SES System Effizienz Service® identifiziert Druckschläge als Schadensursache

Im Kühlwasser-Umwälzprozess eines Reaktors führten zwei Totalschäden an Pumpen zur wiederholten Beeinträchtigung der Prozessabläufe. Eine hochauflösende Messung an den Pumpen gab Aufschluss über die Ursache.

Die Ursache für Pumpenausfälle detektieren

Zur Kühlung von chemischen Prozessen innerhalb eines Reaktors werden auf der Sekundärseite zwei Magnetkupplungspumpen eingesetzt. Im Einzelbetrieb wälzen diese das ca. 100 °C heiße Wasser zwischen dem Reaktor und mehreren Wärmetauschern um. Zur schnelleren Anhebung der Mediumstemperatur nach einem Produktwechsel im Reaktor, wird in den Kühlkreislauf Dampf eingespeist. Der gesamte Anlagenprozess wurde bereits umfassend messtechnisch erfasst und vom Prozessleitsystem überwacht.

SES System Effizienz Service® identifiziert Druckschläge als Ursache

In diesem Anlagenbetrieb kam es innerhalb kürzester Zeit zum wiederholten Ausfall der Magnetkupplungspumpen. Das Schadensbild an beiden Pumpen umfasste jeweils Anlaufspuren im Pumpengehäuse und zerstörte Gleitlager. Beides sind Anzeichen für massive Krafteinwirkung am Pumpenläufer, die aus einem regulären Pumpenbetrieb innerhalb der kurzen Betriebszeit nicht resultieren können. Die Betrachtung der Prozessdaten des Anlagenbetreibers ließen keine Anzeichen erkennen, die auf Unregelmäßigkeiten im Anlagenbetrieb hindeuteten.

Erst eine umfassende Schadensanalyse an den Pumpen, mittels hochauflösender Messtechnik innerhalb des explosionsgefährdeten Bereichs der Zone 1, deckte Druckschläge auf. Die Geschwindigkeit, mit denen sich die Druckschläge im Anlagensystem ausbreiten, liegt im Millisekunden Bereich und ließen sich mit dem vorhandenen Prozessleitsystem nicht erfassen. Folglich blieb dieser Effekt technisch bedingt für das Betriebspersonal unsichtbar.

SES erkennt Druckschläge im Millisekunden-Bereich

Die KSB Messung zeigte, dass die Druckschläge nur zu bestimmten Zeitpunkten während der Dampfeinspeisung zur Anhebung der Mediumstemperatur auftraten. Durch diese Information war es gemeinsam mit dem Anlagenbetreiber möglich, Maßnahmen zu definieren, um die auftretenden Druckschläge zu vermeiden.

Bild der zerbrochenen Lagerbuchse der Prozesspumpe — Zerbrochene Lagerbuchse der Prozesspumpe

Grafik einer Hochauflösende Druckmessung durch KSB (Auflösung bei 0,1 s) — Vergleich Kundenmessung und hochauflösende Druckmessung durch KSB (Auflösung bei 0,1 s)

Anwendungsbereich: Heißwasserprozess im Reaktor

Projektdaten:

2 x magnetgekuppelte MAC 200-150-315 von KSB