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Nr. 10 Thema: Kreiselpumpen

das Service-Magazin der PRFTECHNIK-GruppePRFTECHNIK News

Pumpenschwingungen reduzierenKreiselpumpen finden sich in nahezu jeder Industrieanwendung. Die Flssigkeit wird vom rotierenden Pumpenrad mitgerissen und auf einer Kreisbahn nach auen gezwungen. Die dabei aufgenommene Bewegungsenergie wird im Ablaufbereich des Pumpengehuses in Druckenergie umgewandelt. Um in den verschiedenen Medien die ntigen Differenzdrcke zu erzielen, sind Strmungsgeschwindigkeiten von 10100 m/s bCondition Monitoring Service lich, was hohe Schwingungen erzeugen kann. Zur Energieeinsparung werden Kreiselpumpen zunehmend drehzahlvariabel betrieben, was die Schwingfhigkeit weiter verstrkt. Wir haben deshalb diese Ausgabe des Magazins Telediagnose.com den Kreiselpumpen gewidmet. Es wird gezeigt, wie man Strschwingungen berwachen, rechtzeitig erkennen und gezielt reduzieren kann.

In dieser Ausgabe:Pumpenschwingungen reduzieren Schwebungen in einer Pumpstation Online-Monitoring bei den Berliner Wasserbetrieben Kavitation in Pumpen erkennen Geruschursachen analysieren Vertikalpumpen richtig ausrichten Die hrteste Schwingungsnorm fr Kreiselpumpen News

Schwebungen in einer PumpstationDr. Edwin Beckerberlagern sich zwei Schwingungen, deren Frequenzen sich nur minimal unterscheiden, so kommt es zu einer Schwebung. In der Akustik ist eine Schwebung deutlich zu hren. Der aus zwei Tnen mit leicht unterschiedlicher Frequenz entstehende Ton ndert seine Lautstrke mit der Schwebungsfrequenz er wird also regelmig lauter und leiser. Schwebungen, die von zwei benachbarten Maschinen erzeugt werden, knnen mit ihren Amplitudenberhhungen enorme Schwingungsschden erzeugen und zu Maschinenausfllen fhren. Da man die Ursache der Schwebung nicht immer abstellen kann, ist es wichtig, ihre schdlichen Auswirkungen mglichst gering zu halten. Das Prinzip der Schwebungen und Schwebungsfrequenz ist in Abb. 6 veranschaulicht und lsst sich ber Simulation ausprobieren. Schwebungen kann man aber auch im Display von FFTSchwingungsanalysatoren erkennen. Dazu mssen aber ausreichend lange Zeitsignale der Schwinggeschwindigkeit oder anderer Messgren aufgezeichnet werden. Hat man keinen derartigen Analysator, sollte man skeptisch werden, wenn die Amplituden zu stark schwanken. So im Falle einer Pumpenanlage. Hier wurden vom Betreiber Zustnde mit stark schwankenden Maschinen- und Gebudeschwingungen festgestellt. Als

Verursacher vermutete man die Pumpen und eine unzureichende Gebudegrndung. Man sprte in der Leitwarte aber auch, dass die Schwingungsintensitt mit der Pumpenfahrweise zusammenhngt und dass die Schwingungen nur bei hohen Pumpleistungen auftraten. Doch warum? Systematische Schwingungsanalysen wurden beim PRFTECHNIK Machinery Service beauftragt. Bei den Basismessungen stellten die PRFTECHNIK-Spezialisten gleich meh-

rere ungnstige Umstnde fest, die zu den zustzlichen Gebudeschwingungen fhrten:

Das AnlagenkonzeptIn der Pumpanlage erfolgt die Druckerhhung drehzahlbasiert durch drei nacheinander geschaltete Kreiselpumpen. Pumpe 1 luft langsamer, Pumpe 2 etwas schneller und Pumpe 3 luft am schnellsten. Die Pumpen 2 und 3 hatten am Messtag bei hoher Frderleistung ein relativ hohes Schwingungsniveau, es

