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SES System Effizienz Service® macht Resonanzfrequenzen sichtbar
Bei vier neu installierten, drehzahlgeregelten Spiralgehäusepumpen in einem Wassertransportsystem traten starke Schwingungen bei hohen Drehzahlen auf. Experten gingen der Ursache im Rahmen einer Systemanalyse auf den Grund.
Bei vier neu installierten, drehzahlgeregelten Spiralgehäusepumpen in einem Wassertransportsystem traten starke Schwingungen bei hohen Drehzahlen auf. Experten gingen der Ursache im Rahmen einer Systemanalyse auf den Grund.
Die Herausforderung:
Hochauflösende Mehrkanalmessung macht Schwingungsverhalten sichtbar
Im Wassertransportsystem sind vier Pumpen gleichen Typs installiert. Diese fördern Trinkwasser in eine gemeinsame Hauptleitung. Zwei bis drei Spiralgehäusepumpen werden parallel und drehzahlgeregelt über Frequenzumrichter betrieben, eine Pumpe ist redundant. Die Schwingungswerte bewegten sich bei niedrigen Drehzahlen im erlaubten Bereich nach DIN ISO 10816/7. Bei hohen Drehzahlen hingegen stiegen die Werte deutlich an.
Die Lösung:
Eine hochaufgelöste Schwingungsmessung mit mehreren Messkanälen
Eine hochaufgelöste Schwingungsmessung mit mehreren Messkanälen stellte zunächst den genauen Verlauf der Schwingungen an diversen Messstellen dar. Im Fahrbereich der Pumpe von 500 bis 995 1/min (8,3 bis 16,5 Hz) wurde die Systemeigenfrequenz getroffen (bei ca. 95 Hz). Grund hierfür war die Überschneidung der Systemeigenfrequenz mit der Schaufelpassierfrequenz. Dies wurde via Frequenzanalyse deutlich. Um weitere Details über die Eigenfrequenzen zu ermitteln, wurden Anschlagversuche durchgeführt, sodass Maßnahmen hieraus abgeleitet werden konnten.
Das Ergebnis:
Neue Befestigungen senken die Schwingungswerte
Basierend auf den Anschlagversuchen konnten diverse Versteifungen am Rahmen nachgerüstet werden. Zusätzlich sind Fixpunkte vor und nach der Pumpe installiert worden, sodass als Ergebnis die Systemeigenfrequenz aus dem Fahrbereich der Pumpe verschoben wurde.
Die Schwingungen im unteren Drehzahlbereich bewegen sich im Rahmen. Bei Drehzahlen von 900 bis 995 1/min (Anstieg von 3 auf über 6 mm/s) stiegen die Schwingungen jedoch an der Nichtantriebsseite in vertikaler Richtung deutlich an.
Das Frequenzspektrum der Nichtantriebsseite in vertikaler Richtung zeigt, dass die Anregung aus der Schaufelpassierfrequenz resultiert (Überhöhung bei 950 1/min bzw. 95 Hz).
Zahlen | Daten | Fakten
Anwendungsbereich: Wassertransport
Projektdauer: 3 Monate
Projektdaten:
4 x RDLO 600-1200 B mit 3,9 MW Motoren
Eingesetzte Produkte
RDLO
Horizontal oder vertikal aufgestellte, einstufige, längsgeteilte Spiralgehäusepumpe mit zweiströmigem Radialrad, Anschlussflansche nach DIN, EN oder ASME.
