Chemiepumpen Chemiepumpen als Schlüssel zu mehr Prozesssicherheit

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Angesichts der eingesetzten Substanzen, der Komplexität der Verfahren sowie der potenziellen Gefahren für Mensch und Umwelt spielt die Prozesssicherheit in der Chemieindustrie eine so maßgebliche Rolle wie in kaum einer anderen Branche. Denn die Folgen von Ausfällen, Undichtigkeiten und Schäden an Anlagen können weitreichende Konsequenzen haben. Gerade Chemiepumpen werden so zu Schlüsselkomponenten für Sicherheit und Prozesseffizienz.

Extreme Temperaturen, gefährliche Substanzen, hoher Druck: Wenn Prozesse in der Chemieindustrie nicht sicher durchgeführt werden, sind die Folgen schwer. Im schlimmsten Fall entstehen Unfälle und Explosionen, die Menschenleben gefährden und schwere Verletzungen bei Mitarbeitenden verursachen. Über die Gefahren am Arbeitsplatz hinaus muss die Qualität der hergestellten Produkte sichergestellt werden. Denn wenn Prozesse nicht stabil sind, können Abweichungen in den Produktspezifikationen auftreten. Die Folge: minderwertige oder gefährliche Endprodukte. Doch nicht nur der Mensch ist durch unsichere Prozesse in Gefahr – die Umwelt ist es auch. Lecks und Undichtigkeiten in den Anlagen können zu Austritten der chemischen Substanzen führen, die Umweltschäden verursachen.

Um Mensch und Umwelt zu schützen, steht die Prozesssicherheit bei chemischen Vorgängen immer im Fokus. Eine besonders wichtige Rolle spielen Pumpen, die als fester Bestandteil in den Prozess integriert sind. Denn sie tragen eine maßgebliche Verantwortung für einen reibungslosen Ablauf des Prozesses.

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Doch nicht nur Auswahl, Installation, Wartung und Überwachung sind entscheidend – Auch die Beschaffenheit der Pumpen muss den Anforderungen standhalten. So müssen die Komponenten chemikalien- und korrosionsbeständig, sowie oft auch explosionsgeschützt sein, erklärt Stefan Anstöter, Produktspezialist des Förder-, Pneumatik- und Dosierspezialisten Timmer: „Vom Material über die Konstruktion bis hin zur einfachen Zugänglichkeit in der Reparatur: Chemiepumpen müssen in der Praxis einwandfrei funktionieren“, erklärt der Pumpenexperte. „Wir wissen: Hier gibt es keinen Raum für Fehler. Darum haben wir unsere Pumpen so optimiert, dass sie alle Anforderungen der Branche erfüllen – und sogar übertreffen.“

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Das fängt bereits beim bewussten Einsatz von geeignetem Material der Pumpe an. Der in anderen Branchen bewährte Edelstahl eignet sich beispielsweise häufig nicht in der Chemie, da er von Laugen und Säuren angegriffen wird. Daher setzen die Entwickler bei Timmer auf ihrem Timchem-Doppelmembranpumpen auf ein Kunststoffgehäuse aus Polytetrafluorethylen (PTFE). Statt der üblichen im Kunststoffgehäuse verschraubten Gewindehülsen setzen die Pumpenbauer auf eine Bauweise, die die hochbeständigen Kunststoffbauteile mit Medienkontakt durch Zuganker verbindet. Die Kraft der Zuganker verteilt sich durch die großflächigen Verstärkungsbleche – dadurch werden Verformungen des Kunststoffes stark minimiert.

Um einen maximalen Schutz zu gewährleisten, umfassen Edelstahlbleche die Pumpe und schaffen Stabilität für die gesamte Konstruktion. Wichtig ist hier jedoch: Das Metall kommt mit dem Medium im Inneren der Pumpe nicht in Kontakt. Lediglich der auf Beständigkeit geprüfte Kunststoff umschließt das verarbeitete Medium – und bringt einen weiteren Vorteil mit. Das Material ist FDA-konform und damit lebensmittelverträglich.

Das wirkt in der Chgemie auf den ersten Blick nebensächlich, wird jedoch insbesondere bei Pharmavorprodukten schnell zum entscheidenden Plus: Auch wenn das Endprodukt, wie beispielsweise eine gängige Schmerztablette, mit der Chemiepumpe nicht in Berührung kommt – die einzelnen Substanzen durchlaufen die Pumpe in verschiedenen Prozessen. So kommen diese Vorprodukte lediglich mit Materialien in Berührung, die FDA-konform sind.

