Pumpen-Service Probleme mit der Pumpe? So gehen Service-Spezialisten auf Ursachensuche

Autor / Redakteur: Dipl.-Ing. Sabine Mühlenkamp / Dr. Jörg Kempf

Pumpen sind das Herz jeder Anlage – umso fataler ist es, wenn diese ausfallen. Nicht immer ist die Ursache gleich erkennbar; das Service-Team von KSB profitiert jedoch von seiner langjährigen Erfahrung und kommt daher fast immer dem Grund auf die Spur.

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Rüstiger Oldie: Dank eines Retrofits und hervorragender Pflege arbeiten Pumpen wie im Wasserwerk Langenau sogar nach 60 Jahren noch mit einem sehr guten Wirkungsgrad.
Rüstiger Oldie: Dank eines Retrofits und hervorragender Pflege arbeiten Pumpen wie im Wasserwerk Langenau sogar nach 60 Jahren noch mit einem sehr guten Wirkungsgrad.
(Bild: KSB)

Streng genommen darf man Pumpen nicht alleine betrachten, das System besteht immer aus der Grundplatte, dem Antrieb der Pumpe und dem Rohrleitungssystem. Aber: „Beim Kunden ist bei Problemen immer die Pumpe schuld“, nimmt es Michael Knies, Leiter Außenmontage und Inspektionsservice bei KSB, mit Humor. „Dabei stellt sich in 95 Prozent der Fälle heraus, dass der Kunde etwas an dem Gesamtsystem verändert hat.“ Dann macht sich das Service-Team von KSB auf den Weg, um die Gründe heraus zu finden. Und die Trefferquote von Knies bei der Ursachenforschung ist mit 80 Prozent beeindruckend.

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Knies, der über 30 Jahre Erfahrung in der Außenmontage von Pumpen hat, genügt oft eine Berührung mit der Hand, um erste Hinweise zu erhalten. Eine hohe Temperatur weist auf Überhitzung hin. Farbabplatzungen können Hinweise auf Vibrationen oder Druckschläge liefern. Der nächste Blick gilt meist Verkrustungen an der Pumpe oder Leckagen, und dann hört Knies auch einfach mal ab und hält einen Schraubendreher an die Lagerstellen, um die Laufgeräusche zur überprüfen. Denn auch die Fließgeräusche geben Aufschluss darüber, ob eine Pumpe im optimalen Betriebspunkt läuft oder ob es Kavitation gibt.

Event-Tipp der Redaktion Das 15. Pumpen-Forum findet auch 2017 wieder im Rahmen der Förderprozessforen statt. Weitere Informationen zur Veranstaltung finden Sie auf unserer Eventseite. Unsere Bildergalerie zur letztjährigen Veranstaltung zeigt die Referenten des 14. Pumpen-Forums mit ihren Themenschwerpunkten.

Die Basis muss stimmen

Danach überprüft er beispielsweise, ob die Wellenausrichtung stimmt. Hierbei werden die Maschinen, also etwa der Elektromotor und die Pumpe so positioniert, dass die projizierten Mittellinien der Wellen eine gemeinsame Gerade bilden, wenn die Maschinen bei ihrer normalen Betriebstemperatur laufen. Gleiches gilt für die Kupplung. Eine Fehlausrichtung führt fast immer zur mechanischen Überlastung der Maschinen und deren Komponenten. Wenn dazu noch Schwingungen auftreten, können Lager, Dichtungen, Wellen und Kupplungen schnell beschädigt werden.

Ganz wichtig: die Ausrichtung gehört normalerweise nicht zum Lieferumfang. Dies hat damit zu tun, dass der Einbau einer Grundplatte mehr Zeit in Anspruch nimmt. Zunächst muss das Fundament aufgeraut, die Grundplatte mit Motor und Pumpe montiert, danach die Grundplatte in mehreren Schritten vergossen werden. Bis die einzelnen Gewerke abgearbeitet sind, können mehrere Tage vergehen. „Wir liefern die Pumpe mit Motor vormontiert und vorgerichtet auf der Grundplatte, aber für einen langjährigen Einsatz muss man das Aggregat vor Ort noch mal neu ausrichten“, betont Knies. Da es an dieser Stelle häufig zu Ungenauigkeiten kommt, lautet eine seiner ersten Fragen, wer das Pumpenaggregat aufgestellt und in Betrieb genommen hat.

