Anwendungsverfahren bei Industriepumpen


Regelmäßiges Warten und Reinigen senkt die Lifecycle-Kosten

Geht es um eine für die Produktion kritische Förderaufgabe, kann der Betreiber die Verfügbarkeit seiner Pumpe auf zwei Wegen sicher stellen: Entweder er investiert in eine identische, redundante Pumpe und installiert diese zum sofortigen Austausch neben dem Erst-Aggregat. Oder er stellt durch aktive Überwachung und vorbeugende Instandhaltungsmaßnahmen die Pumpenverfügbarkeit sicher. Variante 2 hat den Charme, dass regelmäßiges Warten und Reinigen zudem die Lifecycle-Kosten senkt. Der Pumpenreiniger Inox-Cleaner ® eröffnet hier interessante Perspektiven.

 

Industrielle Anwender beurteilen die Qualität einer Pumpe nach einfachen Kriterien: Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit stehen im Vordergrund. Schon an zweiter Stelle kommen die Kosten, aufgeschlüsselt zum einen in die Investitions- und zum anderen in die Betriebskosten. Alles zusammen beeinflusst, wie ‚teuer’ die Pumpe während der gesamten Einsatzzeit für den Betreiber wird (‚Lifecycle-Kosten’).

Um die Verfügbarkeit zu sichern, ist es z.B. in der Chemie noch immer häufig geübte Praxis, produktionswichtige Pumpen redundant vorzuhalten – was nichts anders bedeutet, dass die Ersatzpumpe vorsichtshalber schon bereitsteht (zur Freude der Hersteller). Ansonsten gilt meist die Devise: auf Verschleiß fahren, sprich Instandhaltung erst dann, wenn es nicht anders geht. Kostenbewusstere Betreiber versuchen nunmehr häufig, auf die teure Zweitpumpe zu verzichten. Das geht aber nur, wenn man die Aggregate nicht auf Verschleiß fährt, sondern eine möglichst gut funktionierende Überwachungstechnik installiert. Zudem sollten produktionswichtige Pumpen auch regelmäßig instand gehalten und auch gereinigt werden. Das übernehmen verstärkt darauf spezialisierte externe Dienstleister.

Wenn Pumpen nicht zur Kernkompetenz zählen

Die Pumpe als Herz jeder verfahrenstechnischen Produktion zu bezeichnen, ist nicht besonders originell – und bleibt dennoch Tatsache: Da wird Grundwasser aus Brunnen gewonnen, sind Medien jeder Art zu fördern, Kühlwässer umzupumpen und schließlich auch Abwässer zu transportieren. Ein Unternehmen der Großchemie ist somit immer zugleich auch Großabnehmer für Pumpen; die BASF beispielsweise setzt allein am Standort Ludwigshafen rund 40.000 Pumpen ein. Dennoch: Pumpentechnik zählt nun einmal nicht zu den Kernkompetenzen eines Chemieunternehmens, konsequenterweise werden intern vorgehaltene personelle wie technische Ressourcen rund um die Pumpe abgebaut.

Wer offeriert heute einen Service für Pumpen? Da steht naturgemäß zunächst einmal der Pumpen-Hersteller selbst zur Verfügung. Des weiteren haben sich eine Reihe von Fachfirmen darauf spezialisiert. Eine besondere Stellung übernehmen hier jene vom Pumpen-Hersteller speziell beauftragten und autorisierten Service-Unternehmen; bei KSB beispielsweise ‚Pumpen-Partner’ genannt, bei Grundfos sind das ‚Service-Partner’.

Ist-Analyse / Reinigung / Wartung

Hornung Wassertechnik GmbH, Maxdorf, zählt schon lange Jahre zu den KSB-Pumpen-Partnern. 1962 als Einzelunternehmen im Fachbereich Elektro-Maschinenbau gegründet, ab 1979 in Form einer GmbH weitergeführt, hat Hornung seine Tätigkeitsmerkmale kontinuierlich erweitert. Neben der Einrichtung kompletter Wasserversorgungsanlagen, Kläranlagen und Pumpwerken für Wasser und Abwasser (weit über 4000 erfolgreich abgeschlossene Projekte!), offeriert das 50-Mann-Unternehmen zudem qualifizierte Dienstleistungen rund ums Wasser, insbesondere Service-Leistungen für Pumpen aller Art und Fabrikate (inklusive 24 h Notservice). Unternehmenschef Karlheinz Hornung erläutert die Firmenphilosophie denkbar knapp und pragmatisch: „Wir haben das Wasser zum Mittelpunkt unserer Arbeit gemacht. “

