Stutzenbelastung

Obwohl die auf dem Pumpenfundament befestigte Kreiselpumpe nicht als Fixpunkt zur Befestigung der Rohrleitungen benutzt werden soll, muss sie häufig Rohrleitungskräfte aufnehmen. 

Selbst wenn die Rohrleitung bei der Montage spannungslos an den Pumpensaug- und -druckstutzen angeschlossen wird, ergeben sich unter Betriebsbedingungen (bei Anliegen von Druck und Temperatur) im Rohrleitungssystem Kräfte und Momente, die als Stutzenbelastung zusammengefasst werden. Sie führen zu Spannungen und Verformungen in den Pumpengehäusen sowie zu Veränderungen in der Kupplungsausrichtung (siehe Ausrichten von Kupplungen). Darunter können die Laufruhe der Kreiselpumpe und die Lebensdauer der elastischen Elemente in den Wellenkupplungen leiden. Aus diesem Grund werden die zulässigen Stutzenbelastungen begrenzt. 

Da sich das Lastkollektiv für jeden Pumpenstutzen aus jeweils drei Kraft- und Momentenkomponenten zusammensetzt, ist eine Angabe aller denkbaren Kombinationen für die theoretischen Grenzwerte der Stutzenbelastung nicht möglich. Entweder wird daher durch eine Nachrechnung geprüft, ob die anlagenseitig vorgegebenen Stutzenbelastungen noch zulässig sind, oder es werden entsprechend stark reduzierte pauschale Grenzwerte verwendet, wie sie in verschiedenen technischen Regelwerken (z. B. für mehrere Pumpenbauarten in der EUROPUMP-Broschüre "Zulässige Flanschkräfte und -momente für Kreiselpumpen", Ausgabe 1986 bzw. für einstufige Chemie- und Raffineriepumpen in der API STD 610 und ISO 5199) genannt sind. siehe Abb. 1 Stutzenbelastung

Am Beispiel der einstufigen Spiralgehäusepumpe nach EUROPUMP-Broschüre zeigt sich der Unterschied zwischen der Aufstellung der Pumpe auf einer mit Vergussmasse oder Beton ausgegossenen Grundplatte (durchgezogene Linien) und auf einer nicht ausgegossenen Grundplatte (gestrichelte Linien). Die zulässigen Momente (T_max = orange Linien) in Flansch- ebene sowie die zulässigen Kräfte (F_{H, max} in x, z-Ebene und F_{V, max} in y-Richtung) nach ISO 5199 gelten für einstufige Spiralgehäusepumpen aus ferritischem Stahl- oder Sphäroguss gemäß ISO 2858 bei Raumtemperatur. 

Für austenitischen Stahlguss oder Gusseisen mit Lamellengrafit oder für höhere Temperaturen gelten niedrigere Zahlenwerte.