Fehler bei der Inbetriebnahme von Hydraulikanlagen

Hydraulikanlagen mit proportional- oder servohydraulischer Ventiltechnik (Stetigventile) werden eingesetzt, wenn Verbraucher präzise und hochdynamisch gesteuert werden sollen. Damit diese Anlagen über einen langen Zeitraum störungsfrei arbeiten, sind bei der Aufstellung und Inbetriebnahme einige Punkte zu beachten.

Aggregatöl mittels Kanister einfüllen. Bild: IHA

Die Dokumentation einer Hydraulikanlage beinhaltet auch eine ausführliche Betriebsanleitung mit wichtigen Hinweisen für die Inbetriebnahme. Leider finden diese in der Praxis nicht immer Beachtung.Das beginnt bereits mit dem Einfüllen der Hydraulikflüssigkeit. Frischöl erfüllt oft nicht die geforderte Fluid-Reinheit, zum Beispiel aufgrund hoher Feststoffverschmutzung, und muss deshalb immer gefiltert in die Hydraulikanlage eingefüllt werden. Gefiltert einfüllen bedeutet keinesfalls, das Öl direkt aus dem Ölbehälter über das Einfüllsieb des Belüftungsfilters in den Tank schütten. Die Befüllung muss über einen geeigneten Filter erfolgen, der die gleiche Filterfeinheit aufweist wie die Filter im Hydrauliksystem. Im Handel sind dafür spezielle Filteraggregate verfügbar.

Anwender sollten außerdem unbedingt auf den minimalen und maximalen Flüssigkeitsstand im Hydrauliktank achten. Dabei muss auch das Füllvolumen von Leitungen und Verbrauchern eingerechnet werden. Soll ein anderes Fluid eingesetzt werden, als auf dem Typenschild zugelassen ist, ist unbedingt die Dichtungsverträglichkeit mit dem Lieferanten abzustimmen. Bei Unverträglichkeiten können sich die Dichtungen auflösen; die Folge sind Leckagen, verklemmte Ventile und verstopfte Düsen!

Die erforderliche Fluid-Reinheitsklasse richtet sich nach dem empfindlichsten Bauteil, also den Stetigventilen. Beim Einsatz von Servo- und Proportionalventilen muss ein Absolutfilterung bereits im Zulauf (Druckfilter) erfolgen, Filterfeinheit sollte drei Mikrometer für Servoventile und fünf bis sechs Mikrometer für Proportionlventile betragen.

Die Inbetriebnahme der Hydraulikaggregate darf niemals mit aufgebauten Proportional-oder Servoventilen erfolgen. Trotz größter Sorgfalt bei der Fertigung einer Hydraulikanlage verbleiben Rückstände wie Schweiß, Fusseln, Späne oder Farbpartikel im System. Diese sind größer als das Passungsspiel der Ventile und können zum Verklemmen der empfindlichen Ventiltechnik führen.

Vor Inbetriebnahme sollten Anwender Proportionalventile gegen Spülplatten oder „Schwarz-Weiß-Ventile“ tauschen und die Anlage spülen, bis die geforderte Reinheitsklasse erreicht ist. Erst dann dürfen die Stetigventile montiert werden. Mit einem Partikelzählgerät können die Reinheitsklassen direkt angezeigt werden. Ist diese Messtechnik nicht verfügbar gilt als Faustformel für den Spülvorgang: Das Ölvolumen der Hydraulikanlage soll mindestens 150-mal den Filter passiert haben. Dabei ist die Verschmutzungsanzeigen der Filter zu achten, ein erster Filterwechsel kann schon während des Spülvorganges erforderlich sein. Spätestens aber nach dem Spülvorgang sollte die Filterpatrone ausgetauscht werden, ein weiterer Filterwechsel wird oft nach 50 Betriebsstunden empfohlen. Erst dann folgen die regulären Filterwechselintervalle entsprechend der Empfehlung der Anlagenhersteller und den Einsatzbedingungen.

Die Anlage ist nun fast bereit für den ersten Testlauf

Vorsicht ist bei automatischen Programmabläufen (zum Beispiel SPS) angesagt. Sind die Sensoren und so weiter nicht richtig positioniert, kann das schon zum Crash führen. In solchen Fällen empfiehlt es sich, die Anlage mit niedrigen Drücken und kleinen Sollwerten im sogenannten Einrichterbetrieb fahren. Ist dies in der elektrischen Steuerung nicht vorgesehen, kann es notwendig sein, die Ventiltechnik von der Steuerung zu trennen und die Hydraulikanlage manuell mittels externer Stromversorgung zu fahren. Dabei ist unbedingt auf die Drehrichtung des Elektromotors zu achten: Durch eine falsche Drehrichtung kann die Hydraulikpumpe in kurzer Zeit zerstört werden. Dazu schalten Anwender den Elektromotor im Tippbetrieb ein und vergleichen die Drehrichtung mit dem Richtungspfeil auf dem Lüfterdeckel des Elektromotors.

Sind alle Einstellungen vorgenommen, folgt ein weiterer wichtiger Schritt, die Entlüftung des kompletten Hydrauliksystems. Luft im System verändert extrem das Regelverhalten der Stetigventile, es kommt zu Anfahrsprüngen an Zylindern oder Schwingungen im System. Zum Entlüften sollten Entlüftungsstellen vorgesehen sein. Bei einigen Pumpen müssen die Gehäuse angefüllt werden, dazu sind Datenblätter zu beachten. Nach dem Entlüften sollten Anwender die Verbraucher einige Male fahren und dabei den Druck langsam steigern. Den Flüssigkeitsstand im Hydrauliktank ist zu kontrollieren und notfalls zu korrigieren. Gegebenfalls müssen auch die Elektromagneten an den Proportionalventilen entlüftet werden.

Während des Betriebes sollte die Verbindungenstellen auf Dichtheit kontrolliert werden; treten Leckagen auf, müssen diese umgehend beseitigt werden. Auf Öltemperatur ist zu Tank achten (Temperaturanzeige im Schauglas). Die Temperatur muss innerhalb des zulässigen Temperaturbereiches liegen.

Wichtig ist, dass nur ausgebildetes und eingewiesenes Personal mit speziellem Hydraulik-Fachwissen die Inbetriebnahme und Instantsetzungsarbeiten durchführen darf.

Betreiber einer Hydraulikanlage sind nach der neuen BetrSichV verpflichtet, eine eigene Gefährdungsbeurteilung zu erstellen und zu hinterlegen. Die Internationale Hydraulik Akademie IHA [www.hydraulik-akademie.de] bietet zu folgenden Themen Lehrgänge an:

• Befähigte Person der hydraulischen Leitungstechnik – Vermittlung der Fachkenntnisse gemäß. BetrSichV
• Projektierung hydraulischer Anlagen und Steuerungen
• Grundlagen der Proportionalhydraulik