes til

filtrering af olien i produktionen, men i dette tilfælde er det en 24 volt pumpe, som tilsluttes

lastbilens elektriske anlæg. Systemet tilkobles tanken, som tidligere beskrevet i afsnittet

’Offline’ og filtrerer på tankindholdet. Systemet tilsluttes således, at det sættes i drift, når

tændingen på lastbilen, hvorpå kranen er monteret, aktiveres. Herved opnås filtrering, når

lastbilen kører til og fra arbejdsområdet.

Figur 34. Diagram over offlinefiltrering. (cjc.dk. u,d)

Overstående diagram viser hvorledes offlinefiltreringen tilsluttes. Dette er øjensynligt den

bedste løsning, idet det er uafhængigt af resten af hydrauliksystemet med mulighed for

mest driftstid, og bedre filtreringsforhold.

Side 56 af 64

12 Konklusion

HMFs holdninger til hydraulikudvikling og -produktion skal have et løft for at opnå de mål,

de selv ønsker. Dette er en lang proces, som skal implementeres over et tidsforløb, og

herefter løbende kontrolleres og bearbejdes, samt inddrages i virksomhedens

kvalitetssystem ISO 9001.

Umiddelbart har virksomheden ingen form for styring eller kontrol af den hydraulikolie og

de forskellige hydraulikmontageborde, pumpestationer og teststande, som anvendes til

såvel påfyldning af krankomponenter og til sluttest.

For at besvare projektets problemformulering har det være nødvendig at kortlægge

hydraulikoliesystemet på HMF, foretage partikelmålinger af den hydraulikolie, som

anvendes i kranproduktionen samt analysere komponenter og produktionsområder.

For at opnå renhed af den hydraulikolie, der anvendes i produktionen, implementeres en

ny forbrugstank, som indeholder størst tænkeligt dagsforbrug. Forbrugstanken fyldes efter

arbejdstidens ophør, hvorefter en offlinefiltrering sørger for filtrering således, at der ved

påbegyndelse af næste arbejdsdag er hydraulikolie af høj renhedsklasse til rådighed.

Hydraulikmontageborde, pumpestationer og teststande ombygges og monteres med

filterudstyr tilsvarende den renhedsklasse, de på virksomheden ønsker at kunne levere

produkter med. Ved teststande installeres partikeltællerudstyr, så der under slutkontrol af

kranen løbende kan foretages måling af kranens returolie.

For at opnå og opretholde en høj hydraulikrenhed af kranerne, som produceres, er rene og

støvfri områder samt korrekte arbejdsmetoder en nødvendighed. Det samme gælder rene

hydraulikkomponenter.

Et korrekt hydraulikproduktionsområde kræver store omkostninger til etablering af total

adskilt metalbearbejdnings- og hydraulikarbejdsområde. Virksomheden kan dog med

mindre midler foretage en forbedring af deres nuværende produktionsområder ved at

indføre støv- og snavsfri olieabsorberingsremedier, ændring af arbejdsmetoder med

hensyn til afpropning af pumpeudstyr og komponenter samt anvendelse af slibeudstyr.

Under denne proces skal medarbejderne informeres om betydningen af ren hydraulik.

Hydraulikkomponenterne indkøbes uden nogen form for krav til renhedsklasse, og derfor

bør der på sigt stilles krav til leverandøren af disse. Rørene, som færdigbearbejdes på

Side 57 af 64

virksomheden, kan opnå en markant ændring af renhedsklasse ved en forholdsvis lille

ændring af arbejdsforløbet.

Under slutkontrollen af kranerne aktiveres de enkelte funktioner, indtil den ønskede ISO

kode kan aflæses på teststandens partikeltæller.

For at opretholde hydraulik produktionsudstyrets funktionalitet og arbejdsmetoder

anvendes et best pratice skema, hvor de ansvarshavende for hydraulikudstyr er angivet,

og arbejdsmetoderne er beskrevet.

HMF kranernes renhedsklasse under drift bør stabilisere sig på et middelniveau ifølge

HYDAC. Dette er der dog ingen garanti for, og derfor bør der udføres et testforløb af

kraner i drift, hvor der analyseres på renhedsklasser og vandindholdet i hydraulikolien. Et

forbedringsforslag til kraner i drift er installering af offlinefiltrering, som giver mulighed for

at holde forureningen af olien på et lavt niveau, og samtidig absorberer eventuelt vand i

olien.