Die Kunden stammen hauptsächlich aus dem industriellen Umfeld – da finden sich so illustre Namen wie Roche Diagnostics, DaimlerChrysler, John Deere, um nur einige zu nennen. Obwohl die Wurzeln des Unternehmens eher im kommunalen Bereich liegen, sieht Unternehmenschef Karlheinz Hornung in der Industrie das größere Wachstumspotential, denn: „Dort wurde in den vergangenen Jahren erheblich Personal abgebaut, diese Unternehmen setzen für viele Aufgaben verstärkt externe Dienstleister ein.“

Auch das neuestes Angebot von Hornung wird in der Industrie und bei Kommunen auf einiges Interesse stoßen: Zur Reinigung von U-Pumpen hat das Unternehmen im bereits bestehenden Prüffeld (2 m tief, gefüllt mit Wasser zur Kühlung des Motors) eine Spültechnik zum Reinigen der Pumpen-Hydraulik installiert; hier kann man Pumpen bis zu einem Pumpendurchmesser von 200 mm und mit einem elektrischen Leitungsanschluss bis 150 kW ohne Demontage reinigen.

Pumpen-Wirkungsgrad (fast) wie im Neuzustand

Hinter diesem neuen Dienstleistungsangebot steckt der vom Spezial-Unternehmen ReiCo GmbH, Ludwigshafen, entwickelte Edelstahlpumpen-Reiniger Inox-Cleaner ®. Die Pumpen können (demontiert in Einzelteile) zum einen im Tauchbad gereinigt werden. Deutlich effizienter ist es, wenn die Pumpe selbst das Reinigungsmedium per Bypass im Kreislauf fördert. Während die von Serviceunternehmen genutzten herkömmlichen Reiniger bis zu 24 Stunden einwirken müssen, um Ocker, Kalk und Rost aus der Pumpenhydraulik zu entfernen, reichen beim Inox-Cleaner ® 20 Minuten Reinigungszeit aus.

Was bringt das Reinigen einer Pumpe? Am Beispiel von U-Pumpen ist das schnell erklärt. Jeder kommunale oder industrielle Betreiber einer Unterwasserpumpe kennt dieses Problem: Die Pumpe verschmutzt durch Ablagerungen von natürlichem Eisenschlamm (Ocker), Kalk, Rost und Zunder. Vor allem der Ocker macht den Betreibern und anschließend den mit der Reinigung beauftragten Serviceunternehmen zu schaffen: In Verbindung mit Luftsauerstoff, mit dem es bereits im Brunnen in Kontakt kommt, werden Teile des im Grundwasser enthaltenen zweiwertigen Eisens zu dreiwertigem Eisen aufoxidiert – Eisenhydroxid-Verbindungen fallen aus und führen zur Verschlammung der Pumpe.

Das hat gravierende Folgen: Aufgrund der Ablagerungen nimmt die Leistung der Pumpe kontinuierlich ab, die zugeführte Energie wird immer schlechter genutzt. Nur wenige Prozentpunkte Verlust an Wirkungsgrad ergeben aber über die Laufzeit der Pumpe hochgerechnet ein Mehrfaches der Investitionskosten. Schnell wird eine an sich problemlos funktionierende Unterwasserpumpe dann zur Energie- und damit Kostensenke! Neben dem Kosten, ist eine Reinigung aber vor allem deshalb unerlässlich, um den erforderlichen Pumpendruck bzw. die gewünschte Förderleistung wieder bereit zu stellen.

Bisher hoher Zeit- und Kostenaufwand für Reinigung

„Um eine Pumpe wirklich gut reinigen zu können, musste bislang das Aggregat in seine Einzelteile zerlegt werden, um auch an die Hydraulik heranzukommen,“ so ReiCo-Geschäftsführer Werner Häßler. Anschließend werden die Komponenten dann in herkömmlicher Weise mit Hilfe eines Sandstrahlers gereinigt. Oder man nutzt, wie auch Hornung bislang, eine Mischung aus Ameisen- und Salzsäure. Die Einzelteile werden dabei meist über Nacht mit den aggressiven Chemikalien gereinigt, schließlich wieder zusammengebaut. „Allein für die Demontage und die Montage müssen wir 4 bis 5 Stunden ansetzen,“ so die Erfahrung von Karlheinz Hornung.

Doch ist dieser Zerlegeaufwand entbehrlich, wenn der Betreiber allein die Reinigung im Sinn hat (also keine Wartung/Instandhaltung anstrebt). Wie das funktioniert, zeigt die Praxis bei Hornung. Dort fördert die zu reinigende U-Pumpe den Inox-Cleaner ® im Bypass-Kreislauf selbst um. Das Ergebnis: Während der bisher eingesetzte Reiniger bis zu 24 Stunden einwirken musste, reichen beim Inox-Cleaner ® ein Bruchteil dieser Reinigungszeit aus, um die gleiche Reinigungsqualität sicher zu stellen.

