Die Auswahl von Drehdurchführungen darf nicht allein auf den Schnittstellenabmessungen basieren, sondern erfordert eine umfassende Bewertung der tatsächlichen Betriebsbedingungen, die dem Stranggießprozess eigen sind. Stranggießkühlsysteme zeichnen sich durch Dauerbetrieb, schwankende Wasserqualität und begrenzte räumliche Verfügbarkeit aus; daher muss der Auswahlprozess die folgenden Faktoren priorisieren:

• Materialverträglichkeit: Da die inneren Dichtungskomponenten der Drehdurchführung über längere Zeiträume in Kühlwasser eingetaucht bleiben, muss die Materialauswahl ein Gleichgewicht zwischen Korrosionsbeständigkeit und Verschleißfestigkeit herstellen. Der stationäre Dichtring sollte idealerweise aus Siliziumkarbid oder Hartmetall gefertigt sein, während der rotierende Ring am besten aus Edelstahl mit überlegener Ermüdungsbeständigkeit gefertigt wird. Die Verwendung hochwertiger Materialien kann die Alterung der Dichtflächen erheblich verzögern und die Lebensdauer – und damit den Austauschzyklus – der Komponenten verlängern.
• Strukturelle Eignung: Die Kühlkanäle in Stranggießwalzen weisen typischerweise ein Doppelkanaldesign auf; folglich muss die Drehdurchführung mit einer spezifischen Unterscheidung zwischen Ein- und Zweistromstrukturen ausgewählt werden. Zweistrom-Drehdurchführungen ermöglichen die Trennung von einströmendem Frischwasser und ausströmendem Rücklaufwasser und verhindern so einen Rückgang der Wärmeübertragungseffizienz. Für Führungsrollen, bei denen der Installationsraum begrenzt ist, sollte ein kompaktes Design gewählt werden, um den axialen Platzbedarf zu minimieren.
• Auswahl des Dichtungsmechanismus: Abhängig vom Kühlwasserdruck und der Drehzahl kann zwischen einer symmetrischen oder unsymmetrischen Gleitringdichtungskonfiguration gewählt werden. Bei einer symmetrischen Dichtung ist der spezifische Druck auf die Dichtflächen weniger anfällig für Schwankungen des Mediendrucks; dies macht sie besonders geeignet für Betriebsbedingungen mit erheblichen Druckschwankungen und bietet eine überlegene Dichtungsstabilität.

Die Installationsqualität ist die grundlegende Voraussetzung für den langfristigen, stabilen Betrieb einer Drehdurchführung. Die folgenden Punkte erfordern während der Installation vor Ort sorgfältige Aufmerksamkeit:

• Koaxiale Ausrichtung: Die koaxiale Ausrichtung zwischen der Drehdurchführung und der Walzenwelle muss innerhalb einer Toleranz von 0,1 mm eingehalten werden. Jede Überschreitung dieser Toleranz führt zu einem radialen Taumelschlag im Dichtungspaar und beschleunigt dadurch den ungleichmäßigen Verschleiß der Dichtkomponenten. Während der Installation sollte ein Messuhr zur Überprüfung der Ausrichtung verwendet werden; gegebenenfalls sollte eine flexible Kupplung installiert werden, um eine eventuelle Restfehlausrichtung zu kompensieren.
• Konfiguration der Rohrleitungsunterstützung: Die an die Drehdurchführung angeschlossene Kühlwasserleitung muss mit unabhängigen Stützen ausgestattet sein, um zu verhindern, dass das Gewicht der Rohrleitung oder Betriebserschütterungen auf das Dichtungsgehäuse übertragen werden. Eine unsachgemäße Rohrleitungsunterstützung kann das Dichtungsgehäuse übermäßigen Biegemomenten aussetzen und dadurch die Integrität der Dichtflächen beeinträchtigen.
• Implementierung von Maßnahmen gegen Lockerung: Da Drehdurchführungen typischerweise über längere Zeiträume unter Vibrationsbedingungen arbeiten, müssen Maßnahmen gegen Lockerung – wie die Verwendung von Sicherungsscheiben oder die Anwendung von Gewindesicherungs-Klebstoffen – auf die Verbindungsgewinde angewendet werden, um Leckagen durch Lockerung zu verhindern.

