Die Pumpe für Eastman auf dem Pumpenprüffeld des Herstellers. (Bild: Egger)
- Beim US-Chemieunternehmen Eastman sorgte eine Pumpe am größten Standort Kingsport immer wieder für Ausfälle.
- Das Problem für die Pumpe mit geschlossenem Laufrad war der hohe Gasgehalt.
- Der Hersteller Egger sorgte mit einem neuen Systemaufbau und einer neuen Pumpe mit halboffenem Laufrad für Abhilfe.
Dem Unternehmen bereitete bereits seit mehreren Jahren eine Pumpe am größten Produktionsstandort in Kingsport im US-Bundesstaat Tennessee Probleme: Sie wurde unter Einsatz von Wasser mit hoher Temperatur von 240 °C und niedrigem Druck von weniger als 1 bar betrieben. Bei diesem Verfahren wurden mehr als 10 Vol.-% Gas in Form von Wasserdampf mitgeführt. Dadurch kam es des Öfteren zum Ausfall der eingesetzten Pumpen.
Ursprünglich kam an dieser Stelle eine horizontale ANSI-Pumpe, welche aufgrund von Wärmeausdehnung viele Ausfälle, Gleitringdichtungsbrüche und Ausrichtungsfehler verursachte. Sie wurde daraufhin durch eine vertikale API-Pumpe ersetzt, die anfänglich auch einige Konstruktionsprobleme aufwies, die sich jedoch noch während der Garantiezeit mit dem ursprünglichen Pumpenanbieter lösen ließen. Das Problem des gasbedingten Ausfalls blieb jedoch bestehen und trat weiterhin in unregelmäßigen Abständen auf. Der Gasgehalt war für diese Pumpenbauart mit geschlossenem Laufrad deutlich zu hoch.
Systemaufbau wurde optimiert
Hier handelte es sich um eine echte Herausforderung, die es zu bewältigen galt. Weil Eastman in der Vergangenheit bereits eine Pumpe des Herstellers am Standort Sauget im Bundesstaat Illinois installiert hatte, erinnerte sich einer der Pumpenspezialisten des Chemiekonzerns an den Hersteller Egger und dessen Fähigkeiten im Bereich der mehrphasigen Flüssigkeiten. Die beiden Unternehmen arbeiteten daher seit der Kontaktaufnahme im Februar 2019 gemeinsam daran, den Systemaufbau des fraglichen Prozesses am Standort Kingsport zu optimieren – einschließlich des Saugdrucks, der Höhe, des Förderstroms, der Gaskonzentration, der Gaszusammensetzung sowie der Querschnitte und Anordnung der Rohrleitungen.
Halboffenes Laufrad fördert auch mehrphasige Flüssigkeiten
Schließlich wurde auch eine neue horizontale Pumpe mit Mittelfußausführung gemäß API OH2 geliefert. Die Pumpe ist mit einem speziellen, halboffenen Laufrad versehen, das in der Lage ist, Flüssigkeiten, Feststoffe und Gase zu fördern. Diese spezielle Hydraulik erlaubt unter bestimmten Betriebsbedingungen Gasgehalte von bis zu 25 Vol.-% zu transportieren, ohne die Pumpenleistung zu beeinträchtigen. Entwurf und Entwicklung der Pumpe nahmen weniger als einen Monat in Anspruch, und die Pumpe wurde innerhalb von drei Monaten aus der Schweiz an den Standort in den USA geliefert.
Seit ihrer Inbetriebnahme vor Ort funktioniert die Pumpe störungsfrei und ohne Unterbrechung, Produktionsausfall oder Wartungskosten. Der Betreiber ist zufrieden. Bemerkenswert ist auch der „Return-on-Investment“: Wenn man die Installationskosten beiseitelässt, betrug dieser für den gesamten Auftrag – ein komplettes Pumpensystem, eine Ersatzeinheit und ein Satz Ersatzteile – lediglich 17 Tage.