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Abb. 1: Schwingungsmessung an einer Pumpe

das Service-Magazin der PRFTECHNIK-Gruppe

dominierte die erste Ordnung in der Schwinggeschwindigkeit. Bei den Gebudemessungen zeigten sich zustzliche Schwebungserscheinungen in der Schwinggeschwindigkeit. Und die Schwebungen vernderten sich mit zunehmender Pumpendrehzahl. Aber auch die Anlagenfahrweise hatte einen Einfluss. So zeigte sich, dass die Schwebung durch die Druckverhltnisse der Pumpen zueinander beeinflusst wird. Fhrt man nur Pumpe 1 und Pumpe 3, verkleinern sich die Schwebungen (siehe Abb. 4 unten). Doch dies war nicht die Lsung, die man haben wollte, schlielich stehen weitere Erhhungen der Frderleistung auf der Tagesordnung. Deshalb wurden Wege zur aktiven Schwingungsminderung gesucht.

Kritische DrehzahlDer verwendete Motorentyp war in seinem konzipierten Betriebsdrehzahlbereich nicht eigenschwingungsfrei. Bei etwa 3600 U/min wurde sogar eine biegekritische Drehzahl durchfahren, die zu deutlichen Amplitudenerhhungen am Motor fhrten. Auch in den Auslaufkurven ergaben sich Phasensprnge.

FeinstwuchtenEs erfolgte ein Feinstwuchten. Damit reduzierten sich die Schwingungsamplituden bzw. im Gebude waren die Schwebungen nicht mehr sprbar. Letztlich ergaben sich aber beim Fahren di-

rekt in der kritischen Drehzahl immer noch Schwingungen im Bereich von 6 mm/s, die fr einen Dauerbetrieb nicht freigegeben werden konnte. Umfangreiche Umbauten oder gleich der Einsatz von eigenschwingungsfreien Motoren war eine Empfehlung, die PRFTECHNIK geben musste. Empfohlen wurde, dass die neuen Pumpenmotoren den Anforderungen der EN ISO 13709 entsprechen sollten.

UnwuchtzustandBei den Schwingungsanalysen ergaben sich mit zunehmender Drehzahl am Motor relativ hohe drehfrequenteAbb. 7: Ordnungsspektren gemessen an den drei Pumpenaggregaten.

Abb. 4: Schwebung im Gebude bei unterschiedlicher Fahrweise der Pumpen

Abb. 8: Mitarbeiter des PRFTECHNIK Machinery Service beim Feinstwuchten. Abb. 2: Schwingungsmessung mit VIBXPERT Abb. 5: Schwebungen an den Pumpenfundamenten der Pumpe 2 und 3

Schwingungen (1. Ordnung). Der Wuchtzustand wurde berprft. Dabei war auffllig, dass Passfedern berstanden bzw. zum Teil in den Kupplungen fehlten. Dies zu beseitigen war eine der ersten Manahmen. Doch es zeigte sich noch eine weitere Besonderheit.

VorschauIn der nchsten Ausgabe lesen Sie zum Schwerpunkt Lfter Temporrer Telediagnose-Service Wenn der Ofenventilator abschaltet Abnahmemessungen an Khlturmlftern Schmierzustand berwachen mit Schwingungstechnik Last-Resonanzkurven messen ohne Abfahren des Abluftventilators

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Abb. 3: berstehende Passfeder an einer Kupplung

Abb. 6: Simulierte Schwebung zweier benachbarter Frequenzen (aus dem ISO-zertifizierten Schwingungsseminar, das PRFTECHNIK in Ismaning bzw. bei Kunden durchfhrt).


