Zuverlässigkeit, Wartung und Betrieb von Pumpen

Jul 04, 2023

Die Zuverlässigkeit, Verfügbarkeit und der störungsfreie Betrieb von Pumpen sind stets wichtig. Die Zuverlässigkeit und ihre Anforderungen sollten bei der Pumpenauswahl, der Detailkonstruktion, der Installation, der Inbetriebnahme und der Wartung der Pumpe und ihrer zugehörigen nach- und vorgeschalteten Pumpen berücksichtigt werden. Anlagenstillstände aufgrund von Pumpenproblemen haben jedes Jahr zu Produktionsausfällen im Wert von Milliarden Dollar an entgangenen Einnahmen geführt. Darüber hinaus spielen Pumpen eine wichtige Rolle für die Gesamtsicherheit von Anlagen. Statistisch gesehen gibt es einen Brandfall pro 1.000 Pumpenausfälle, und ein Brandfall kann im Durchschnitt mehr als 1 Million Dollar kosten. Es ist leicht zu erkennen, warum die Kosten und kommerziellen Bedingungen erstklassiger Komponenten, Dichtungen, Lager, Schmierstoffe oder Technologien für Pumpen niemals deren Verwendung verhindern sollten.

Die Pumpenauswahl ist ein wichtiger Schritt für die Gesamtzuverlässigkeit und Leistung jedes Pumpendienstes. Der Standort der Pumpe und ihre Rohrleitungen sind ebenfalls wichtig, um einen effizienten Betrieb und eine hohe Zuverlässigkeit zu erreichen. Zu den Hauptzielen bei der Auswahl des Standorts einer Pumpe zählen die Minimierung der Länge der Ansaugleitung bei gleichzeitiger Erfüllung der Anforderungen an die Flexibilität der Leitungen sowie die Minimierung der Leitungsbelastung der Pumpendüsen. Bei der Auswahl der Hauptkomponenten einer Pumpe, wie z. B. Dichtungen, Lager usw., sollte große Sorgfalt angewendet werden, um allgemeine Zuverlässigkeit, effizienten Betrieb und Effizienz zu gewährleisten.

Zuverlässigkeit und Pumpenwartung sollten nicht als isolierte Themen betrachtet werden. Zustandsüberwachung, effektive Ursachenanalyse (RCA) früherer Ausfälle bei ähnlichen Pumpen, regelmäßige Inspektionen, Überholungen, durchgeführte Reparaturen, Teileaustausch und Betriebsabläufe sollten in Verbindung mit den Komponenten der Auswahlpumpe berücksichtigt werden. Manchmal sollten Verbesserungspläne, wie zum Beispiel der Einsatz besserer Schmiermethoden oder verbesserter Dichtungen, umgesetzt werden, um eine höhere Zuverlässigkeit zu erreichen.

Die Erfassung früherer Ausfälle und Betriebsprobleme bei ähnlichen Pumpen (oder denselben Pumpen in denselben Diensten) war schon immer wichtig. Ein gut konzipierter Wartungs- und Zuverlässigkeitsplan basiert normalerweise auf Beschreibungen und Daten früherer Ausfälle ähnlicher oder gleicher Pumpen. Mit anderen Worten: Der richtige Weg, einen früheren Ausfall zu verhindern, besteht darin, bei der Erstellung eines Plans zur Vermeidung von Problemen Richtlinien, Bestimmungen, Anforderungen, erforderliche Verbesserungen usw. festzulegen. Solche Daten, die auf korrekten RCAs basieren, können auch für Pumpenspezifikationen und Pumpenauswahl, Renovierungs-/Upgradepläne für Pumpen, ordnungsgemäße Inbetriebnahme und Betriebsunterstützung verwendet werden.

In vielen Anlagen wird immer noch vorbeugende Wartung (oder zeitbasierte Wartung) für Pumpen eingesetzt. Als grober Anhaltspunkt lässt sich sagen, dass mehr als 75 % der Wartung von Pumpen immer noch auf der Grundlage altmodischer, zeitbasierter Wartung und nicht auf zustandsbasierten Konzepten und modernen Prinzipien der vorausschauenden Wartung basieren. Dies ist weder kosteneffektiv noch effizient; Allerdings ist der Übergang zur zustandsbasierten Wartung an sich keine einfache Aufgabe. Dies ist also ein Bereich, der mehr Aufmerksamkeit erfordert.

Ein weiterer Bereich, der Anlass zur Sorge gibt, ist die Abhängigkeit von Pumpenherstellern in Bezug auf Zuverlässigkeit, Wartung und Betriebsunterstützung. Die Tatsache, dass ein Pumpenhersteller viele Pumpen hergestellt und geliefert hat – auch mit sogenannten erfolgreichen Betriebsreferenzen – bedeutet nicht, dass der Hersteller die beste Quelle für qualitativ hochwertige Zuverlässigkeits- und Wartungsarbeiten ist. Viele Pumpenhersteller übernehmen nach Ablauf der Garantiezeit keine Verantwortung und reagieren oft nicht schnell auf Probleme. Pumpenhersteller positionieren sich für eine erfolgreiche Ausschreibung und den Erhalt des Vertrags/Angebots. Anschließend sollten sie die Pumpen herstellen und mit erfolgreicher Unterstützung für Installation, Inbetriebnahme und Inbetriebnahme an den Standort liefern. Einige Hersteller sind zu dieser Art der langfristigen Wartungs-/Betriebsunterstützung in der Lage; Einige andere sind jedoch zu solch langfristigen Bemühungen nicht in der Lage. Beispielsweise habe ich vielen verschiedenen Pumpenherstellervertretern erklärt, dass ein zweitägiger Produktionsausfall einer kritischen Anlage aufgrund einer außerplanmäßigen Abschaltung der Pumpen mehr kosten kann als die Pumpen selbst. Es besteht ein zu großes Risiko, wenn bei Pumpen nicht die besten verfügbaren und zuverlässigsten Technologien eingesetzt werden. Ein paar Tage Verzögerung bei technischen Anfragen sind einfach nicht akzeptabel.

