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Auffälliges Design

Mit OEM-Kenntnissen können Sie Pumpen jeden Alters und jeder Marke neues Leben einhauchen

Aug 04, 2023

Nachdem alle Teile eingegangen waren, wurden sie einem Vormontageprozess unterzogen, damit die Techniker die Passform und das Design der neuen Komponente überprüfen konnten, bevor die Pumpe für den Rückversand an den Kunden vorbereitet wurde. (Bildquelle: Sulzer AG)

Natürlich kann das Worst-Case-Szenario eines katastrophalen Pumpenausfalls noch verstärkt werden, wenn der Originalgerätehersteller (OEM) nicht mehr im Geschäft ist; Bediener können sich in einer schwierigen Lage fühlen. Die Beschaffung einer neuen Pumpe kann je nach Anwendung eine lange Vorlaufzeit und einen hohen Investitionsbedarf mit sich bringen. Darüber hinaus wird die neue Pumpe meist ein anderes Design haben, was erhebliche Änderungen an der umgebenden Infrastruktur erforderlich macht.

Eine effektive Lösung Die Alternative von Sulzer ist der Service OEM-X Line, der Pumpentechnik-Know-how bietet und sowohl über die Designfähigkeiten als auch über die Fertigungstechnologie verfügt, um eine Originalpumpe jeder Marke zu überholen. Dieser Ansatz hat mehrere Vorteile, nicht zuletzt die Möglichkeit, moderne Materialien in die Originalpumpe zu integrieren, die schnell wieder eingebaut und wieder in den Normalbetrieb gebracht werden kann. Dies ist in der Regel die kostengünstigste Lösung, da sie die Ausfallzeiten auf ein Minimum reduziert und in manchen Fällen sogar zu Effizienzsteigerungen führen kann.

Als Pumpen-OEM hat Sulzer modernste Design- und Fertigungstechniken entwickelt, die auch auf die Wartung und Reparatur von Geräten aller Hersteller angewendet werden können, auch von solchen, die nicht mehr auf dem Markt sind. Ein Beispiel für diesen Service ist ein aktuelles Projekt, das über das Servicecenter des Unternehmens in Pasadena, Texas, durchgeführt wurde.

Bei der Pumpe handelte es sich um eine sechsstufige Zwischenlagerpumpe, die mit Propylencarbonat arbeitete. Der Fehler trat auf, als sich die rotierende Baugruppe über einen längeren Zeitraum entgegen der vorgesehenen Richtung drehte und Schäden an allen stationären und rotierenden Elementen in der Pumpe hinterließ.

Designkomplexität spielt keine Rolle Das Design der Pumpe war eine Mischung aus einem axial geteilten und doppelt ummantelten Zylinder, der sowohl eine Außenhülle als auch Diffusorstufen enthielt; Das äußere Gehäuse wurde durch den Ausfall nicht beschädigt. Die Kosten für eine neu entwickelte Pumpe der aktuellen API-Edition waren aufgrund der Notwendigkeit, die Fundamente und bestehenden Rohrleitungskonfigurationen zu ändern, unerschwinglich.

Erste Untersuchungen ergaben, dass viele Leitschaufeln des Diffusors verbogen oder gebrochen waren und dass die Diffusorwände aufgrund des Kontakts mit den Laufrädern Risse und Verschleißschäden aufwiesen, die nicht mehr repariert werden konnten. Es gab erhebliche Schäden an allen Innenteilen sowie Abriebspuren an allen Elementen. Die meisten Verschleißringe hatten sich zwischen den stationären und rotierenden Elementen verklemmt oder waren verschlissen

völlig außer Form. Einige stationäre Ringe fehlten an ihrem Platz und mehrere Laufradwände waren gerissen oder gebrochen und konnten nicht wieder verwendet werden.

Die Herausforderung für Sulzer bestand darin, alle beschädigten internen Komponenten wiederherzustellen, das Hydraulikdesign des Drittanbieters beizubehalten und verschiedene Aspekte mit den neuesten technologischen Fortschritten zu aktualisieren.