Condition Monitoring Anwendung

Schwingungsbasiertes Online Condition Monitoring bei den Berliner WasserbetriebenMatthias Luft Die Aufgabe der Versorgungsunternehmen im Bereich Wasser/Abwasser besteht in einer jederzeit gesicherten und qualittsgerechten Bereitstellung von Trinkwasser und in der umweltgerechten Entsorgung der anfallenden Abwsser. Typische Anwendungsfelder sind in Abb. 1 veranschaulicht. Insbesondere Ausflle von Kreiselpumpen knnen die Versorgungs- und Entsorgungssicherheit und die Produktionsstabilitt gefhrden. Um das Risiko von unplanmigen Maschinenausfllen zu minimieren, betreiben die Berliner Wasserbetriebe schon seit vielen Jahren eine Zustandsberwachung von Maschinen und Anlagen auf der Basis von Schwingungsmessungen, in der Anfangsphase nur mit mobilen Datensammlern und seit 2008 auch auf der Basis von fest installierten Condition Monitoring Systemen. Inzwischen werden bereits 44 Maschinenstze, vorzugsweise groe Pumpen in Abwasserpumpwerken und Klrwerken, mit VIBNODE berwacht (Abb. 1). Die Ausrstung weiterer Aggregate wird auch in diesem Jahr fortgesetzt. VIBNODE ist ein Online Condition Monitoring System zur diagnostischen Schwingungsberwachung. Ziel ist die frhzeitige Erkennung von Schadensentwicklungen, die sich in einem vernderten Schwingungs- und Geruschverhalten abbilden und sich ber Tage, Wochen oder Monate entwickeln. HierAnlagenbetrieb Diagnose-Reports Empfehlungen Wasserwerke Leitzentralen/Werke

Zwischenpumpwerke DiagnoseInformationen

Zwischenpumpwerke (Abwasserentsorgung) Klrwerk

Abb. 1: Anwendungen fr Condition Monitoring bei den Berliner Wasserbetrieben

zu werden im Abstand einiger Minuten folgende Kennwerte gemessen: Schwingstrke nach DIN ISO 108163 zur berwachung der niederfrequenten Maschinenschwingungen bis 1 kHz => Pegelanstieg beispielsweise bei Unwuchten oder Ausrichtfehlern Schwingbeschleunigung zur berwachung der Maschinengerusche bis 10 kHz => Pegelanstieg beispielsweise bei Schmierungsproblemen, Lagerverschlei und Verzahnungsschden spezielle Wlzlagerkennwerte (Bandkennwerte aus dem Hllkurvenspektrum) => Pegelanstieg bei Laufbahnschden im WlzlagerLagerschden

HydraulikProbleme Unwuchten Ausrichtfehler elektrische Fehler Unwuchten

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Abb. 2: Ursachen der Schwingungsanregung, die mit VIBNODE berwacht werden.

Zustzlich werden im VIBNODE tglich und bei Grenzwertberschreitungen komplette Schwingungsspektren fr die Tiefendiagnose gemessen. Damit wird eine exakte Fehlerlokalisierung mglich. Die Maschinenstze werden mit fest installierten Schwingungssensoren an den Hauptlagerungen ausgerstet. Zustzlich werden von der SPS wichtige Betriebskenngren wie Drehzahl Saugdruck Pumpenausgangsdruck Leistung Frdermenge via Feldbuskopplung bernommen, um die schwingungsdiagnostische Betrachtung mit Betriebszustnden korrelieren zu knnen (Abb. 3). Da Wasserwerke, Zwischenpumpwerke und Klrwerke ber ein groes Territorium verstreut sind, wurde als Basis fr die Vernetzung der VIBNODE Systeme der Datenversand via Daten-Emails gewhlt und zwar per Modem bei vorhandener Telefonleitung Ethernetanbindung bei vorhandenem LAN GPRS Modem bei fehlender Kommunikationsstruktur. Die Daten werden automatisch zum Server-PC Diagnose weitergeleitet und dort von OMNITREND, der zentralen Software fr die Schwingungsdiagnose,


B-Lager

ZentraleSchwingbeschleunigung Motorleistung Drehzahl Druck Frdermenge

Alarm Grenzwertberschreitung

Intranet Lager gefettet

VIBNODE

Motor getauscht

Abb. 3: Beispiel: berwachung einer Rezirkulationspumpe fr ein Belebungsbecken im Klrwerk.

