Pumpenkavitaion in einem Erdgasverteilungsnetz

pdfgesamtes Fallbeispiel (engl.)

 Anlage, Übersicht und Zusammenhang

Das Erdgaslager mit Verteilanlage befindet sich in Westeuropa. Der betrachtete Antriebsstrang ist eine einstufige, zweiflutige Pumpe. Diese wird in einem Verteilungsnetz eingesetzt. Daneben gibt es weitere Pumpen unterschiedlicher Durchfluss-/Druckparameter, die ebenfalls an das Verteilungsnetz angeschlossen sind. Unter bestimmten Betriebsbedingungen scheint an einer Pumpe Kavitation aufzutreten. Der Pumpenhersteller stimmt der Zusammenarbeit mit I-care zu und verwendet Wi-care zur drahtlosen Temperatur- und Schwingungsüberwachung; die Daten werden aufgezeichnet und der Trendverlauf dieser Pumpe unter normalen Betriebsbedingungen erfasst.

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Diagnose bringt ein detaillierteres Verständnis von Kavitation

Wi-care wird mit einer Überwachungseinheit am Elektromotor und zweien an den Pumpenlagern installiert.

Unten skizziert ist das Frequenzspektrum, das an einem der Pumpenlager mit Wi-care gemessen wurde. Dargestellt ist die frequenzabhängige Amplitude als g-Kraft und Spitze-Spitze. Das Spektrum weist einen erhöhten Rauschanteil auf; die Schaufelpassierfrequenz ist neben ihren Oberschwingungen als dominierende Frequenz auszumachen.

 

Wi-care-Daten vom 5. Juni 2014

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Unten sind verschiedene Messdaten von Messstellen tabellarisch dargestellt.

 

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Beobachtungen auf Basis von Trendauswertung von Wi-care-Frequenzspektren

Trenddaten deuten auf ein hohes Maß an Kavitation bei Standard-Prozessparametern hin. Allerdings nimmt dieses Niveau noch zu, wenn bestimmte Pumpenkonfigurationen verwendet werden. Die Trendanalyse von Schwingungsdaten und der Spektrenvergleich identifizieren auf einfache Weise die kritschen Prozesseinstellungen, aus denen übermäßige Kavitation resultiert. Die Zusammenarbeit mit dem Pumpenhersteller führte zu mehreren Verbesserung der Pumpenkonfiguration. Die Messungen von Wi-care erlauben dem Hersteller weitere Überprüfungen aus der Ferne, um den Nutzen von Konfigurationsänderungen zu validieren.

 

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