Die einzuplanende Zeit für die Reinigung hängt natürlich von den vorliegenden Parametern ab – Art der Pumpe, Stufenzahl, Zusammensetzung der Ablagerungen. Der für Hornung entscheidende Punkt: „Wir müssen eine Pumpe zum Reinigen nicht mehr auseinander bauen – und erhalten dennoch sehr gute Reinigungsergebnisse!“

 

Und so sieht das neue Dienstleistungsangebot von Hornung aus: „Wir bieten dem industriellen wie auch dem kommunalen Kunden einen Komplett-Service an: Ausgangspunkt ist immer eine Zustands-Analyse. Ist die Pumpe mechanisch und elektrisch in Ordnung, reinigen wir sie. Aufgrund der Pumpen-Kennlinie sind die ursprünglichen Leistungswerte und der Wirkungsgrad bekannt. Diese Werte stellen wir durch die Reinigung mit Inox-Cleaner ® in guter Näherung wieder her. Auf Wunsch führen wir natürlich auch weitergehende Wartungs- und Instandsetzungsarbeiten durch.“

Reinigung allein oder Wartung plus Reinigung

Mit dem neuen Produkt Inox-Cleaner ® stehen dem Betreiber bzw. dem beauftragten Serviceunternehmen demnach zwei Verfahrensweisen zur Auswahl:

  • Zum einen das Tauchbad für Anwender, die ihre Unterwasserpumpe perfekt warten wollen, inklusive Überprüfung aller relevanten Teile. Das Procedere umfasst den Ausbau der Pumpe, das Zerlegen der Pumpe in die Einzelteile, eine Sichtprüfung, bei Bedarf Wartung/Instandhaltung; anschließend erfolgt die intensive Reinigung der Einzelteile im Inox-Cleaner ®-Tauchbad.
  • Zum anderen das Reinigen durch Umspülen für solche Anwender, die eine verkürzte Standzeit von Pumpen haben , und den ursprünglichen Wirkungsgrad wieder herstellen möchten.
  • Das Procedere umfasst hier den Ausbau der Pumpe aus dem Brunnen und das Reinigen mit Inox-Cleaner ® durch Umpumpen (ohne Zerlegen der Pumpe).

Vorteil der Variante II ist die Reinigung in sehr kurzer Zeit – der Kunde erhält seine Pumpe im allgemeinen in kürzester Zeit wieder zurück.

Die am Beispiel von Unterwasserpumpen vorgestellten Vorteile einer regelmäßigen Reinigung bzw. Instandhaltung gelten im übrigen auch für andere industriell genutzten Standard-Kreiselpumpen und -Verdrängerpumpen: Eine saubere Hydraulik erhöht den Wirkungsgrad, unterstützt die Verfügbarkeit und optimiert die Gesamtkosten. ReiCo-Geschäftsführer Werner Häßler: „Gute Ergebnisse mit dem Pumpenreiniger Inox-Cleaner ® hat beispielsweise ein Verarbeiter von extrem hochviskosen Medien aus der Zement-Industrie gemacht, ebenso ein Anbieter von Hebeanlagen. Und auch beim Abreinigen von Plattenwärmeaustauschern sind die ersten Ergebnisse mehr als ermutigend.“

Fazit: Lifecycle-Kosten von technischen Systemen/Komponenten (auch Lebenszyklus-Kosten oder Cost of Ownership genannt) stehen bei jedem Betreiber im Mittelpunkt des Interesses. Denn nur das zuverlässige, verfügbare Aggregat, das zudem effizient mit der einzusetzenden Energie umgeht, bietet dem Anwender den optimalen Nutzen. Regelmäßig einer vorsorgenden Wartung unterzogene und (mit Hilfe einer sauberen Hydraulik) nahe des Wirkungsgrad-Bestpunktes betriebene Industriepumpen zeichnen sich durch besonders günstige Lifecycle-Kosten aus. Nebenbei bemerkt: Regelmäßige Wartung bedeutet auch, dass die Pumpe weniger belastet wird und insgesamt länger hält. „Wer seine Pumpe so lange in Betrieb hält, bis zum Beispiel aufgrund von Ocker oder Kalk kaum noch Druck aufgebaut wird bzw. kaum noch Leistung erbracht wird, läuft Gefahr, dass dann auch Lager beschädigt werden oder Spaltspiele irreversibel groß werden.“ Es spricht also vieles für den regelmäßigen, vorbeugenden Service à la Hornung Wassertechnik GmbH.