Abb. 4: Trendverlauf am schadhaften B-Lager eines Turbogeblses bis zum Wechsel.

in einer Diagnose-Datenbank archiviert. Spezialisten aus dem Bereich Zentrale Instandhaltung werten die Messdaten schwingungsdiagnostisch aus. Grenzwertberschreitungen werden sofort und direkt an die Steuerung gemeldet und per Alarm-Email an das jeweils diensthabende Personal abgesetzt. Der Betreiber kann sich jederzeit ber Diagnose-Reports ein Bild vom aktuellen Zustand seiner Anlage verschaffen. Wie wichtig die ZustandsberwaCondition Monitoring Grundlagen

chung von Maschinenstzen ist, zeigt ein aktueller Fall aus einem Klrwerk (Abb. 4). VIBNODE hatte nach einem relativ kurzfristigen Pegelanstieg der Wlzlagerkennwerte einen Alarm am BLager eines Antriebsmotors signalisiert. Nachdem ein Nachschmieren keine wirkliche Verbesserung erbrachte und die Schwingungsdiagnosesignale auf fortgeschrittenen Lagerverschlei deuteten, wurde der Motor getauscht. Im Befund zeigte sich deutlicher Lagerver-

schlei aufgrund von Mangelschmierung durch verharztes bzw. verkohltes Schmierfett. Ein pltzlicher Ausfall dieses Aggregates htte die Biologie im Klrbecken und damit die Reinigungsleistung des Klrwerkes empfindlich beeintrchtigt. Im Nachgang wurde eine Optimierung des Schmierfettes vorgenommen, um in Zukunft auch bei hohen Lagertemperaturen eine optimale Schmierung sicherzustellen.

Kavitation in Pumpen erkennenMarcel Kenzler Kavitation bedeutet Hohlraum- bzw. Blasenbildung im Fluid. Es ist bei Kreiselpumpen zu unterscheiden zwischen Gas- und Dampfkavitation. Bei der Gaskavitation entstehen durch die Druckabsenkung beim Fluideintritt Gasblasen, wenn der Gassttigungsdruck unterschritten wird. Dampfkavitation entsteht, wenn im Pumpenarbeitsraum der Dampfdruck des Fluids erreicht wird. Die dann gebildeten Dampfblasen reduzieren nicht nur den Frderstrom, sondern implodieren an Stellen hheren Drucks mit Drucksten. Als Folge kann es zur Kavitationserosion bis hin zur totalen Pumpenzerstrung kommen. In hochfrequent gemessenen FFTs der Beschleunigung lsst sich Kavitation erkennen. Meist entstehen in den Frequenzspektren sehr breitbandige AnreDampf- oder Gaskavitation kommt. gungen wie in Abb. 1 gezeigt. Wo die PRFTECHNIK hat Pumpenhersteller Kavitationsschwingungen exakt liegen, bei der Zuordnung solcher Frequenzbelsst sich nicht berechnen. Onlinereiche begleitet und diskrete KavitatiSchwingungsberwachung oder Veronskennwerte definiert. suchslufe gestatten es jedoch, Frequenzbereiche zu ermitteln. Sind dann die Frequenzbnder und zugehrigen Kavitationsarten bekannt, lassen sich z. B. im VIBNODE Kavitationserscheinungen online berwachen. Gewarnt wird, soAbb. 1: Hochfrequentes Beschleunigungsspektrum mit zwei Kavitationserscheinungen bald es zu einer

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Condition Monitoring Anwendung

Geruschursachen analysierenMisel Tanasijevic Die Geruschabstrahlung kann bei Kreiselpumpen ein Ma fr die Laufgte sein. Bei aufflligen Geruschen sollten deshalb sowohl der Geruschpegel als auch die Terz- und Schmalbandspektren gemessen werden. Dazu wird mit VIBXPERT und einem Mikrofon der Schalldruckpegel auf einer Pumpenhersteller war, die Leitungsfhrung, die Ansaugquerschnitte und auch die jeweiligen Ansaugdrkke zu berprfen, um die Schaufelanregung zu reduzieren.