Reverse Engineering Der erste Schritt bestand darin, dass das Konstruktionsteam die komplexen Teile wie Laufräder und Diffusordurchgänge mithilfe von 3D-Laserscanning rückentwickelte. Dadurch kann die Geometrie einer Komponente mit einer Genauigkeit von 0,0005 Zoll (0,013 mm) wiedergegeben werden, sodass der Konstrukteur ein genaues, digitales Netz des Teils erfassen kann.

Das Netz ermöglicht die Erfassung komplexer Messungen und Skizzengeometriedetails. Anschließend wurde ein solides 3D-CAD-Modell in eine 2D-Skizze übersetzt, um die Qualitätsprüfung (QA) und Kontrollprozesse an den gescannten Teilen durchzuführen. Nach Abschluss des Qualitätssicherungsprozesses wurde die Teilefertigungsabteilung mit der Herstellung der Komponenten beauftragt, indem das Modell in eine CAD-geeignete Datei übersetzt wurde, um Formen und Muster für den Guss zu erstellen. Diese wurden gemäß den vom Reparaturtechniker geforderten endgültigen Spezifikationen und Abmessungen bearbeitet und an das Servicecenter zurückgesandt.

Parallel zur Teilefertigungsabteilung hat das Pumpenservicezentrum in Pasadena die restlichen für die Reparatur benötigten Komponenten neu entworfen und hergestellt. Diese waren weniger komplex und bestanden hauptsächlich aus Hülsen, Verschleißteilen, Wellen und Ringen. Die Teile wurden mithilfe einer 3D-CAD-Software neu entworfen und gemäß den Spezifikationen hergestellt, die sich aus der Expertise von Sulzer als Pumpen-OEM ergeben.

Material-Upgrades Darüber hinaus forderte der Kunde ein Upgrade der Verschleißelemente der Pumpe auf ein hochtemperaturbeständiges, hochreibungsbeständiges thermoplastisches Polyimid-Material. Diese Technologie wird seit vielen Jahrzehnten in Luft- und Raumfahrtanwendungen eingesetzt und an Kreiselpumpen angepasst, um bessere Ergebnisse zu erzielen und gleichzeitig die Lebensdauer der Komponenten zu verlängern.

Diese hochleistungsfähigen Polyimid-Thermoplaste ermöglichen den Betrieb der Pumpe mit engeren Abständen als metallische Verschleißelemente, was zu einer geringeren internen Rezirkulation und einer höheren Pumpenleistung führt. Die Änderungen wurden mit den Ingenieur- und Reparaturabteilungen zur Genehmigung besprochen, um sicherzustellen, dass alle Parteien und der Kunde einverstanden waren.

Nachdem alle Teile eingegangen waren, wurden sie einem Vormontageprozess unterzogen, damit die Techniker die Passform und das Design der neuen Komponenten überprüfen konnten. Abschließend wurde die Pumpe zusammengebaut und hydraulisch auf das 1,5-fache des maximal zulässigen Arbeitsdrucks (MAWP) unter Druck gesetzt, um sicherzustellen, dass keine Leckpfade vorhanden waren und während der Reparatur übersehen wurden, bevor die Pumpe für den Rückversand an den Kunden vorbereitet wurde.

Das Ergebnis all dieser Bemühungen war die Wiederherstellung der vollen Leistungsfähigkeit einer komplexen Pumpe eines Drittanbieters mit der gleichen, wenn nicht sogar besseren Leistung als zuvor unter Verwendung der neuesten Technologie und Materialien. Ein weiteres positives Ergebnis für den Kunden war die Fähigkeit des OEM-X-Line-Service von Sulzer, die Pumpe dank aller abgeschlossenen technischen Arbeiten in Zukunft vollständig zu unterstützen. Auch in Zukunft bleibt die Lebensdauer der Geräte erhalten, auch wenn der ursprüngliche Hersteller nicht mehr auf dem Markt vertreten ist.

Quelle: Sulzer Ltd.

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