Sorgfältige Inbetriebnahme

Nächste Fehlerursache kann in der nicht-spannungsfreien Anbindung der Pumpe liegen. „Bei Überschreitung der Rohrleitungskräfte können undichte Stellen am Pumpengehäuse entstehen“, erläutert Knies. Für einen problemlosen Betrieb der Pumpe ist zudem die korrekte Drehrichtung wichtig. Bei falscher Drehrichtung kann die Pumpe ihren Betriebspunkt nicht erreichen, Vibration und Überhitzung sind die Folge. Es besteht die Gefahr, dass das Aggregat oder die Wellendichtung beschädigt wird. „Falsche Kabelbelegungen kommen gar nicht so selten vor, genauso wie vergessenes Werkzeug in der Saugleitung“, so Knies.

Vor der Inbetriebnahme sollten daher der elektrische Anschluss und alle Schutzvorrichtungen unter Beachtung der lokalen und nationalen Vorschriften kontrolliert werden. Danach steht die Kontrolle der Betriebs-und Hilfsstoffe, wie Öl, Sperr- sowie Quenchmedium, an und ob die Absperrorgane funktionieren. Auch nach Erreichen der Betriebstemperatur müssen Verbindungsschrauben, Lagerträger und das Gehäuse sowie die Kupplungsausrichtung noch einmal sorgfältig überprüft werden.

Blick aufs Ganze

Hin und wieder gibt es aber auch harte Nüsse, wie Knies zugibt. So erinnert er sich an einen Fall in einem Kühlwassersystem in Dubai. Dort trat immer wieder ein Lagerschaden auf, obwohl der Kunde beteuerte, dass er die Pumpe ordnungsgemäß fahre. „Das war auch so, als ich dort vor Ort war“, bestätigt Knies. Irgendwann entdeckte Knies durch Zufall eine etwas weiter weg gelegene Rückschlagklappe, deren Fuß auf einer Stahlplatte befestigt war. An dieser entdeckte Knies etwas abgeplatzte Farbe: „Das war für mich das Zeichen, dass etwas nicht stimmt.“ Darauf schaute sich Knies den Abfahrprozess intensiver an. Das Gewicht, welches die Klappe normalerweise zuhält, war nicht gedämpft, so dass die gesamte Kraft beim Schließen auf die Pumpe schlug. „Das war tatsächlich die Ursache für den Lagerschaden. Die einfache Lösung lag in einer gedämpften Armatur.“ Sein Fazit aus diesem Fall: „Man darf sich nicht zu sehr auf die Pumpe konzentrieren, sondern sollte auch immer die Armaturen, den Motor oder die Rohrleitungen anschauen und warten.“

Event-Tipp der Redaktion:Auf demPROCESS Pumpen-Forum(nächster Termin 16./17. November 2017, Würzburg) steht die Problemlösung im Vordergrund. Sie nehmen nützliche und umsetzbare Tipps für Ihre Förderaufgabe mit nach Hause. Machen Sie sich ein Bild von der Veranstaltung 2016:

Um heraus zu finden, wie der Kunde eine Anlage fährt, besteht die Möglichkeit, eine SES-Messung (System Effizienz Service) über 14 Tage durchzuführen. Bei einer Vor-Ort-Messung erfasst ein Datenlogger Prozessmessgrößen und Schwingungsgrößen zur Bestimmung des Betriebsverhaltens. Mithilfe der mobilen Leistungsmessung im Schaltschrank lässt sich der Pumpenwirkungsgrad berechnen und aufzeigen – unabhängig vom Standort. KSB nimmt so das tatsächliche Lastkollektiv der Pumpen auf und vergleicht es mit dem Auslegungszustand. Ziel ist es, Einsparpotenziale zu identifizieren und Ursachen von Schäden zu erkennen.

Warten statt reparieren

Eine der ältesten Maschine von KSB, die noch im Betrieb ist, stammt aus den 50-er Jahren und steht im Wasserwerk Langenau. Dank eines Retrofits besitzt die hervorragend gepflegte Pumpe sogar einen sehr guten Wirkungsgrad. „Die Anwender sind nach wie vor sehr zufrieden mit der Pumpe, und wir sorgen dafür, dass das noch lange so bleibt“, erklärt Knies, der sich wünscht, dass jeder Anwender mit seinen Pumpen so pfleglich umgeht. „Jede Pumpe benötigt einen jährlichen Ölwechsel“, mahnt Knies. Durch Erstellen eines Wartungsplanes lassen sich mit einem Minimum an Aufwand teure Reparaturen vermeiden.

„Ein Anlagenausfall kann durchaus mal länger als ein Tag dauern. Wenn man die Kosten für die Instandhaltung ordentlich budgetiert und die Pumpen pflegt, lohnt sich das immer“, so Knies, der unterschiedliche Modelle anbietet. So kann man die Verantwortung komplett in die Hände von KSB legen, etwa im Rahmen eines Servicevertrages, der jede einzelne Pumpe umfasst. Der Vorteil bei solchen Inspektions-Verträgen ist, dass eine Lebensakte der Pumpe angelegt wird. Dadurch erkennen die Service-Leute schneller ein Problem, etwa wenn eine Gleitringdichtung leckt. Stimmt die Werkstoffpaarung, ist eine Mediums­analyse notwendig. „Auf dieser Basis kann man Verbesserungsvorschläge machen, die auf vielen Jahrzehnten Pumpenerfahrung beruhen“, so Knies.

