Pumpen und Systeme Dichtigkeitsprüfung von Exzenterschneckenpumpen Abb. 3: Um die richtige Spezifikation zu finden und ein praktikables Testkonzept zu erstellen, experimentierte das Unternehmen in einer Pilotanlage für die Serienmontage von kleinen Pumpengrößen. zenterschneckenpumpe wird der Rotor zuvor mit Öl bzw. Fett eingeschmiert; diese Konservierung wird während der Druckprüfung durch das Wasser teilweise abgelöst bzw. ausgespült. Das Wasser lässt sich zwar nach der Prüfung mit Pressluft aus der Pumpe drücken und das Aggregat im Nachgang mit einem Konservierer gegen Korrosion schützen, doch dabei besteht eine Schwierigkeit: Das Prüfmedium kann bei der Trockenlegung nicht zu 100 Prozent aus dem Inneren der Pumpe entweichen, was auf das Wirkprinzip der Exzenterschneckenpumpe zurückzuführen ist. Dieses ist mit dem eines Gewindes vergleichbar, d. h. Flüssigkeit, die sich in den Gewindegängen befindet, lässt sich aufgrund der Hohlräume und der Adhäsion nicht komplett entfernen. Ähnliches gilt für das Aufbringen des Konservierungsmittels: Im Bereich der Druck- und Saugseite ist ein relativ hoher Korrosionsschutz erreichbar, da sich hier auch das restliche Wasser gut entfernen lässt. Im Inneren der Pumpe dagegen kann aufgrund des Gewindeeffekts auch der Konservierer schlechter aufgebracht werden. Während dies bei beständigen Edelstahlpumpen kein wesentliches Problem darstellt, besteht jedoch bei Standardpumpen, die häufig aus dem günstigeren C-Stahl gefertigt sind, ein erhöhtes Risiko für Rostbildung am Rotor. Zudem werden pro Pumpe 10 l Prüfmedium verbraucht, was angesichts der weltweit zunehmenden Knappheit der Ressource Trinkwasser kritisch zu bewerten ist. Hinzu kommen Überlegungen der Arbeitssicherheit: Nach erfolgreichem Abschluss des Tests muss das Wasser aus der Pumpe im Prüfstand abgelassen werden. Dabei gelangt es auf den Boden der Prüfhalle und wird über Ablaufrinnen der Kanalisation zugeführt. So entstehen benetzte Flächen, die eine Rutsch- sowie Unfallgefahr für das Personal darstellen. Weitere Vorteile der Druckluft- Prüfung: Ressourceneinsparung, erhöhte Arbeitssicherheit und Kundenzufriedenheit Während die Dichtigkeitsprüfung mit Wasser 5 bis 15 min in Anspruch nimmt, reduziert sich diese Zeit bei der Prüfung mit Druckluft auf 1,5 bis 5 min. Auf diese Weise sinkt die Durchlaufzeit am Druckprüfstand insgesamt um 30 Prozent – auch wenn die Montage des Equipments bei der Druckluftprüfung etwas mehr Zeit erfordert und präziser sein muss. Zudem können die pro Prüfung benötigten 10 l Trinkwasser komplett eingespart werden. Das schont nicht nur die Ressource Wasser, sondern gewährleistet zudem einen sauberen und sicheren Arbeitsplatz. Im Bereich des Prüfstandes besteht keine Rutschgefahr mehr. Hinzu kommt, dass der Zeitaufwand für das Trocknen der Pumpe und das bisher übliche nachträgliche Besprühen von Flanschen und Gewinde mit Korrosionsschutz völlig entfällt. Insgesamt handelt es sich bei der vom Pumpenhersteller entwickelten Dichtigkeitsprüfung mit Druckluft um einen zuverlässigen SAP-kompatiblen Prozess, der dank eines mobilen Prüfwagens flexibel durchführbar ist und die durch Korrosion verursachten Qualitätsprobleme deutlich verringert. Die Anschaffungskosten des Systems liegen bei knapp 17.000 Euro, so dass sich mit allen durch das neue Testkonzept möglichen Einsparungen für den Pumpenhersteller eine Amortisationszeit der Investitionskosten von lediglich einem halben Jahr ergab. Da das Verfahren zur Durchführung der Dichtigkeitsprüfung mit Druckluft die Arbeitssicherheit sowie die Kundenzufriedenheit erhöht und Ressourcen spart, nutzt man das System seit August 2021, um alle Pumpen der Baugrößen NM 003 bis NM 063 zu prüfen. Nur bei größeren Pumpen ab NM 076 greift das Unternehmen noch auf Wasser als Prüfmedium zurück, da aufgrund des großen Leervolumens die Beruhigung in der Teststrecke mit Druckluft in der adäquaten Zeit nicht funktioniert. Seit 1. Oktober 2021 setzt auch das indische Tochterunternehmen in Goa das neuentwickelte Verfahren für die Dichtigkeitsprüfung erfolgreich ein, bei weiteren Werken weltweit ist die Umstellung geplant. Autor: Dipl.-Ing. (FH) Johann Vetter, Direktor integriertes Qualitäts- Management, NETZSCH Pumpen & Systeme GmbH, Waldkraiburg, Deutschland 40 PROZESSTECHNIK & KOMPONENTEN 2022
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