Side 58 af 64

13 Kilder

Litteratur

- Jørgensen, P., Aage West, S., 2013. Håndbog for maskinmester 2. 10. udgave.

København: Faglitteratur. ISBN 978-87-7463-017-3 (bind 1+2)

- Terkelsen, L., 2001. Hydraulik for driftstekniker. 4. udgave. Svendborg: Faglitteratur

ISBN 87-983010-2-0

Datablade og links

- berendsen.dk (n,d). Olieabsorberende materiel. [online], tilgængelig via:

<http://www.berendsen.dk/olieabsorberende-maatter>[Tilgået 29-10-2013]

- Bosch Rexroth.com (n,d) Datablad pumpe renhedskrav [online], tilgængelig via:

< http://www.boschrexroth-

us.com/country_units/america/united_states/sub_websites/brus_brh_m/en/products

_mobile_hydraulics/1_axial_piston_units/a_downloads/re92270_2012-06.pdf>

[Tilgået 25-11-2013]

- Cjc.dk (n,d) Frit vand i hydraulikolie. [online], tilgængelig via:

<http://www.cjc.dk/dk/olieforurening/frit-vand> [Tilgået 21-11-2013]

- Cjc.dk (n,d) Opløst vand i hydraulikolie. [online], tilgængelig via:

<http://www.cjc.dk/dk/olieforurening/oploest-vand > [Tilgået 21-11-2013]

- Hydac.com (n,d) Returfilter 2600 [online], tilgængelig via:

<http://www.hydac.com/de-de/produkte/filtration-und-pflege/hydraulik-und-

schmieroelfilter/komplettfilter/leitungsfilter/nf-230.html> [Tilgået 26-11-2013]

Side 59 af 64

- Hydac.com (n,d) OLF 5/15 [online], tilgængelig via: < http://www.hydac.com/de-

en/products/filtration-and-fluid-conditioning/hydraulic-and-lubrication-filter/filter-

assemblies/offline-filters/olf-5-filter/show/Download/index.html>[Tilgået 26-11-2013]

- Hydac.com (n,d) OLF 15-30-45-60 [online], tilgængelig via:

<http://www.hydac.com/de-en/products/filtration-and-fluid-conditioning/hydraulic-

and-lubrication-filter/filter-assemblies/offline-filters/olf-15304560-filter.html>

[Tilgået 26-11-2013]

- HYDAC Håndbog. Illustrationer af forurenings koder, vejledninger og anbefalinger til

filter udstyr af forskellige hydrauliksystemer.

- lemu.dk (n,d) Olieabsorberende materiel. [online], tilgængelig via:

<http://www.lemu.dk/universalmaatte-kraftig-ff-40x50cm-pk-100/3805700055>

[Tilgået 29-10-2013]

- machinerylubrication.com (n,d). Hydraulik komponenters levetid. [online], tilgængelig

via: <http://www.machinerylubrication.com/Read/1291/lubricant-cleanliness>[Tilgået

19-11-2013]

- Sauer danfoss.com (n,d) Datablad pvg ventil renhedskrav. [online], tilgængelig via:

<http://powersolutions.danfoss.com/stellent/groups/publications/documents/product

_literature/520l0344.pdf>[Tilgået 25-11-2013]

- Skøtt Andreasen, S., Kerstens, H., 2012. Rapportskrivning – en vejledning. 5.

udgave. Aarhus

- Q8.dk (n,d). Hydraulikoliedata. [online], tilgængelig via:

<http://www.q8.dk/~/media/Q8/Product%20Datasheet/Handel.ashx>[Tilgået 13-11-2013]

<http://www.q8.dk/~/media/Q8/Product%20Datasheet/HolbeinNWG.ashx>[Tilgået 13-11-

2013]

Side 60 af 64

Figurliste

- Cjc.dk (u,d) offline diagram[online], tilgængelig via:

- <http://www.cjc.dk/products/fine-filters/hdu-1512-compact-oil-filter/>[Tilgået 29-11-2013]

