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Für Schiffe gelten in der Nord – und Ostsee verschärfte Vorschriften zu den Grenzwerten von Schwefel – und Stickoxid-Emissionen. Damit sollen die Luftschadstoffemissionen im Seeverkehr deutlich vermindert werden. Zur Zeit gilt ein Schwefelgrenzwert von 1 % (bisher 1,5%). Bis 2015 soll der Wert auf 0,1% sinken. Um dies zu erreichen soll von schwefelhaltigen und rückstandsreichen Schweröl auf saubere Treibstoffe umgestellt werden.
Fachleute wissen, dass dies nicht die einzigste Lösung sein kann und dieses Problem komplexer zu betrachten ist. Noch ist es so, dass egal welcher Kraftstoff verwendet wird, der Motor eine Verbrennungs-kraftmaschine ist. Im Verbrennungsprozess entstehen betriebsbedingte Verschmutzungen sowohl im Kraftstoffsystem, als auch im Öl – und Schmierkreislauf. Ruße, Harze, Ölkohle u.a.m. lagern sich an den Aktivzentren der Reibungsoberflächen ab. Die Folge – diese Verschmutzungen sind auf Dauer Leistungsmindernd und sorgen für einen entsprechenden Verschleiß.
Eine bekannte Lösung wären Reinigungsprodukte für das Kraftstoffsystem und den Ölkreislauf. Zu beachten ist hier grundsätzlich, dass dieses Produkte keine alkoholischen Mixturen sein dürfen. Alkohol reinigt, das ist bekannt – jedoch können dadurch auch die Elastomere und Gummi-dichtungen verletzt werden. Es stellt sich also die Frage - welche alternative Lösungen zu diesem Fakt vorliegen. Neben der nötigen Reinigung besteht aber das grundsätzliche Problem - der Verschleiß.
Welcher Bedeutung kommt nun der Verschleißermittlung im Schiffsbetrieb zu, wie lassen sich vor allem präventive Maßnahmen damit verbinden und welche Rolle nehmen hier neue Technologien, insbesondere zur Optimierung des Tribo - Systems ein.Was ist Verschleiß?
Der Verschleiß (Abnutzung) ist der Masseverlust (Oberflächenabtrag) einer Stoffoberfläche durch schleifende, rollende, schlagende und kratzende Beanspruchung. Einfacher ausgedrückt: Jede Relativbewegung zwischen zwei Festkörpern führt zu Reibung und in der Folge zu Abrieb oder Verschleiß. Demnach verursacht die Reibung in Antriebsaggregaten Energie – und Materialverluste. Die Folge daraus - das Antriebsaggregat kann nicht die eigentliche Arbeitsleistung erbringen.
Wenn nun Verschleiß leistungsmindernd sich auswirkt, kommt bei der Instandhaltung dem Schmierplan, der Handhabung der Ölwechsel, der Ölanalysen an Bord, der Ölanalysen im Labor, der Interpretation der Ölanalysen und deren Kausalität zu den in Beziehung stehen anderen Indikatoren eine große Bedeutung zu.
Diesem Thema widmet sich die Firma NVT – Nanotribologische Verschleißschutz Technologien.
NVT ist eine technische Dienstleistungsfirma zur Präparierung von Antriebsaggregaten und mechanischen Arbeitsprozessen zur Gewährleistung eines Langzeit – Verschleißschutzes auf der Basis eines nanopartikulären Wirkstoffes, namens EcoTriboTEC.
Die Produktanwendungen an Schiffen werden als integrale Systemlösung am gesamten Antriebsstrang angesehen. D.h. auf der Grundlage einer technischen Analyse werden individuell angepasste Produkte hergestellt und zur Kraftstoff- und Öl-Behandlung angewendet. Die Anwendung wird begleitet durch die Aufnahme diverser Messdaten und eines Prüfberichtes. Diese Kundendienstleistung wird Erfolgsabhängig realisiert.
EcoTriboTEC steht für nanopartikulär versetzte Schmier- und Kraftstoffe, die auf neuartige Weise die Reibung in Maschinen reduziert, einen Langzeit - Verschleißschutz und eine systemgerechte Reinigung gewährleistet und den
Wirkungsgrad optimiert.
EcoTriboTEC ist ein
Öl – oder Kraftstoffkonzentrat, welches unter Druck und Temperatur elastische, kugelförmige Verschleißschutzschichten auf den Aktivzentren der Reibungszonen erzeugt.
Das ist kein Science Fiction – hier einige Verweise zu wissenschaftlichen Aussagen: „I
nhaltsstoffe bzw. Wirksamkeitskomponenten in Ölen oder Schmierfetten lassen sich w.f. charakterisieren:Zusammensetzung:Grundöl 70 – 90 % Mineralöl oder SyntheseölDickungsmittel 5 – 20 % anorganische o. organische NichtseifenprodukteAdditive 0 – 5 % Oxidations – u. Korrosionsinhibitoren, EP-ZusätzeDabei sind anorganische Eindicker meisst Grafite, Metalloxide (wie z.B. Al2O3), Gelfette (SiO2) ..."