Raffiniert konstruiert: Optimale Abdichtung

Für die Prozesssicherheit ist die optimale Dichtigkeit der Pumpen besonders wichtig – und jede Dichtfläche ist eine weitere potenzielle Undichtigkeit. Timmerpumpen kommen deshalb mit lediglich vier - statt den üblichen bis zu zwölf – Dichtflächen aus. Auch die einzelnen Komponenten sind optimal aufeinander abgestimmt. Die gewählten Bauteile sind nicht nur sicher und dicht, sie können bei Bedarf auch schnell ausgetauscht werden.

Pumpen

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Der Aufbau ermöglicht zudem einen schnellen und einfachen Service vor Ort: „Der Konstruktionsaufwand und der Einsatz hochwertiger Materialien verursachen zwar zunächst höhere Investitionskosten, diese zahlen sich in der Praxis aber schnell in Form von längeren Standzeiten und geringerem Wartungsaufwand aus“, sagt Stefan Anstöter. „Das schätzen Anwender in der Chemieindustrie sehr. Denn während es in anderen Branchen häufig um kostenoptimierte Lösungen geht, steht hier die Prozesssicherheit an erster Stelle.“

In der Chemieindustrie spielt neben einer zuverlässigen Abdichtung und beständigen Materialien der Pumpen ein weiterer Faktor eine wichtige Rolle: Der Explosionsschutz. Die ATEX-Richtlinie steht für „Atmosphères Explosibles“ und spezifiziert die Produktanforderungen für den Explosionsschutz. Daher fertigt und konstruieren die Pumpenexperten Chemiepumpen, die diese Richtlinie erfüllen und dementsprechend ATEX-konform sind – je nach Umgebung der Anlage eine wichtige und notwendige Eigenschaft.

Dieses wird unter anderem durch die Materialauswahl und -kombination erreicht: Dadurch werden z.B. explosionsgefährliche elektrostatische Aufladungen auf ein Minimum reduziert. So lassen sich die prozesssicheren Chemiepumpen auch in explosionsgefährdeten Bereichen einsetzen.

Für mehr Sicherheit und Effizienz: einfacher Zugang bei Reparaturen

Fällt eine Pumpe trotz hoher Qualitätsstandards aus, ist eine schnelle Reparatur essenziell. Im schlimmsten Fall treten potenziell gefährliche Stoffe aus, die gesundheitliche Folgen für die Mitarbeitenden und die Bevölkerung haben und sich auch negativ auf die Umwelt auswirken können. Außerdem sind lange Stillstandzeiten immer auch mit wirtschaftlichen Schäden für Anwender verbunden. Durch proaktive Wartung und schnelle Reparaturen können Unternehmen potenzielle Probleme frühzeitig erkennen und beheben, bevor sie zu größeren Schäden führen.

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Daher sind die Timmer-Chemiepumpen serienmäßig mit einem intelligenten Sensor zur Zustandsüberwachung ausgestattet. Dieser lässt sich direkt in das Prozessleitsystem des Anwenders integrieren. Dort zeigt der Sensor den Echtzeit-Zustand der Pumpe an und schlägt mittels Zusatzsystems im Fall einer Fehlermeldung sofort Alarm. Das Unternehmen kann dabei selbst entscheiden, wie die Pumpe in das System integriert werden soll und welche Daten sie anzeigt. Kommt es zu einer Fehlermeldung und in der Konsequenz zu einer notwendigen Reparatur, profitieren Service-Techniker von der leichten Zugänglichkeit der Pumpen. So lassen sich die Ventilkugeln und -Körbe ohne Demontage der Seitendeckel austauschen. Der Einsatz von Spezialwerkzeug ist dabei nicht notwendig.

Für einen reibungslosen Ablauf sorgt das Herzstück der Pumpe, ein spezielles Keramik-Sprungventil, das besonders verschleißarm ist. Sämtliche Reibpaarungen des Ventils bestehen aus Keramik in Verbindung mit feingeschliffenen Schiebern aus Hochleistungskunststoffen. Das führt zu einem minimalen Verschleiß im Ventil selbst. Um die Standzeiten der Membrane zu erhöhen, setzt Timmer auf die Verwendung des Kurzhubprinzips. Der reduzierte Hubweg schont die Membrane nachhaltig. Stefan Anstöter resümiert: „So simpel der Aufbau unserer Chemiepumpen auch ist, so komplex arbeiten die einzelnen Komponenten zusammen. Die hohe Nachfrage zeigt uns, dass wir mit unseren hohen Sicherheitsstandards den Nerv der Branche getroffen haben und ihre hohen Anforderungen erfüllen.“

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