Industriepumpen gehören zu den am häufigsten vorkommenden rotierenden Anlagen in Industrieanlagen und spielen eine entscheidende Rolle für die Prozesskontinuität. Sie werden eingesetzt, um Kühlwasser, Prozessflüssigkeiten, Chemikalien, Abwasser und Zellstoff in industriellen Prozessen zu fördern. Unabhängig davon, ob sie in der Wasseraufbereitung, der Stromerzeugung, der chemischen Verarbeitung oder der Zellstoff- und Papierproduktion zum Einsatz kommen, wirkt sich die Zuverlässigkeit der Pumpen direkt auf die Produktionsstabilität, die Betriebseffizienz und die Wartungskosten aus.
Eine effektive Zustandsüberwachung von Pumpen ist daher ein wichtiger Bestandteil der Aufrechterhaltung der Anlagenzuverlässigkeit. Während einzelne Pumpen oft als Anlagen mit mittlerer Kritikalität eingestuft werden, ist ihr kombinierter Einfluss auf die Anlagenleistung erheblich. Unerwartete Ausfälle können zu Produktionsausfällen, Prozessunterbrechungen und erhöhten Wartungskosten führen.
Die Herausforderung
Industriepumpen arbeiten selten unter konstanten Bedingungen. Prozessanforderungen, Durchflussrate, Druck und Fluideigenschaften können sich je nach Betriebsanforderungen kontinuierlich ändern. Diese Schwankungen beeinflussen naturgemäß die Schwingungspegel, was es schwierig macht, festzustellen, ob Veränderungen des Maschinenzustands durch normale Betriebsbedingungen oder durch sich entwickelnde mechanische Probleme verursacht werden.
Gleichzeitig entwickeln sich viele häufige Pumpenausfälle schrittweise. Lagerverschleiß, Wellenversatz, Rotorunwucht und mechanische Spielräume beginnen oft als kleine mechanische Veränderungen, lange bevor sie durch Prozessmessungen wie Durchfluss, Druck oder Temperatur sichtbar werden. Hydraulische Phänomene wie Kavitation können ebenfalls zu abnormalen Schwingungsmustern führen, die langfristige Schäden verursachen können, wenn sie unentdeckt bleiben.
Für Wartungsteams, die für große Pumpenbestände verantwortlich sind, liefern regelmäßige Schwingungsmessungen oft nur Momentaufnahmen des Maschinenzustands. Infolgedessen können sich entwickelnde Fehler zwischen den Inspektionsintervallen unbemerkt bleiben, was das Risiko ungeplanter Ausfallzeiten und Folgeschäden erhöht.
Warum die Zustandsüberwachung für die Zuverlässigkeit von Pumpen wichtig ist
Eine effektive Zustandsüberwachung ist unerlässlich, um die Zuverlässigkeit von Pumpen aufrechtzuerhalten und zustandsorientierte Wartungsprogramme zu unterstützen. Prozessmessgrößen wie Durchfluss, Druck und Temperatur liefern wertvolle Betriebsinformationen, decken jedoch nicht immer sich anbahnende mechanische Probleme auf.
Die Schwingungsüberwachung bietet direkten Einblick in den Maschinenzustand und ist eine der effektivsten Zustandsüberwachungstechniken für rotierende Maschinen. Veränderungen der Schwingungspegel treten oft auf, bevor mechanische Fehler die Prozessleistung beeinträchtigen, wodurch sich die Schwingungsüberwachung hervorragend zur frühzeitigen Fehlererkennung eignet.
Durch die kontinuierliche Schwingungsüberwachung können Wartungsteams sich abzeichnenden Lagerverschleiß, Wellenversatz, Rotorunwucht, mechanische Spielstellen und hydraulische Probleme wie Kavitation erkennen. Dies ermöglicht es, Wartungsmaßnahmen auf der Grundlage des tatsächlichen Maschinenzustands statt nach festen Wartungsintervallen zu planen.
Als Teil einer Strategie zur vorausschauenden Instandhaltung verbessert die Zustandsüberwachung von Pumpen die Zuverlässigkeit der Anlagen, verringert Unsicherheiten bei der Instandhaltung und trägt dazu bei, unerwartete Ausfälle zu verhindern.
VibSys® für die Zustandsüberwachung von Pumpen
Viele Industrieanlagen betreiben Dutzende oder sogar Hunderte von Pumpen in verschiedenen Prozessbereichen. Obwohl diese Anlagen für die Produktion wichtig sind, rechtfertigen sie oft nicht die Komplexität oder die Investitionen, die mit herkömmlichen High-End-Überwachungssystemen verbunden sind. Gleichzeitig mangelt es manuellen Schwingungsmessrouten und einfachen Überwachungsgeräten häufig an der Kontinuität und der diagnostischen Tiefe, die für eine effektive vorausschauende Instandhaltung erforderlich sind.
VibSys® wurde entwickelt, um die kontinuierliche Zustandsüberwachung von Pumpen für große Bestände an Industriepumpen praktikabel zu machen. Während sich die traditionelle Schwingungsanalyse oft auf periodische Messungen stützt, erfasst VibSys® kontinuierlich Schwingungsdaten und wandelt diese in klare Zustandsindikatoren um, die über einen längeren Zeitraum hinweg überwacht und analysiert werden können.
