Natref: Hubkolbenkompressoren mit Bently 3500 + System 1

Laut einem am 20. Oktober 2026 aktualisierten Kundenerfolgbericht von Bently Nevada hat die Raffinerie Natref (National Petroleum Refiners of South Africa) in Sasolburg die Zuverlässigkeit ihres Hubkolbenkompressor-Flottet mit Bently Nevada 3500 Maschinenschutzsystemen nach API 670 in Kombination mit der Condition-Monitoring-Plattform System 1 v19.1 erhoht. Der Weg führte in Stufen vom grundlegenden Maschinenschutz zur fortgeschrittenen präventiven Überwachung — und ungewöhnlich: Das eigene Zuverlässigkeitsteam führte samtliche Ingenieur-, Montage- und Sensor-Umrüstarbeiten mit Unterstützung der Bently Nevada Teams für Design & Installation Dienstleistungen (D&IS) und Retrofit aus.

Kurzantwort: Was hat Natref zur Steigerung der Kompressor-Zuverlässigkeit getan?

Natref baute sein Überwachungsprogramm für Hubkolbenkompressoren um die Bently Nevada 3500 Serie — eine Maschinenschutzplattform gemäß den Anforderungen der Norm API 670 — und leitet die Daten zur Trendanalyse, Diagnose und präventiven Instandhaltung an System 1 v19.1 weiter. Statt eines einzelnen Großprojekts erfolgte der Ausbau in Stufen: erst Schutz, dann Sensor-Umrüstung, dann erweitertes Condition Monitoring auf dem bestehenden Bestand. Engineering, Montage und Sensoraustausch übernahm das eigene Zuverlässigkeitsteam mit Unterstützung von Bently Nevada D&IS und Retrofit; die Sensor-Kalibrierung führte ein RECIP-zertifizierter Bently-Nevada-Ingenieur durch, abgesichert durch ein QA-Review des regionalen Technical Leads.

Fallübersicht

Element	Detail
Standort	Natref (National Petroleum Refiners of South Africa (Pty) Ltd), Sasolburg, Freistaat, Südafrika
Branche	Erdölraffination — Kraftstoffe und petrochemische Grundstoffe für den Binnenmarkt Südafrikas
Geschützte Anlagen	Hubkolbenkompressor-Flotte (Raffineriegas-/Wasserstoffdienst, Maschinen des API-618-Typs)
Maschinenschutz	Bently Nevada 3500 Serie, entsprechend API 670
Plattform	System 1 v19.1
Vorgehen	Stufenweiser Ausbau: Basisschutz → Sensor-Umrüstung → präventives Monitoring
Ausführung	Eigenes Zuverlässigkeitsteam mit Unterstützung durch Bently Nevada D&IS / Retrofit
Kalibrierung & QA	Sensor-Kalibrierung durch RECIP-zertifizierten Bently-Nevada-Ingenieur; QA-Review durch regionalen Technical Lead
Quelle	Bently Nevada Kundenerfolgbericht, aktualisiert am 20. Oktober 2026

Wer ist Natref?

Natref — National Petroleum Refiners of South Africa — ist einer der strategischen Kraftstoffproduzenten des Landes. Die Raffinerie in Sasolburg hat eine Nennkapazität von rund 108.500 Barrel Rohöl pro Tag, versorgt den Binnenmarkt um Gauteng/Johannesburg und erhält das Rohöl über eine Pipeline ab dem Hafen von Durban. Die Anlage operiert seit langem als Joint Venture, an dem Sasol die Mehrheit (63,64 %) hält; im Dezember 2023 vereinbarte TotalEnergies Marketing South Africa, ihre Minderheitsbeteiligung von 36,36 % an die Prax Group zu verkaufen. Für einen Betreiber dieses Profils ist ein ungeplanter Kompressorstopp kein Wartungsereignis, sondern ein Problem für Produktion und Versorgungskontinuität — der Hintergrund des Überwachungsprogramms.