BegriffslexikonHtten Sies gewusst?Schall: Schwingungen von Medien mit Frequenzen von 16 Hz bis 20 kHz, die vom menschlichen Ohr wahrnehmbar sind. Man unterscheidet Luftschall, Krperschall und Wasserschall. Ton, Klang, Gerusch: Ein Ton stellt sich im Frequenzspektrum als einzelne Linie dar. Als Klang bezeichnet man mehrere Teiltne, deren Frequenzen fr das menschliche Gehrempfinden in harmonischer Zuordnung stehen. Gerusche setzen sich aus zufallsbedingten Zeitfunktionen und/oder nichtharmonischen Frequenzen zusammen. Lrm: Schallereignis, das als strend oder belstigend empfunden wird. Der individuell empfundene Lrmgehalt ist nicht messbar.

Abb. 1: Bezugsquader entsprechend EN12639:2000

Lrmexpositionspegel: Er umfasst alle am Arbeitsplatz auftretenden Schallereignisse, die ber eine Achtstundenschicht oder ber eine 40Stundenwoche gemittelt wurden. Schalldruck: Der Schalldruck ist ein dem Gleichdruck berlagerter zeitabhngiger Wechseldruck. Die so genannte A-Bewertung beschreibt das Gehrverhalten. Schallschnelle: Als Schallschnelle wird die Geschwindigkeit bezeichnet, mit der die Materieteilchen im Schallfeld oszillieren. Schallintensitt: Das Produkt der beiden Gren Schallschnelle und Schalldruck bezeichnet man als Schallintensitt. Sie hat die Einheit Leistung pro Flche und stellt anschaulich den Schallgradienten dar. Pegel: Aufgrund der ber mehrere Zehnerpotenzen reichenden Zahlenwerte der Schallparameter werden in der technischen Akustik logarithmische Pegelmae verwendet. Die Einheit ist Dezibel dB. Die Berechnungsgleichung fr Pegelwerte hat folgende grundstzliche Form:

Hllflche in 1 m Abstand ber der Kreiselpumpe gemessen. Der resultierende Schalldruckpegel lsst sich dann durch Mittelung mit DBSPECTRA berechnen und mit den vereinbarten Geruschpegeln vergleichen. Dominierende Erreger lassen sich im Terzspektrum ermitteln oder auf Basis von Schmalbandspektren in OMNITREND zuordnen.

Beispiel aus einem KraftwerkEine drehzahlvernderliche Kreiselpumpe in einem neuen Kraftwerk war im Drehzahlbereich von etwa 700 U/min mit zustzlichen Geruschen auffllig. Gemessen wurde in mehreren Drehzahlstufen und die Kundenmeldung verifiziert.

Abb. 2+3: Terzspektrum des Schalldruckpegels obiger Pumpe mit ausgeprgten Anregungen der Schaufelpassierfrequenz.

L = 10 .log [dB](Leistungspegel bezogen auf den Bezugswert x0 ) Schallleistungspegel: Maschinenspezifisches Ma fr die gesamte abgestrahlte Schallleistung einer Schallquelle bei gleichen Betriebsbedingungen. Der Schallleistungspegel ist unabhngig vom Messraum, vom Messabstand und vom Fremdgerusch. Frequenz: Zur Kennzeichnung der Tonhhe dient die Frequenz in Hz. Eine Verdoppelung der Frequenz bedeutet einen Oktavschritt oder drei Terzschritte. Der Hrbereich umfasst etwa 10 Oktaven. Lautstrke: Die Empfindlichkeit des menschlichen Ohres ist abhngig von der Frequenz. Bei gleichem Schalldruck werden Tne verschiedener Frequenz durch das Ohr unterschiedlich laut wahrgenommen. Um dennoch einen angepassten Geruschkennwert zu erhalten, wird der Schalldruck frequenzabhngig gewichtet. Nach DIN 45633 ist im allgemeinen Maschinenbau die Bewertungskurve A, gekennzeichnet mit dB(A), zu benutzen. Spektrum: Das Spektrum ist eine Darstellung der in der Zeitfunktion enthaltenen Frequenzanteile ber der Frequenz. Es dient zur analytischen Kennzeichnung des Gerusches. Man unterscheidet Oktav-, Terz- und Schmalbandspektren.