VibSys® wird direkt an der Maschine installiert, verarbeitet Schwingungsdaten lokal und liefert zuverlässige Informationen zum Maschinenzustand, ohne dass eine komplexe Überwachungsinfrastruktur erforderlich ist. Dies ermöglicht es Wartungsteams, sich abzeichnende mechanische Verschleißerscheinungen in einem früheren Stadium zu erkennen und unterstützt zustandsorientierte Wartungsprogramme für ein breiteres Spektrum an Anlagen.
Da viele Industrieanlagen Pumpen in mehreren Prozessbereichen betreiben, ist Skalierbarkeit ein wichtiger Aspekt. VibSys® kann in der Nähe der Anlage installiert werden, was die Anforderungen an die Infrastruktur reduziert und gleichzeitig eine kontinuierliche Schwingungs- und Zustandsüberwachung für große Pumpenbestände ermöglicht.
Offene Integrationsmöglichkeiten ermöglichen die Einbindung von Maschinenzustandsdaten in bestehende Instandhaltungssysteme, Dashboards, Historien und Workflows zur vorausschauenden Instandhaltung.
Typische VibSys®-Installationen an Pumpen
Horizontale Kreiselpumpen
Horizontale Kreiselpumpen werden in Industrieanlagen häufig zum Fördern von Wasser, Prozessflüssigkeiten, Chemikalien und anderen Flüssigkeiten eingesetzt. In der Regel werden Schwingungssensoren sowohl am Motor als auch an den Lagerstellen der Pumpe installiert, um eine Zustandsüberwachung des gesamten Antriebsstrangs zu ermöglichen. In dieser Konfiguration überwacht VibSys® kontinuierlich die Schwingungssignale von kritischen Messpunkten, während ein optionales Drehzahlsignal zusätzliche Diagnoseinformationen liefern kann. Dies ermöglicht die frühzeitige Erkennung von Lagerverschleiß, Wellenversatz, Rotorunwucht, mechanischem Spiel und anderen sich anbahnenden Fehlern, die die Zuverlässigkeit, Verfügbarkeit und Wartungskosten der Pumpe beeinträchtigen können.
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Vertikalpumpen
Vertikalpumpen erfordern aufgrund ihrer Konstruktion und Lageranordnung oft mehrere Messstellen. Schwingungssensoren werden in der Regel sowohl am Motor als auch an der Pumpenbaugruppe installiert, um einen vollständigen Überblick über den Maschinenzustand zu erhalten. In dieser Konfiguration überwacht VibSys® kontinuierlich die Schwingungssignale an kritischen Stellen, während eine optionale Drehzahlmessung zusätzlichen diagnostischen Kontext liefern kann. Dies unterstützt die frühzeitige Erkennung von Lagerverschleiß, Fluchtungsfehlern, Unwuchten und anderen sich entwickelnden mechanischen Problemen, die die Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit der Pumpe beeinträchtigen können.
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Mehrpumpenanlagen
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Wesentliche Vorteile für die Zustandsüberwachung von Pumpen
- Kontinuierliche Zustandsüberwachung von industriellen Pumpenanlagen
- Früherkennung von sich entwickelnden mechanischen Verschleißerscheinungen
- Verbesserte Einblicke in Lagerverschleiß, Fluchtungsfehler und Unwucht
- Einblicke in hydraulikbezogene Schwingungsmuster, einschließlich Kavitationseffekten
- Skalierbarer Einsatz in großen Pumpenbeständen
- Offene Integration mit Wartungs- und vorausschauenden Wartungsplattformen
Auswirkungen auf Wartung und Zuverlässigkeit
Der Einsatz der Schwingungsüberwachung mit VibSys® hilft Wartungsteams beim Übergang von der reaktiven Wartung zur zustandsorientierten Wartung und zur vorausschauenden Wartung. Anstatt erst auf bereits aufgetretene Ausfälle zu reagieren, kann der Maschinenzustand kontinuierlich überwacht werden, sodass Wartungsmaßnahmen bereits in einem früheren Stadium geplant werden können.
Dies verbessert die Wartungsplanung, reduziert ungeplante Ausfallzeiten und trägt dazu bei, Folgeschäden an Lagern, Kupplungen, Dichtungen und anderen kritischen Pumpenkomponenten zu verhindern. Außerdem ermöglicht es, die Wartungsressourcen auf Anlagen zu konzentrieren, die tatsächlich Anzeichen von Verschleiß aufweisen, anstatt sich ausschließlich auf zeitbasierte Wartungsintervalle zu verlassen.
Durch die Ausweitung der Zustandsüberwachung auf industrielle Pumpensysteme erhalten Unternehmen frühzeitiger Einblick in den Maschinenzustand, verbessern die Zuverlässigkeit der Pumpen und schaffen eine solidere Grundlage für die langfristige Zuverlässigkeit rotierender Anlagen.