Warum Hubkolbenkompressoren der schwierigste Überwachungsfall der Raffinerie sind

Hubkolbenkompressoren dominieren den Wasserstoff- und Rezirkulationsdienst von Raffinerien, weil sie hohe Auslassdrücke in kompakter Bauform liefern. Sie sind zugleich notorisch instrumentenfeindlich: umkehrende Lasten, hohe Schwingungsenergie in Gehäusen und Kreuzkopf, pulsierende Gassäulen, thermische Lastwechsel an Ventilen und Stangendichtungen. Ausfallmechanismen — von Stangensinken und Kreuzkopfverschleiß über Ventilverschlechterung bis Fundamentlockerung — kündigen sich selten mit einem einzigen klaren Alarm an.

Daher werden diese Maschinen nach zwei Normen spezifiziert: API 618 (Kompressor selbst) und API 670 (Maschinenschutzsystem). Ein konformes Schutzsystem muss mehr als nur auslösen: es muss genug Rohdaten — Gehäuse- und Wellenschwingung, Axialposition, Keyphasor-Zeitbezug, Temperaturen — erhalten, damit Ingenieure diagnostizieren können, warum eine Maschine degradierte, nicht nur dass sie auslöste. Genau das ist der Konstruktionsgedanke der Bently Nevada 3500 Architektur.

Der stufenweise Upgrade-Pfad: erst Schutz, dann Präzision

Der Fall Natref ist ein Lehrbuchbeispiel für den von Bently Nevada empfohlenen Upgrade-Weg für Hubkolbenkompressor-Flotten: zuverlässiger Schutz zuerst, dann schrittweise Ausweitung des Datennetzes, bis präventive Analytik möglich wird.

Stufe 1 — Maschinenschutz nach API 670

Das Fundament ist der 3500-Rahmen: 3500/15 Netzteile, ein 3500/20 Rahmen-Interface-Modul, maschinengerechte Überwachungsmodule und Relaislogik für Trip-Funktionen. Für Hubkolbenmaschinen relevant sind das 3500/40M und 3500/42M für Wellen- und Gehäuseschwingung, das 3500/25 Keyphasor für Phasenreferenz und Drehzahl sowie das 3500/60 für RTD-Temperaturen wie Zylinder- und Auslasstemperatur. Mit dem 3500/72M Hubkolben-Monitor bietet Bently Nevada auch eine dedizierte Lösung für kurbelwinkelbasierte Diagnostik.

Stufe 2 — Sensor-Umrüstung

Die Modernisierung des “Tastvermögens” der Maschine bindet den größten Teil der Feldarbeit: Austausch oder Ergänzung von 3300 XL 8-mm-Wirbelstromsensoren mit passenden 330180 Proximitor-Sensoren und Verlängerungskabeln an Wellenpositionen sowie 330500 Velomitoren oder 330400 Beschleunigungsaufnehmern an Lagergehäusen und Kreuzköpfen. Jedes geänderte Sensorsystem braucht korrekten Luftspalt, Kalibrierung und Dokumentation — hier holte sich Natref einen RECIP-zertifizierten Bently-Nevada-Ingenieur, während die eigene Montage leistete.

Stufe 3 — Condition Monitoring mit System 1 v19.1

Sind Schutz und Sensoren vorhanden, übertragen 3500/22M Transient Data Interface und 3500/92 Kommunikations-Gateway Echtzeit- und Historendaten vom Rahmen in System 1 v19.1. Erst hier wird das Programm präventiv: Bedienanzeigen, Alarm-/Event-Historie, Ortskurven- und Spektraldiagnose, flottenweite Trends. Für Hubkolbenflotten ergänzt System 1s kurbelwinkelbasierte Analyse — über Zylinderdruck mit dem 3500/77M Druckmonitor — thermodynamische und Kolbenstangen-Informationen, die ein reines Schutzsystem nicht liefert. System 1 ist seit über zwei Jahrzehnten Bently Nevadas Flaggschiff-Plattform mit über 10.000 aktiven Nutzern weltweit.