Es ist schwierig, eine Liste allgemeiner Richtlinien für Zuverlässigkeit, Wartung und Betriebsunterstützung zu erstellen. Für große/mittlere Betriebsunternehmen kann eine interne technische Spezialistengruppe besser funktionieren als ein Hersteller-/Anbieter-Supportteam. Für den langfristigen Betrieb könnte der Einsatz eines relativ kleinen, mobilen Teams, das hauptberuflich für verschiedene Anlagen eines großen Betreibers arbeitet, eine gute Option sein. Manchmal ist der Einsatz von Pumpenspezialisten in jedem Werk nicht gerechtfertigt. Natürlich kann es für jede Anlage zu bestimmten arbeitsreichen Zeiten kommen, etwa im ersten Jahr nach der Inbetriebnahme oder in den sechs Monaten nach einer Generalüberholung. In diesen geschäftigen Zeiten ist das zuvor erwähnte mobile Team möglicherweise im Werk stationiert.

In jeder Anlage oder Einrichtung sollten einige Wartungsarbeiten von einem internen Team durchgeführt werden und andere Arbeiten an Lieferanten, Hersteller und Subunternehmer vergeben werden. Wie damit umzugehen ist, hängt von vielen Faktoren ab, wie z. B. Anlagengröße, Anlagendetails, Pumpendetails, Standort, erwartete Zuverlässigkeit, Wartungsrichtlinien usw. Ebenso sollte von Fall zu Fall die richtige Mischung aus stationären und mobilen Teams zusammengestellt werden .

Das Hauptziel bei der Auswahl eines modernen Zuverlässigkeits- und Wartungsprogramms, das beispielsweise auf fortschrittlichen Zustandsüberwachungskonzepten basiert, besteht darin, die Gesamtkosten für Betrieb und Wartung über einen langfristigen Zeitraum zu senken. Wenn dann eine neue Wartungsrichtlinie für eine Anlage oder Einrichtung eingeführt würde, könnte ein Maßstab für den Erfolg die Reduzierung der Gesamtkosten für Betrieb und Wartung sein. Es kann einige Zeit dauern, bis eine solche Reduzierung erreicht ist (etwa drei bis fünf Jahre). Wenn beispielsweise bei einer Generalüberholung eine moderne zustandsbasierte Wartungsrichtlinie eingeführt wird, sollte die Leistung dieser neuen Richtlinie bei der nächsten Generalüberholung (vier bis sechs Jahre später) bewertet und bewertet werden, um festzustellen, wie effektiv sie bei der Reduzierung war Gesamtkosten, einschließlich Produktionsausfällen aufgrund außerplanmäßiger Stillstände.

Eine wichtige Wartungsentscheidung steht in direktem Zusammenhang mit der optimalen Ersatzteilbevorratung im Werk. In letzter Zeit gibt es einen Trend zu einer geringeren Anzahl und einem geringeren Wert von Ersatzteilen. Zum Vergleich: Vor vielen Jahren betrugen die Kosten für Ersatzteile etwa 6 bis 7,5 % des Gesamtpreises der Pumpe. Mittlerweile ist dieses Kostenverhältnis (Kosten für Ersatzteile zu Erstausrüstungspreis) in vielen Anlagen unter 5 %, in einigen anderen sogar unter 3,5 % gesunken. Es gab altmodische Wartungsrichtlinien, die dazu anregten, eine ganze Ersatzpumpe (oder viele Teile und Teile) als Ersatzteile in einem Lager aufzubewahren. Auch hier ist es schwierig, eine allgemeine Regel aufzustellen, und die Liste der vorzuhaltenden Ersatzteile hängt von vielen Faktoren ab, beispielsweise davon, wie schnell der Hersteller Ersatzteile vorbereiten und liefern kann, der Marktsituation, den Anlagenrichtlinien, Wartungsroutinen und früheren Erfahrungen und viele mehr. Dennoch werden von vielen Betreibern nach unterschiedlichen Evaluierungen und Risikobewertungen große Bestände an Ersatzteilen bestellt und in Lagern gehalten. Eine bessere Option besteht darin, (wenn möglich) eine betriebsbereite Standby-Pumpe zu installieren, anstatt eine komplette Pumpe irgendwo im Lager einer Anlage zu lagern.

Amin Almasi ist ein leitender Maschinen-/Mechanikberater in Australien. Er ist zugelassener Berufsingenieur von Engineers Australia (MIEAust CPEng–Mechanical) und IMechE (CEng MIMechE). Er verfügt über einen Bachelor of Science und einen Master of Science in Maschinenbau und ist ein RPEQ (Registered Professional Engineer in Queensland). Er hat mehr als 200 Aufsätze und Artikel verfasst, die sich mit Pumpen, rotierenden Geräten, mechanischen Geräten, Zustandsüberwachung und Zuverlässigkeit befassen.