x x0

Ergebnis der AbnahmemessungenBei 700 U/min erhhten sich die Pegel betrchtlich und die Terzbnder 125 Hz, 250 Hz und 500 Hz stiegen berproportional an. Verursacher ist die Schaufelpassierfrequenz, wie die schmalbandigen Frequenzund Ordnungsspektren zeigen. Dies bedeutet, dass im Frdermedium Verwirbelungen entstehen. Unsere Empfehlung an den

Abb. 4: Frequenzspektrum mit log. Frequenzachse

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Abb. 5: Ordnungsspektrum der Schwinggeschwindigkeit


Alignment Anwendung

Groe Vertikalpumpen ausrichten und ins Lot bringenBernardo Quintana Das Pumpspeicherkraftwerk Hohenwarte II in Thringen ist mit 8 Pumpspeicherstzen und einer Nennleistung von 320 MW das grte Wasserkraftwerk an der Saale. In Zeiten mit Stromberschuss also vornehmlich Nachts wird Wasser in das hher gelegene Speicherbecken gepumpt, um in Spitzenverbrauchszeiten den Turbinen zur Stromerzeugung zur Verfgung zu stehen. Fr die anschlieenden Messungen an der zweiten Kupplung zwischen Turbine und Generator musste die Lagerluft der Gleitlager bercksichtigt werden. Dazu wurden die Luftspalte an den Uhrpositionen mit Passplatten von 0,4 mm Dikke gefllt. Die Ausrichtung wurde dann unter Verwendung von Hydraulikpressen durch Einfgen von Passplatten an den Radiallagern unterhalb der Pumpe durchgefhrt. Abb. 4 zeigt das Ausrichtergebnis. Bezogen auf die Drehzahl von 428 UpM liegt es gut innerhalb der Toleranz.

Vertikalausrichten mit ROTALIGN UltraIm Rahmen einer Revision an der Maschine C wurde der PRFTECHNIK Machinery Service zum Ausrichten der Wellen bestellt. Zum Einsatz kam ROTALIGN Ultra, das mit seiner Funktion fr das Ausrichten von Vertikalmaschinen und der kabellosen Datenbertragung zwischen Computer und Sensor fr diese Art von Maschinen bestens geeignet ist. Zunchst wurde die Zahnkupplung zwischen Turbine und Pumpe demontiert und Laser und Sensor mittels magnetischer Spannvorrichtungen an der jeweiligen Flanschstirnseite befestigt (Abb. 2 & 3). Zur Messung wurden beide Wellen in die vier Uhrpositionen 0(=Oberwasser)369 gedreht.

Abb.1: Pumpenspeicherkraftwerk Hohenwarte

Abb. 4: Ausrichtergebnis an der Maschine C

nicht eingehalten, resultieren daraus Unwuchten, Vibrationen, erhhte Temperaturen, verringerte Lebensdauer der Lager und/oder ein verminderter Wirkungsgrad. Fr die Messungen kam das neue INCLINEO, ein hochprzises, elektronisches Inklinometer zum Einsatz. Mit seiner magnetischen Messauflage wird es einfach an der Welle befestigt. Aus dem Vergleich zweier Messungen an gegenberliegenden Positionen, erhlt man den Wert fr die Lotrechtigkeit der Welle. Die Messungen wurden in zwei Richtungen durchgefhrt und zustzlich an den 45-Positionen aufgenommen, um

Lotrechtigkeitsmessung mit INCLINEODie relative Ausrichtung der Wellen zueinander ist nicht das einzige Kriterium fr groe Vertikalmaschinen: Die Lotrechtigkeit der Wellen also die Relation der Rotationsachse zur Schwerkraft ist ebenfalls wichtig. Die Toleranz liegt hier bei 0,02 mm/m. Wird sie

Abb. 2: Der ROTALIGN Ultra Laser-Sender befestigt mit Magnethalter.

