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So kann die richtige Konstruktion die mittlere Reparaturzeit von Pumpen mit großer Förderhöhe verbessern

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Pumpen mit großer Förderhöhe sind die Arbeitspferde in vielen industriellen Flüssigkeitssteuersystemen. Ihre Rolle kann oft einsatzkritisch sein, insbesondere in Bereichen wie der Wasserförderung im Öl- und Gassektor, der kommunalen Wasseraufbereitung und -versorgung sowie bei Entwässerungsanwendungen im Bauwesen und im Bergbau, wo die Kontrolle und Entfernung von Oberflächenwasser ein vorrangiges Sicherheitsanliegen ist.

Bei solchen Anwendungen ist es von entscheidender Bedeutung, dass die Pumpe über einen längeren Zeitraum zuverlässig arbeitet. Wartungsausfälle müssen auf ein Minimum beschränkt werden, sowohl in Bezug auf die mittlere Reparaturzeit (Mean Time to Repair, MTTR) als auch auf die Dauer, die für die Durchführung der erforderlichen Reparaturen oder Wartungsarbeiten benötigt wird. Unerwartete Ausfälle – beispielsweise aufgrund des Versagens einer Dichtung oder bei vorzeitiger Korrosion des Flügelrads – können schwerwiegende Folgen haben, die sich auf Produktivität, Betriebseffizienz, Betriebssicherheit und damit auf die Rentabilität auswirken.

Die Reparatur von Entwässerungspumpen

Pumpenprobleme

Die Wartung von Pumpen mit großer Förderhöhe kann jedoch auch Probleme verursachen. Einsatzbedingt befinden sich diese Pumpen häufig in engen und/oder abgelegenen Umgebungen. Daher gibt es nur wenige Möglichkeiten für Sichtprüfungen, bei denen frühe Anzeichen einer suboptimalen Leistung, wie übermäßige Schwingungen oder ungewöhnlicher Verschleiß, festgestellt werden können. Zusätzlich zu diesen schwierigen Betriebsbedingungen muss die Auslegung der Pumpe selbst berücksichtigt werden. Um effektiv arbeiten zu können, muss eine Pumpe auf maximalen Durchfluss und minimale Leckage ausgelegt sein. Das robuste Außengehäuse kann jedoch zur Folge haben, dass Hydraulikelemente schwer zugänglich sind, was die Wartungsfreundlichkeit verringert.

Natürlich sind einige Durchlässe im Außengehäuse integraler Bestandteil der Pumpenkonstruktion: zum Beispiel dort, wo die Laufradwelle in das Pumpengehäuse eintritt. Hier wird eine mechanische Dichtung eingesetzt, die die Pumpe verschließt, Flüssigkeitslecks verhindert und Verunreinigungen fernhält. Der Nachteil ist, dass mechanische Dichtungen gewartet werden müssen. Eine Gleitringdichtung kann leicht leckschlagen oder beschädigt werden, wenn die Pumpe trocken läuft. Ein falscher Einbau oder eine unterlassene Reinigung der die Dichtung umgebenden Bereiche können ebenfalls zu einem vorzeitigen Ausfall führen.

Bei der Entwicklung seiner neuen Generation von Hochleistungspumpen der Baureihe PAC H hat sich Atlas Copco auf die Verbesserung der Pumpen- und Dichtungskonstruktion konzentriert, um die MTTR zu steigern und die mit der Pumpenwartung verbundenen Zeiten und Kosten zu reduzieren. 

Konstruktionsverbesserungen

Das Problem des direkten Zugangs zur Pumpenhydraulik wurde durch die Entwicklung eines innovativen Scharniersatzes gelöst. Dieser besteht aus einer Flügeltür, die einen schnellen und einfachen Zugang zum Innenleben der Pumpe ermöglicht. Die Wartungsfreundlichkeit wird durch die Verwendung einer einzigen Schraube zum Entfernen des Flügelrads weiter verbessert. Verschraubte Verschleißringe ermöglichen einen präzisen und einfachen Austausch im Vergleich zu gepressten Alternativen, und Verbindungsriemen ermöglichen den Austausch ohne Demontage des gesamten nassen Endes der Einheit.

Das Halbpatronendesign der Dichtung an der PAC H-Pumpe ist einzigartig und wird standardmäßig bereitgestellt, sodass die Dichtung von der Vorderseite aus zugänglich ist und ausgetauscht werden kann. Das einzigartige Dichtungsdesign von Atlas Copco ermöglicht den Austausch ohne Demontage der Pumpe und macht die Lippendichtung und das Laufrad leicht zugänglich, wodurch die Stillstandzeiten reduziert und die Wartungen vereinfacht werden. Ein Ölbad verhindert Schäden an der integrierten Dichtung, wenn die Pumpe trocken läuft, während ein Sichtkontrollfenster die Leckprüfung vereinfacht.

Zur Verlängerung der Lebensdauer der Pumpe und zum Schutz der Dichtung hat Atlas Copco ein exklusives geschlossenes Flügelrad entwickelt, das mit Abweiserflügeln ausgestattet ist. Das hat zwei Vorteile: Es verbessert den Druckausgleich an Welle und Laufrad, um den Verschleiß zu minimieren und die Gleitringdichtung sauber zu halten. Im Wesentlichen erzeugen die Flügel einen Wirbel, der die Ansammlung von Ablagerungen verhindert. Dies trägt dazu bei, dass die mechanische Dichtung dreimal länger hält. Zudem ist kein Spülwasser mehr erforderlich, um die Pumpe sauber zu halten, was erhebliche Energie- und Kosteneinsparungen über die Gesamtlebensdauer der Pumpe mit sich bringt.

Um möglichst geringe Stillstandzeiten durch effizientere Wartung zu erreichen, nutzen die PAC H-Pumpen die Vorteile der digitalen Technologie. Sie sind mit QR-Codes versehen, sodass wichtige Informationen über Teile und Ersatzteile nur einen Scan entfernt sind. Benutzer können auch die sichere Fernüberwachungsfunktion Fleetlink nutzen, sodass sie immer die Kontrolle über die Pumpvorgänge haben.

Fazit

Durch eine Reihe von konstruktiven Innovationen hat Atlas Copco die bisherigen Probleme mit der unzugänglichen Hydraulik und der Notwendigkeit, Pumpen komplett zu zerlegen, um einfache Aufgaben wie den Austausch von Verschleißteilen durchzuführen, gelöst. Zusammen können diese Merkmale die mittlere Reparaturzeit (MTTR) um bis zu 30 % verkürzen.

Aber auch der Einfluss von Verbesserungen an der Pumpenkonstruktion auf die Steigerung der Effizienz und Optimierung der Betriebszeit ist begrenzt. Die Verfügbarkeit von Ersatzteilen und angemessene Schulungen sind ebenfalls von entscheidender Bedeutung. Diese Supportleistungen werden über das globale Netzwerk der Atlas Copco-Kundenzentren angeboten. 

Mittlere Reparaturzeit für Entwässerungspumpen

Bis zu 30 % kürzere mittlere Reparaturdauer