Ein typisches Beispiel ist etwa, wenn ein Kunde ältere Aggregate austauschen möchte, aber die nötige Pumpengröße einfach nicht mehr zur Verfügung steht. Der Aufwand, die vergossene Grundplatte, den Motor etc. heraus zu reißen, ist normalerweise immens. Über Retrofit und Nachbauten findet KSB fast immer eine Lösung, die zu der alten Anlage passt. Die Stillstandzeiten sind normalerweise viel kürzer und vor allem muss der Betreiber sich nicht mit unterschiedlichen Gewerken von der Baufirma bis zum Rohrleitungsbauunternehmen auseinander setzen, sondern kann dies in die Hände von KSB legen. „Wir bieten hier ein Rund-um-Sorglos-Paket an“, erklärt Knies.

Der Pumpe zuhören

Neben der offiziellen Instandhaltung gibt es aber durchaus Dinge, die jeder selbst machen kann. So empfiehlt Knies den Anwendern, einfach mal die Hand auf das Aggregat zu legen. „Eine Pumpe soll stets ruhig und erschütterungsfrei laufen“, so sein Tipp. „Und die Lagertemperatur darf bis 50 °C über Raumtemperatur liegen, aber bei Raumtemperatur 90 °C nicht übersteigen. Das fühlt man!“

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Weiter gehört dazu ein Blick auf den Ölstand und die Versorgungsleitungen, die immer geöffnet sein müssen. Auch die Reservepumpe sollte einmal die Woche in Betrieb genommen werden, damit sie im Notfall funktioniert.

Im Übrigen liefern auch die Kupplungspuffer einen Hinweis darauf, ob die Pumpe gut läuft. Der Zeitaufwand und die Kosten sind minimal (zwei bis drei Stunden, der Materialaufwand liegt bei 50 bis 100 Euro), aber an den beanspruchten Puffern sieht man sehr gut, ob diese gleichmäßig belastet sind oder ob doch eine unsaubere Ausrichtung vorliegt.

Mangelschmierung ist ebenfalls ein Thema, das Knies immer wieder erlebt und das schwerwiegende Folgen haben kann. Der daraus folgende Trockenlauf führte in einem Fall zur Schädigung der Gleitringdichtung worauf Medium – in diesem Fall handelte es sich um Wasser – über die Welle in den Ölbereich des Lagerträgers gelangte und dadurch die Lager schädigte – mit der Folge eines resultierenden Lagerschadens mit Wellenbruch.

Überwachung gibt Sicherheit

Ebenfalls interessant für Pumpen, die eine zentrale Aufgabe im Prozess übernehmen, sind Überwachungseinrichtungen. „Wenn ich schon ein teures Aggregat habe, sollte man die Investition in Vibrationsüberwachungen oder Temperatursensoren nicht scheuen“, merkt Knies an.

Event-Tipp der Redaktion Das 15. Pumpen-Forum findet auch 2017 wieder im Rahmen der Förderprozessforen statt. Weitere Informationen zur Veranstaltung finden Sie auf unserer Eventseite. Unsere Bildergalerie zur letztjährigen Veranstaltung zeigt die Referenten des 14. Pumpen-Forums mit ihren Themenschwerpunkten.

Wie es aussehen kann, wenn man daran spart, zeigt ein Beispiel aus der Öl/Gas-Industrie, wo zwar redundante Pumpen im Einsatz, die Überwachungseinrichtungen jedoch nicht vorhanden waren. Eine ältere Pumpe wies einen Lagerschaden auf, der wiederum zu einer defekten Gleitringdichtung führte. Das gefährliche Medium trat aus, entzündete sich und brannte. Bemerkt wurde der Brand allerdings erst, als es dunkel wurde. Mit einer entsprechenden Temperaturüberwachung wäre der Schaden wesentlich früher entdeckt worden und die Auswirkungen längst nicht so fatal gewesen.

Fazit und Ausblick

Selbst bei Anwendungen im rauen Industrie­umfeld spricht nichts gegen den langlebigen Einsatz einer Pumpe, vorausgesetzt, sie wird mit Sorgfalt in Betrieb genommen und regelmäßig gewartet. Bei Problemen hilft zudem der Blick aufs Gesamtsystem – oft liegt die Ursache für eine Störung nicht bei der Pumpe selbst, sondern bei benachbarten Aggregaten.

* Die Autorin ist Fachjournalistin für Chemie und Technik.

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