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Pumpen-Forum 2015

So fördern Sie feststoffhaltige Flüssigkeiten

| Autor / Redakteur: Hans-Jürgen Bittermann / Matthias Back

Statt der nach wie vor beliebten RTF-Strategie (Run To Failure) empfiehlt Lehner das RCMplusO (Reliability Centered Maintenance plus Optimization / Zuverlässigkeitsorientierte Instandhaltung mit Optimierung). Die Instandhaltungsstrategie wird anhand von nachvollziehbaren Kennzahlen so aufgestellt, dass die Relation von Kosten zu Risiken das Optimum erreicht. Das beinhaltet konkrete Wartungspläne für jeden technischen Platz.

Trockenlauf ist immer problematisch

Bei Kreiselpumpen ist stets darauf zu achten, dass die Pumpe mit Fördermedium befüllt ist - darauf weist Andreas Eiletz von EagleBurgmann hin: Trockenlauf sei in aller Regel das absolute ‚No go‘ für Gleitringdichtungen. Und: „Die optimal ausgelegte Pumpe besitzt auch immer eine für diese Applikation geeignete Gleitringdichtung.“ Diese Dichtung ist beständig gegenüber den chemischen Eigenschaften des Fördermediums und hält den Betriebstemperaturen stand.

98 % der Gleitringdichtungen sind flüssigkeitsgeschmiert, den schmalen Rest teilen sich gasgeschmierte und trockenlaufende Gleitringdichtungen (Einsatz bis 2 m/s). Gasgeschmierte Gleitringdichtungen sind beispielsweise in der Pharma-Industrie in der Endstufe der Produktion kurz vor der Verpackung gefragt, dann kommt definiert nur mehr Stickstoff ins Produkt.

Was, so Eiletz, gern übersehen werde: Auch für die notwendigen Reinigungs-Prozeduren muss die Gleitringdichtung beständig sein (Temperatur, Druck, Säure, Lauge). Zuweilen gebe es bei der Frage Öl- oder Wasserschmierung ein Denkfehler: Öl schmiert naturgemäß besser als Wasser. Aber: Die Wärmeleitfähigkeit ist schlechter. Deshalb leiten Öle die Reibwärme schlechter ab als Wasser, es drohe Überhitzung, warnt Eiletz.

Zum Thema ‚Verfügbarkeit‘ gibt er den Teilnehmern noch diesen Tipp mit auf den Weg: Mit montagefertigen Cartridge-Einheiten umgehe man Montagefehler und erhöhe die Anlagenverfügbarkeit.

Welche Verdrängerpumpe eignet sich für welche Aufgaben?
Welche Verdrängerpumpe eignet sich für welche Aufgaben? (Bild: Netzsch)

Robert Kurz (Netzsch) rät dazu, auch Exzenterschneckenpumpen vor Inbetriebnahme mit Medium zu versorgen: „Sie sind zwar selbstansaugend, aber nicht trockenlaufsicher!“ Die eingesetzten Elastomere verbrennen ohne Kühlung bei 100°C recht schnell. Aus Erfahrung weiß Kurz: „Betreiber wissen oft zu wenig, wie ihre Anlagencharakteristik genau aussieht. Das stellen wir immer wieder fest.“ Welche Verdrängerpumpe sich für welche Aufgaben gut bzw. weniger gut eignet, hat Kurz in einer Matrix (Graphik 1) zusammengefasst. Zum Thema Verfügbarkeit gibt er dies zu bedenken: „Man kann jede Pumpe kleiner bauen, indem man die Drehzahl erhöht - dann steigt aber der Verschleiß!“ Das bestätigt auch Dr. Gerhard Pracht (Rheinhütte Pumpen): „Die Drehzahl hat einen erheblichen Einfluss auf den Verschleiß!“ Nach seiner Erfahrung führt eine Verdopplung der Pumpendrehzahl zu einem 6- bis 8fach höherem Verschleiß.

Wer quält denn da die Pumpe?

Wie vermeidet der Praktiker Pumpenschäden? Diese Frage beantwortet Oliver Klein von der BASF mit einer ganzen Reihe einzelner Punkte. Seine Einschätzung: Maschinenbautechnisch funktionieren Pumpen heute - Probleme bereiteten vor allem die falsche Auslegung und eine falsche Betriebsweise („Die Pumpen werden kaputt gefahren!“). Man beachte bzw. achte auf diese Punkte:

  • Betrachtung der instationären Bedingungen beim An- /Abfahren der Pumpen
  • Berücksichtigung der Bedienreihenfolgen und Minimierung der Bedienkomplexität inklusive Schaltverzögerungen
  • Betrachtung der Abweichungen realer fluiddynamischer Situationen von theoretischen Idealzuständen durch die Leitungsführung
  • Veränderung von Medien- oder Fördereigenschaften durch vorgelagerte bzw. nachgelagerte verfahrenstechnische Operationen (Separation, Gegendruck, usw.)
  • Veränderung von Medieneigenschaften durch parallele physikalische Vorgänge, z.B. Kristallisation / Ablagerungen in der Rohrleitung
  • Analyse der möglichen Versagensmechanismen der Aggregate.

Klein zeigt sich zudem als Freund von Softstartern: Das verringere nachhaltig den Verschleiß der Lager durch Wasserschläge. Dabei wird während einer einstellbaren Hochlaufzeit die an den Motor abgegebene Spannung im Sanftstarter mittels Phasenanschnittsteuerung reduziert und der Anlaufvorgang auf diese Weise gezielt beeinflusst.

Weitere Bildergalerien rund um die Förderprozessforen:

Abendveranstaltung Förderprozess-Foren 2015
Ausstellerrundgang Förderprozess-Foren 2015

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