- finkedanmark.dk (n,d) bio olie billede [online], tilgængelig via:

<http://www.finkedanmark.dk/37_hydraulikolier.htm> [Tilgået 21-11-2013]

- hmf.dk (n,d) forside kran [online], tilgængelig via:

<http://www.hmf.dk/default.aspx?id=3020>[Tilgået 25-11-2013]

- hydac.com (n,d) filterbillede [online], tilgængelig via:

<http://www.hydac.com/de-de/produkte/filtration-und-pflege/hydraulik-und-

schmieroelfilter/filterelemente/show/Overview/index.html> [Tilgået 20-11-2013]

- hydac.com/de (n,d) HYDAC OLF 15-13-45 og 60 [online], tilgængelig via:

<http://www.hydac.com/de-en/products/filtration-and-fluid-conditioning/fluid-

conditioning-systems/static-filtration-systems/olf-15304560-with-motor.html>

[Tilgået 23-11-2013]

- hydraulicspneumatics.com (n,d) Multipass-test. [online], tilgængelig via:

<http://hydraulicspneumatics.com/200/TechZone/HydraulicFilter/Article/False/83821

/TechZone-HydraulicFilter> [Tilgået 20-11-2013]

- oilsolutions.com (u,d) ISO 4460 graf [online], tilgængelig via:

<http://www.oilsolutions.com.au/oilsolutions/oil_cleanliness_codes.htm>

[Tilgået 29-11-2013]

- Scan-tech.dk (n,d) by-pass filtrering [online], tilgængelig via:

<http://www.scan-tech.org/produkter/oliefiltrering.html>[Tilgået 25-11-2013]

stateofgreen/CC-Jensen (n,d) CC JENSEN offlinefiltrering [online], tilgængelig via:

<http://www.stateofgreen.com/en/Profiles/CC-Jensen> [Tilgået 23-11-2013]

Side 61 af 64

14 Bilag

Bilag 1. Partikelmålinger

Målingerne er overført til excel fra HYDAC programmet.

Prøvestand 1 21 17,8 11

21,1 17,9 10,9

Prøvestand 2 21,2 17,9 10,6

21,1 17,7 10,2

Prøvestand 3 19,5 16,3 10,2

19,6 16,4 9,7

Prøvestand 4 19,8 16,5 10,1

19,9 16,5 9,8

Prøvestand 4 nyt offlinefilter og kørt 24 timer 17 13,8 7,3

Vippeborde 16,6 13 8,3

16,5 12,7 7,2

Mobilepumpe 20,5 18,3 13,3

20,5 18,3 13,3

Hæve/sænke (gammel type) 20,8 17,3 9,8

20,7 17,5 9,7

Hæve/sænke (nyere type) 18,7 14,6 6,8

18,7 14,5 7

Prøvestand stor kran 24,4 22,7 15,8

24,3 22,7 15,9

Prøvestand stor kran. Offline 24 timer forkert filter 10 µm 23,8 19,5 7,8

23,7 19,6 7,8

Prøvestand stor kran. Offline 24 timer korrekt filter 2 µm 19,3 15,8 6,8

19,4 15,9 7

Side 62 af 64

Bilag 2. Målinger på montagesteder

17

14

11

0

5

10

15

20

25

0 5 10 15

ISO kode

Partikel størrelser µm

Målet HMF

Mobil pumpestation

Hæve/sænke filter i gulv 1028-6

Hæve/sænke filter over gulv 1028-12

Vippeborde samlelinje 12-23

Side 63 af 64

Bilag 3. Målinger teststande, før offline drift, prøvestand 4 og stor kran

test

17

14

11

0

5

10

15

20

25

30

0 2 4 6 8 10 12 14 16

ISO kode

Partikel størrelser µm

Målet HMF

Storkran test

Prøvestande 1-3 gennemsnit

prøvestand 4

Side 64 af 64

Bilag 4. Målinger teststande, efter offline drift prøvestand fire og

storkrantest

17

14

11

0

5

10

15

20

25

0 5 10 15

ISO kode

Partikel størrelser µm

Målet HMF

Storkran optimeret, offline i drift og rigtigt offlinefilter

Prøvestande 1-3 gennemsnit

Prøvestand 4 offline i drift