Stethoskope für Pumpen

CT-Produktfokus Tools und Systeme zur Pumpendiagnose

08.08.2013 Vor einem halben Jahrzehnt waren Systeme zur Pumpendiagnose in aller Munde. Inzwischen, so der Eindruck der Redaktion, ist es trotz stärker werdendem Wunsch der Anlagenbetreiber nach einem Asset-Management der Maschinen und Apparate ruhiger um das Thema geworden. Vielleicht ein Zeichen dafür, dass Technik zur Überwachung rotierender Ausrüstung inzwischen „normal“ geworden ist? Wir sind dem nachgegangen und haben aktuelle Entwicklungen für Sie zusammengetragen.

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Vom Hype zur Normalität?
Vier Jahre ist es her, dass wir im Rahmen eines CT-Produktfokus „Pumpendiagnose“ die aktuellen Entwicklungen zur Zustandsüberwachung in einem Artikel zusammengefasst hatten. Und drei Jahre früher starteten wir die Artikelreihe: Ob der Pumpexpert von KSB, das „intelligent Monitoring“ von Abel oder die „Direct Sensor“-Lösung von Grundfos – damals brachten die Pumpenhersteller zahlreiche Neuheiten zum Thema auf den Markt. Prominent integrierte in seine Gamma/L-Membranpumpe eine Profibus-Schnittstelle für die Übertragung von Diagnosesystemen, Flowserve erweiterte die Drehzahlüberwachung IPS Tempo um Funktionen zur Pumpenoptimierung und Bran+Luebbe überwachte seine oszillierenden Verdrängerpumpen neuerdings mit dem Online-Diagnosesystem Novalink CSM. Aber auch Automatisierungsanbieter wie Siemens stellten schwingungsbasierte Geräte (Sitrans DA400) vor und Messtechnik-Anbieter wie ifm zogen mit Schwingungssensoren (Efector Octavis) nach – allesamt nachzulesen auf www.chemietechnik.de.
2009 legten wir im Artikel „Der Pumpe den Puls fühlen“ nach. Sterling Sihi hatte damals gerade den Schwingungssensor Sihi detect vorgestellt, Allweiler zur Nachrüstung die Allready-Box eingeführt und Grundfos seinen CR-Monitor zur Störungsfrüherkennung nachgelegt. ASV Stübbe beschäftigte sich mit dem Thema Trockenlaufschutz (Pro Pump) und KSB stellte gemeinsam mit Nikkiso die Überwachungseinheit E-Monitor für Spaltrohrmotoren vor. Richter führte für Magnetkupplungspumpen das System „Saferun“ ein, welches das Drehmoment an der Magnetkupplung misst. Bei Wernert-Pumpen wurde die Monsun-Baureihe mit Sensoren ausgestattet, um die Temperatur des Gleitlagers zu messen.
Zwischenzeitlich haben die Anwender aus der Prozessindustrie ihre Anforderungen an Diagnosesysteme definiert (Namur Empfehlung NE 107) und auch die Profibus-Nutzerorganisation hat mit dem Geräte- und Kommunikationsprofil „Profile for Intelligent Pumps“ die Voraussetzung für das Einbinden der Überwachungssysteme in die Automatisierungsstruktur geschaffen. Doch an der Nutzung des Schnittstellenstandards hapert es noch weitgehend. Und auch für den Einsatz im Ex-Bereich ist das Angebot noch eher überschaubar. Aber dennoch gibt es aktuelle Entwicklungen.

USB-Stecker an der Pumpe
Sulzer Pumps baut in seine Entwässerungs-Tauchmotorpumpen der Baureihen XJ und XJS eine Steuerung (Aquatronic und Aqua­plug) ein, die einerseits eine falsche Phasenfolge automatisch ausgleicht, andererseits eine einfache Pumpendiagnose per PC erlaubt.  Aquaplug bietet eine Reihe von Steuerungs- und Überwachungsfunktionen, inklusive Stop/Start-Automatik, optionaler Niveausteuerung, Alarm und Serviceanzeige. Läuft die Pumpe im Dauerbetrieb, kann das System eingesetzt werden, um sie zwischendurch abzuschalten.

Vorhandene Daten zur Diagnose nutzen
Siemens hat das Plant-Asset-Management-System in seinem Prozessleitsystem PCS 7 um den Diagnosebaustein Pumon erweitert. Das Condition Monitoring ermöglicht es, elektrisch angetriebene Kreiselpumpen sowohl mit konstanter und variabler Drehzahl zu überwachen. Es warnt vor  ungünstigen Betriebszuständen (Blockade, Trockenlauf, Gasmitförderung, Kavitation, Überlast, Falschlauf) und erkennt sich anbahnende Pumpenschäden (Verschleiß, abnehmender Wirkungsgrad). Langfristig lassen sich Pumpensysteme durch statistische Auswertung der Betriebsdaten und Lastprofile optimieren. Die Lösung beruht auf der intelligenten Auswertung von Sensor-Signalen, die bereits im Leitsystem vorhanden sind.

Neue Welle zur Diagnose
Mit der Version 5.5 der Asset Management Software MHM erweitert Emerson die Analyse der vorausschauenden Diagnose mechanischer Assets. Dazu kommen moderne Plot-Funktionen wie dynamische Wellendarstellung und eine Audio-Wellenform, interaktive Berichterstattung sowie Online-Zusammenarbeit zum Einsatz. Durch die Analyse der Zustandsinformationen kritischer Maschinen können Wartungs- und Betriebspersonal Probleme identifizieren und beheben, bevor ein Schaden an der Maschine oder Prozessstillstände auftreten. Mit der dynamischen Wellendarstellung kann der Anwender die tatsächliche Bewegung der Welle um ihre durchschnittliche Position herum sehen. Während der Wiedergabe der Animation können Anwender detaillierte Darstellungen zur leichten Identifikation der Charakteristik der Umlaufbahn und der Maschinenbewegung ansehen. Darüber hinaus steht dem Anwender eine Audio-Wiedergabe zur Verfügung, mit der hörbare Anzeichen erkannt werden können.

Schwingungssensor mit Ampel
Ifm hat seine Efector-Octavis-Reihe an Diagnosesensoren um den Schwingungssensor VNB001 erweitert. Der kompakte Sensor überwacht online direkt an der Maschine den Gesamtschwingungszustand von Maschinen und Anlagen nach ISO 10816, besitzt einen integrierten Historienspeicher mit Echtzeituhr sowie Datenlogger für eine Trendbetrachtung. Ein Farbumschlag des Displays in Ampelfarben zeigt dabei auf einen Blick den Maschinenzustand. Messwert und Schaltzustand werden am LED-Display angezeigt. Kritische Zustände lassen sich über zwei Schaltausgänge oder einen Schalt- und einen Analogausgang signalisieren. Alternativ kann der Sensor über USB-Schnittstelle mit Spannung versorgt und somit als Handmessgerät genutzt werden. [AS]

Weitere Beiträge und Links zum Thema:

CT-Artikel Schutz- und Zustandsüberwachung der weltweit größten „grünen“ Ethylenanlage (2013)
CT-Übersichtsartikel zum Thema Pumpenmonitoring (2009)
CT-
Produktfokus Pumpendiagnose (2006)

 

Heftausgabe: August 2013

Über den Autor

Armin Scheuermann, Redaktion
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