Abb. 6: Lotrechtigkeitsmessung an einer vertikalen Welle mit INCLINEO.

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Abb. 3: Mit Magnethalter befestigter Sensor ausgestattet mit drahtloser Datenbertragung

Abb. 5: Prinzip der Lotrechtigkeitsmessung mit INCLINEO.

eine Wiederholbarkeit zu gewhrleisten. Diese Messungen wurden an jedem Abschnitt der Welle wiederholt und damit die gesamte Wellenposition relativ zur Lotlinie ermittelt. Sollten Sie Untersttzung fr hnlich gelagerte Messaufgaben bentigen, ist Ihnen unser weltweit ttiger Machinery Service gern behilflich.


Condition Monitoring Empfehlung

Die hrteste Schwingungsnorm fr KreiselpumpenDr. Edwin Becker Hat man die geeignete Pumpe ausgewhlt, sollte man das Lauf- und Betriebsverhalten schwingungstechnisch kontrollieren, denn oft ist die schwingungsrmste Maschine auch die bessere Maschine. Doch welche Messpunkte und welche Abnahmekriterien sind bei den Schwingungsmessungen zu verwenden? DIN EN ISO 13709 gibt anspruchvolle Antworten. Diese Norm mit dem Titel Kreiselpumpen fr den Einsatz in der Erdl-, petrochemischen und Erdgasindustrie stellt nach PRFTECHNIK- Erfahrung eine der hrtesten Schwingungsnormen fr Pumpenhersteller dar. aber auch leistungs- und drehzahlabhngig zulssige Schwinggeschwindigkeiten (5 bis 1000 Hz) und gibt Vorgaben, in welchem Frequenzbereich die FFT-Spektren zu messen sind. Bei Horizontalpumpen drfen im Nennarbeitsbereich die Schwingungen bei Leistungen kleiner 300 kW und Drehzahlen bis 3600 U/min den Wert 3,0 mm/s nicht ber- Abb. 1: Typische Messpunkte bei mobilen Messungen. schreiten. Bei hheren gungsvorschrift entnehmen. DIN EN ISO Drehzahlen und Leistungen ist das No13709 ist in englischer Sprache z. B. mogramm in Abb. 3 zu verwenden. beim Beuth-Verlag fr 280 Euro erhltSchwingungen oberhalb 4,5 mm/s sind lich. bei Horizontalpumpen berhaupt nicht zugelassen. Bei Vertikalpumpen gilt 5,0 mm/s als Grenzwert. Erwhnt sei, dass auerhalb des Betriebsbereiches fr beide Pumpenausfhrungen nur 30% Schwingungszunahme toleriert werden. Neben den zulssigen Schwingungswerten werden in der ISO 13709 auch klare Anforderungen an das Strukturund Resonanzverhalten von Kreiselpumpen gestellt und die erforderlichen Abnahmemessung beschrieben. Abb. 2: Messorte fr Schwingungsmessungen an Kreiselpumpen der Bauart OH1 und BB1 Mehr Details lassen sich der SchwinErklrung: 1 P = 3000 2 P = 2000 3 P = 1500 4 P = 1000 5 P = 700 6 P = 500 7 P = 300

Typenklassen und MesspunkteDie Norm unterteilt Kreiselpumpen in 18 verschiedene Typenklassen (siehe Tabelle 1). Neben der erforderlichen Auslegung werden auch technische Empfehlungen zur Gehusegestaltung gegeben und gezeigt, wie Schwingungssensoren zu montieren sind bzw. wo gemessen werden soll. Abb. 2 zeigt abnahmerelevante Messpunkte fr Pumpen der Typenklasse OH1 und BB1. Whrend es bei der OH1 gengt, am Halslager in horizontaler, vertikaler und in axialer Richtung zu messen, mssen bei der BB1 noch zwei weitere Messpunkte bercksichtigt werden.