*Quelle G.Schmidt in „Schmierfette" Band 500 Seite 64 /Ausgabe 2000, Expert Verlag – Prof. Dr.-Ing. W.J. Bartz u. 13 MitautorenVerweis zu EcoTriboTEC:EcoTriboTEC ist ein nanopartikuläres Pulver aus speziell behandeltem Siliziumdioxid (SiO2), Aluminiumoxid (Al2O3) und modifiziertem Graphit (C), welches in geringen Konzentrationsmengen (Eintausendstel %) Schmierstoffen und Kraftstoffen zugeführt werden kann.
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Die Verdickungswirkung der polymeren SiO2 - Moleküle beruht darauf, dass deren freie Oberflächen-Silangruppen intermolekular Wasserstoffbrückenbindungen ausbilden und so auf diesen Wege dreidimensionale Netzstrukturen aufbauen."
*Quelle: G.Schmidt in „Schmierfette" Band 500 Seite 66 /Ausgabe 2000, Expert Verlag – Prof. Dr.-Ing. W.J. Bartz u. 13 MitautorenVerweis zu EcoTriboTEC:Das Siliziumoxid geht mit dem Öl eine Polymerisation ein. D.h. aufgrund der hohen Bindefähigkeit von SiO2 wird die bisherige lineare Öl-Molekularstruktur in eine kugelförmige, und damit für die Reibungsminderung, in eine optimalere Molekularstruktur umgewandelt. Durch die dreidimensionalen Netzstrukturen wird eine Art elastische Kugelkette aufgebaut, welche sich den Arbeitsbedingungen flexibel – wie ein „dynamischer Schwamm" anpassen kann.
Eigenschaften eines polymeren SiliziumdioxidAussehen: lockere, weiße Pulver
Geometrie/Gestalt: kugelförmig
Röntgenstruktur amorph
Mittlere Primärteilchengröße: 7-10 nm
BET Oberfläche: 130 – 155 m2/g
Das Pulver liegt in einem stark agglomerierten Zustand vor.
Wird es in ein fließfähiges Medium (z. B. Motoröl) eingebracht, so entsteht mit dem Medium eine kontinuierliche Wechselwirkung. Die Ölmoleküle fixieren sich an die große innere Oberfläche der vernetzten polymeren SIO2-Einheiten. Das entstandene „SIO2-Gel" liegt nun frei verfügbar im Gesamtmedium vor. Im mechanischen Arbeitsprozess lagert es sich an den Reibungsoberflächen an und kann unter Einwirkung von externer Energie elastische Kugelketten ausbilden.
Aussage aus der Praxis: Kapt. Schultz: „.....Jetzt nach nur 300 Betriebsstunden zeigt sich mit dem Nanoprodukt, dass der Oeldruck gestiegen, die Kühlwassertemperatur gesunken ist und das schöne an der ganzen Sache ist, dass der Motor nicht mehr so extrem rußt. Der Motor läuft jetzt wieder viel kräftiger und runder und er verträgt mehr Last. Vorher hatten wir jeden Tag 1 L Oel nach gefüllt, jetzt füllen wir in 3 Tagen einen halben Liter Oel nach. Der Gasölverbrauch ist innerhalb dieser Zeitspanne um 13 % gesunken. D.h. vorher hat die Maschine 300 L / Tag Diesel verbraucht - jetzt verbraucht diese zwischen 260 L - 270 L....."
EcoTriboTEC – Alleinstellungsmerkmale:Die hergestellten Konzentrate sind speziell zur Dichte und zu den bereits vorhandenen Wirkstoffen (von Schmierstoffen und Kraftstoffen) konfektioniert.
Der Nutzen besteht darin:
- Langzeit - Verschleißschutz
- Optimierung der Motorleistung
- Reduzierung des Kraftstoffverbrauches
- Systemgerechte Reinigung von allen betriebsbedingten Verschmutzungen im Antriebsaggregat
- Regenerierung defekter Stellen auf der Reibungsoberfläche
- Kompressionsdrucksteigerung
- Ölverbrauchsreduzierung und Verbesserung der Viskosität des Öls
- Reduzierung der Abgasschadstoffe
EcoTriboTEC ist außerdem mit einer Produkthaftpflichtversicherung versichert.
Die Produkttechnologie EcoTriboTEC ist primär eine Verschleißschutztechnologie unter Verwendung speziell ummantelter Nanopartikel. Der Kunde / Verbraucher erhält Öl – oder Kraftstoff-konzentrate mit entsprechendem SIDA – Blatt.
Das physikalische Prinzip basiert im wesentlichen auf dem thermodynamischen Organisationsprinzip der dissipativen Strukturen.
Das heißt - unter einem Energieeintrag (Druck und Temperatur) entsteht ein molekulares Bauprinzip, welches elastische, (keine starren Filmschichten) kugelförmige Schichten auf den Aktivzentren der Reibungsoberflächen erzeugt und damit den Wirkungsgrades des Aggregates optimiert.
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