Kreiselpumpen Störung? Muss nicht sein! – Dank eigensicherer Kreiselpumpen
Um ungeplante Stillstände und Produktionsausfälle zu vermeiden, werden in der Chemieindustrie zunehmend Diagnose- und Frühwarn-Systeme zur Störungserkennung eingesetzt. Welche Chancen eigensichere Pumpen ohne diesen zusätzlichen Aufwand bieten, zeigen Beispiele aus der Praxis.
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Die schwierigen Einsatzbedingungen von Pumpen in der Chemie und Petrochemie sind ein häufig diskutiertes Thema. Feststoff-, gashaltige oder korrosive Medien und ihre Handhabung, einzuhaltende Standards wie Sicherheits- und Umweltschutzbestimmungen, gesetzliche Vorschriften (z.B. TA-Luft) oder die streng geregelte Explosionsschutzrichtlinie (Atex) machen es nicht gerade einfach.
Schauplatz Raffinerie: In einer der modernsten Raffinerien Europas produziert ein internationaler Konzern jährlich u.a. bis zu drei Millionen Tonnen Benzin; in der Destillationsanlage werden am Tag ca. 30 000 Tonnen Rohöl verarbeitet. Seit 1997 gelangen die fertigen Produkte von diesem Standort aus über Straße, Schiene und Pipeline zu den Abnehmern. Zur Förderung von Kondensaten wurden hier standardmäßig Pumpen mit produktgeschmierten Gleitlagern eingesetzt.
Gängige Pumpen dieser Art haben den wesentlichen Nachteil, dass sie durch das vom Fördermedium oder von Fremdwasser umspülte Gleitlager nicht trockenlaufsicher sind. Das führt – wie in folgendem Fall – zu häufigen Stillständen mit teuren Folgeschäden und hohen Instandsetzungskosten. Gleichzeitig lösen pulsierende Druckstöße – verursacht durch eine Min.- /Max.-Schaltung im Plattenwärmetauscher des Kraftwerks – Störungen aus. Das führt regelmäßig zu weiteren Schäden mit enormen Folgekosten. Nach zahlreichen Ausfällen und wiederkehrenden Problemen entscheidet sich das Unternehmen 2008 endgültig zur Umrüstung.
Eine störungsfreie und pulsationsarme Förderung und Einsparung der enormen Instandhaltungskosten stehen dabei ganz oben auf der Wunschliste. Nach einem konzerninternen Erfahrungsaustausch darf die selbstregelnde Vertikalpumpe vom Typ V-AN ihren Dienst antreten. Im konkreten Fall dichtet die Pumpe während des Betriebs durch reibungs- und verschleißfrei arbeitende Rückenschaufeln hydrodynamisch ab.
Der Vorteil: nur für den Stillstand muss abgedichtet werden. „Dazu reicht eine einfache Grafitstopfbuchse aus. Nicht einmal ein Sperrsystem ist notwendig“, so Sadko Meusel, Vertriebsingenieur bei Bungartz. Durch die selbstregelnde Physik der Pumpe entfallen Zusatzeinrichtungen komplett. Die unmittelbare Reaktion der Pumpe auf den Volumenstrom bewirkt eine extrem pulsationsarme Förderung. Ein Mindestvolumenstrom ist nicht erforderlich. Die hohe Verfügbarkeit verdankt die Pumpe ihren fettgeschmierten Wälzlagern und dem Selbstentlüftungseffekt. Aktuell läuft die beschriebene Pumpe im siebten Jahr vollkommen wartungs- und störungsfrei.
Zehn Jahre störungsfrei
Weitaus größere Sorgen bereitet den Betreibern seit Jahren die eingesetzte Sloppumpe für Zone 1 oder 0. Sie gibt mindestens einmal im Halbjahr auf. Was beinah harmlos klingt, wird zu einem wiederkehrenden Schreckensszenario. Der Slop, also der Abfall aus der Raffinerie, enthält neben Feststoffen auch zähe Elemente, ist gefährlich brennbar und ausgasend. Der Aus- und Wiedereinbau der Bestandspumpe, eine Sloppumpe mit produktgeschmierten Gleitlagern, ist extrem aufwändig und gefährlich.
Wegen des sicherheitsrelevanten Einsatzortes ist eine Evakuierung der Umgebung und ein Arbeiten unter Vollschutz vorgeschrieben. Als sich die teuren und aufwändigen Reparaturen ständig wiederholen, wird es Zeit für eine Umrüstung. Das war vor zehn Jahren! Seither läuft die dann eingesetzte eigensichere Sloppumpe MPATAN störungs- und wartungsfrei. Betreiber im In- und Ausland, bei denen diese Bungartz-Pumpe unter ähnlichen Bedingungen im Einsatz ist, berichten über Laufzeiten von mehr als 13 Jahren – störungs- und wartungsfrei.
Aus Schäden wird man klug
Als der Konzern 2014 am selben Standort für ein Neubauprojekt Pumpen zur Entladung von Kesselwagen benötigt, wird nicht mehr experimentiert. Nach den Erfahrungen mit den umgerüsteten Pumpen kommt die Anfrage zielgerichtet. Die Anforderungen sind für den Kreiselpumpenhersteller Bungartz einfach zu erfüllen: Entladung von unten, vollständige Restentleerung ohne Aufdrücken, höchste Sicherheit.
Bungartz bietet sogar noch mehr: Die selbstregelnde Physik der Pumpen aus der Serie V-AN ermöglicht nicht nur die Förderung von kleinsten Restmengen. Durch die frühzeitige Planung und Einbeziehung der selbstentlüftenden und trockenlaufenden Pumpen kann auf den Bau einer Grube oder auf andere Infrastrukturanpassung, die bei Standardpumpen wegen der entsprechenden Zulaufhöhe notwendig geworden wären, komplett verzichtet werden.
* Die Autorin arbeitet als freie Fachjournalistin für die Paul Bungartz GmbH & Co. KG, Düsseldorf.
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