Das Wartungsmanagement nach der Inbetriebnahme hat entscheidende Auswirkungen auf die Lebensdauer einer Drehdurchführung:

• Kontrolle der Wasserqualität: Schwebstoffe und Wasserhärte im Kühlwasser des Stranggießens sind die Hauptursachen für den Verschleiß von Dichtkomponenten. Die Wasserqualität sollte regelmäßig überwacht werden, um sicherzustellen, dass der Gehalt an Schwebstoffen 50 mg/L nicht überschreitet und die Gesamthärte unter 300 mg/L (ausgedrückt als CaCO₃) bleibt. Für trübe Umlaufwassersysteme kann die Installation zusätzlicher Filter große Partikelverunreinigungen effektiv einfangen und dadurch den abrasiven Verschleiß reduzieren.
• Leckagevorhersage und -behebung: Anfängliche Leckagen in einer Drehdurchführung äußern sich typischerweise als geringes Sickerwasser. In diesem Stadium sollte der Zustand der Dichtflächen sofort inspiziert werden, um eine Eskalation der Leckage zu verhindern. Eine regelmäßige Überwachung der Durchflussraten in der Rücklaufwasserleitung wird empfohlen; wenn ein abnormaler Rückgang des Durchflusses festgestellt wird, sollten die Dichtflächen untersucht werden, um festzustellen, ob die Durchflusskapazität aufgrund von Ablagerungen oder Verschleiß reduziert wurde.
• Mechanismus für periodischen Austausch: Selbst bei fehlenden sichtbaren Leckagen durchlaufen die inneren Dichtkomponenten einer Drehdurchführung einen natürlichen Zyklus von Ermüdung und Alterung. Es wird empfohlen, einen präventiven Austauschplan basierend auf Produktionszyklen zu erstellen – typischerweise mit Demontage, Inspektion oder Austausch alle 12 bis 18 Monate –, um plötzliche Leckagen zu verhindern, die die kontinuierliche Produktion stören könnten.

Während des tatsächlichen Betriebs von Drehdurchführungen stoßen Anlagenmanagementpersonal häufig auf drei typische Arten von Anomalien. Es ist unerlässlich, die zugrunde liegende Ursache basierend auf den beobachteten Symptomen genau zu diagnostizieren und umgehend Korrekturmaßnahmen zu ergreifen.

• Wasser tropft an der Durchführung ist der häufigste Betriebsfehler, der typischerweise durch Verschleiß der Dichtflächen oder das Einschließen von Fremdkörpern verursacht wird. Nach langem Betrieb können die Arbeitsflächen der Dichtringe aufgrund von Reibung mikroskopische Kratzer entwickeln, oder harte Partikel im Kühlwasser können sich im Dichtspalt festsetzen und dadurch die Integrität der Dichtung beeinträchtigen. Um dieses Problem zu lösen, sollte die Durchführung sofort demontiert werden; die Dichtkomponenten sollten gründlich gereinigt und die Dichtflächen sorgfältig auf sichtbare Kratzer oder lokale Abplatzungen untersucht werden. Wenn die Dichtfläche nur geringe Schäden aufweist, kann sie durch Läppen wiederhergestellt werden; wenn jedoch der Verschleiß stark ist oder Durchrissbildung aufgetreten ist, müssen die Dichtkomponenten vollständig ersetzt werden.
• Übermäßige Erwärmung des Gehäuses deutet oft auf das Vorhandensein eines abnormalen internen Widerstands hin. Häufige Ursachen sind unzureichender Kühlwasserdurchfluss – was zu schlechter Wärmeableitung führt – oder interne Lagerprobleme wie Fressen oder Schmierstoffausfall. Um dies zu beheben, sollte zunächst überprüft werden, ob die Wasserzuleitungen frei sind, Verunreinigungen aus den Filtern entfernt werden und der Eingangsdruck den Spezifikationen der Ausrüstung entspricht. Wenn der Durchfluss normal ist, das Gehäuse aber weiterhin überhitzt, ist eine weitere Inspektion des Lagerzustands erforderlich; gegebenenfalls sollte die Einheit demontiert werden, um die Lager auszutauschen und die richtige Menge an Schmierstoff nachzufüllen.
• Rotationsbindung äußert sich als deutliche Erhöhung des Drehwiderstands der Drehdurchführung oder sogar als intermittierendes Blockieren. Dies ist typischerweise mit übermäßig engen Dichtspalten oder starker Ablagerungsbildung verbunden. Wenn das Kühlwasser eine hohe Härte aufweist, kann ein langer Betrieb zur Bildung von Kalkablagerungen auf den Dichtflächen und den Innenwänden der Strömungskanäle führen, wodurch der Dichtspalt verengt wird. Zusätzlich kann eine unsachgemäße Einstellung der Dichtungskompression während der Installation zu einem zu engen Sitz führen. Um dies zu beheben, sollte zunächst die Qualitätsparameter des Kühlwassers überprüft werden; wenn die Härte als übermäßig hoch eingestuft wird, müssen Wasseraufbereitungsmaßnahmen verstärkt werden. Nach der Demontage der Durchführung sollten die Ablagerungen von den Oberflächen aller Komponenten entfernt, die Dichtringspalte auf Einhaltung der Konstruktionsspezifikationen überprüft und die Montageparameter entsprechend neu eingestellt werden.