Zulssige SchwingwerteDie ISO 13709 enthlt in Kapitel 5.9.3

kW/Stufe kW/Stufe kW/Stufe kW/Stufe kW/Stufe kW/Stufe kW/Stufe

Abb. 3: Schwingungsgrenzwerte fr horizontale Pumpen, die schneller als 3600 U/min drehen und ber 400kW/Stufe aufnehmen.

7 entnommen aus Kreiselpumpen fr den Einsatz in der Erdl-, petrochemischen und Erdgasindustrie (ISO/DIS 13709:2007)


NewsVIBXPERT jetzt mit AuslaufspektrenWerden Pumpen abgeschaltet, lassen sich beim Auslaufen Eigenfrequenzen ermitteln. Anstatt Auslaufkurven lassen sich mit VIBXPERT jetzt auch komplette Auslaufspektren erfassen. Sie beinhalten noch mehr Informationen.

Neuer Laser-DrehzahlgeberPRFTECHNIK hat einen neuen LaserDrehzahlsensor auf den Markt gebracht. Damit lassen sich sowohl bei sehr langsamen als auch bei sehr schnellen Maschinen die Drehzahl ermitteln. Als Reflektor wird eine Drehzahlmarke geklebt. Der sichtbare Laserstrahl kann auf Entfernungen von bis zu einem Meter auf diese Marke gerichtet werden und liefert genaue Drehzahlwerte ob beim Wuchten, beim Resampling und bei Auslaufmessungen. Komplettiert wird der neue Drehzahlgeber durch ein Schnellspannstativ mit Kugelgelenk.

Anbindung MEscopeODS stellt die High school im Condition Monitoring dar. VIBXPERT und MEscope Ves 5.0 arbeiten nun miteinander, um O peration D eflektion S hape betreiben zu knnen.

WEARSCANNER

VIBNODE misst auch ZeitschriebeVIBNODE ist ab sofort in der Lage, Zeitsignale der Schwinggeschwindigkeiten oder Beschleunigungen aufzuzeichnen einmalig fr ein LowCost CMS.

OMNITREND mit Schwingcode, Diagnosecode, KorrekturcodeAuch Pumpen lassen sich per Maschinencodes systematisieren und ber Schwing-, Diagnose- und Korrekturcodes beschreiben. PRFTECHNIK hat diese Werkzeuge fr Windenergieanlagen entwickelt. Schwingcodes werden genutzt, um Schwingungsamplituden zu bewerten. Diagnosecodes lassen sich nutzen, um auch sprachenneutral vereinheitliche Zustandsaussagen zu treffen. Korrekturcodes stellen Empfehlungen an den Maschinenhersteller und/ oder Betreiber dar, um die Maschinenverfgbarkeit gezielt zu erhhen.

Fr druckumlaufgeschmierte Maschinen (auch fr Pumpen) stellt die nderung der Partikelgrenverteilung im l eine wichtige Zustandsmessgre dar. PRFTECHNIK hat auf Basis des Wirbelstrommessprinzips einen autarken Sensor entwickelt, mit dem sich Partikelzahlen in bis zu 8 Grenklassen ermitteln lassen. Die Anbindung an das Monitoring System oder die Anlagensteuerung erfolgt per ModBus TCP.

Neuer Service: GeruschmessungAb sofort bietet das Service- und Diagnose Center der PRFTECHNIK weltweit Geruschmessungen an und spricht Empfehlungen zur Geruschreduzierung aus.

ImpressumPRFTECHNIK Condition Monitoring GmbH 85737 Ismaning Tel: 089 99616-0 Fax: 089 99616-341 eMail: [email protected] PRFTECHNIK Alignment Systems GmbH 85737 Ismaning Tel: 089 99616-0 Fax: 089 99616-100 eMail: [email protected] www.pruftechnik.com

Termine8

Alle Messe-, Seminar- und sonstigen Termine der PRFTECHNIK-Gruppe finden Sie aktuell auf unserer Internetseite unter www.pruftechnik.com

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