Eigenausführung mit Herstellerunterstützung: das Natref-Modell

Das Besondere an diesem Fall ist nicht nur der Technologie-Stack, sondern das Liefermodell. Natrefs Zuverlässigkeitsteam erbrachte das gesamte Engineering, die Montage und die Sensor-Umrüstung selbst, die Bently Nevada D&IS- und Retrofit-Teams unterstützten. Die Eigenausführung ist möglich, weil die 3500-Plattform auf Wachstum im Bestand ausgelegt ist — Modul-Ergänzungen, Konfigurationsänderungen und die System-1-Anbindung erfordern keinen Austausch der Schutzhardware. Die Qualitätstore blieben beim Hersteller, wo sie am wichtigsten sind: Sensor-Kalibrierung durch einen RECIP-zertifizierten Ingenieur, QA-Review durch den regionalen Technical Lead.

Für andere Raffinerien liefert das Natref-Muster eine Checkliste:

Schutz von Tag eins nach API 670 spezifizieren, auch wenn Condition Monitoring später kommt.
Investition stufen: Schutz → Sensoren → Analytik, jede Stufe auf dem Bestand aufsetzend.
Zertifizierungspflichtige Arbeiten (Kalibrierung, QA) dem Hersteller überlassen, Montage bei eigener Kompetenz selbst ausführen.
Durch Wahl einer skalierbaren Plattform die Tür zu hubkolbenspezifischen Upgrades — Stangensinken, Zylinderdruck, Kurbelwinkeldiagnostik — offen halten.

Häufige Fragen

Welches Maschinenschutzsystem setzt Natref für Hubkolbenkompressoren ein?

Die Bently Nevada 3500 Serie, ausgelegt entsprechend der API 670 Norm für Maschinenschutzsysteme in der Erdöl- und Chemieindustrie.

Welche Condition-Monitoring-Software läuft bei Natref?

System 1 v19.1, Bently Nevadas werksweite Überwachungs- und Diagnoseplattform, gespeist aus den 3500-Rahmen über Transient Data Interface und Kommunikations-Gateway.

Wer hat Engineering und Montage ausgeführt?

Das eigene Zuverlässigkeitsteam von Natref — mit Unterstützung der Bently Nevada Teams für Design & Installation Dienstleistungen (D&IS) und Retrofit.

Wer hat die Sensoren kalibriert?

Ein RECIP-zertifizierter Ingenieur von Bently Nevada; die Arbeit wurde durch ein QA-Review des regionalen Technical Leads abgesichert.

Warum überwacht man Hubkolbenkompressoren anders als Zentrifugalmaschinen?

Hubkolbenmaschinen versagen durch mechanisch andere Mechanismen — Stangensinken, Kreuzkopfverschleiß, Ventildegradation, pulsationsbedingte Mündung — angetrieben von umkehrenden Lasten und dem Kurbelwinkel. Die Überwachung stützt sich daher auf Gehäuseschwingung, keyphasor-synchronisierte Kurbelwinkelanlyse und in Ausbaustufen den Zylinderdruck, statt allein auf Wellenortscurven.

Lässt sich ein bestehendes 3500-System ohne Austausch der Schutzhardware auf System 1 erweitern?

Ja — genau das demonstriert der Fall Natref: Die Schutzrahmen bleiben in Betrieb, TDI, Sensor-Upgrades und System-1-Lizenzen erweitern den Bestand zum präventiven Monitoring. Der Langzeit-Supportstatus der 3500-Plattform ist in unserem Artikel zum 3500-Supportstatus dokumentiert.

Original-3500-Module und Sensoren ab Lager bei TenBN

TenBN (bentlysupply.com) führt originale Bently Nevada Hardware für genau solche stufenweisen Projekte: 3500 Überwachungsmodule (3500/42M, 3500/40M, 3500/25, 3500/22M, 3500/92), 3300 XL Proximity-Systeme, Verlängerungskabel und seismische Sensoren — neu und original-Überbestand, mit weltweiter Schnelllieferung für Revisionsfenster. Siehe das Kompressor-Anwendungszentrum und den Leitfaden petrochemischer Schutz oder senden Sie uns Ihre Stückliste für ein Angebot.