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Kavitation automatisch berechnen und Schäden vermeiden

Pumpen-Schaufelrad nach Kavitation
 

Kavitation in der Pumpe ist bei Anlagenbetreibern gefürchtet, denn sie reduziert nicht nur den Wirkungsgrad der Hydraulik, sondern kann auch große Schäden an den Aggregaten und der direkten Peripherie anrichten. Sie kann bei einer Vielzahl von Pumpentypen auftreten. Anlagenbetreiber können Kavitation vermeiden, indem sie darauf achten, dass die Temperatur des Fördermediums nicht zu hoch ist beziehungsweise der Ansaugdruck beim Fördern nicht zu niedrig. Was aber, wenn dennoch Kavitation auftritt? Sie zu berechnen, ist kompliziert – besonders im laufenden Betrieb.
 

Erkennbaren Level von Kavitation

 

Kavitation berechnen und vermeiden: System hilft Pumpen dabei

Zur einfachen Verhinderung von Kavitation ohne komplizierte Berechnungen durch den Anlagenbetreiber hat Yokogawa ein Detektionssystem entwickelt. Es erfasst Kavitation, sammelt im Betrieb Informationen und warnt in Echtzeit vor entstehenden Gefahren. So kann das System helfen, schon früh Betriebsbedingungen zu erkennen, die die Leistung senken. Auf diese Weise können auch Schäden frühzeitig erkannt oder sogar verhindert werden. Das erleichtert nicht nur den Betrieb, sondern auch die Wartung der Anlage. Das Echtzeit-Kavitationssystem des Anbieters ist seit Ende Januar 2019 auf dem Markt verfügbar.

Hintergrund der Entwicklung ist das Bewusstsein, dass Kavitation schwer zu erkennen ist, da sie im Inneren der Pumpe stattfindet – eine visuelle Überprüfung ist nicht möglich. Auch erfahrene Experten können gerade die ersten Anzeichen jedoch übersehen. Das Vermeidungssystem macht sich daher den Zusammenhang zwischen Differenzdruck und Kavitation zunutze. Das Ergebnis ist eine Condition-Monitoring-Lösung, mit der Kavitation auf der Grundlage von Druckdaten messbar und somit quantifizierbar wird.

Im Einzelnen besteht die Echtzeiterkennung aus einem netzwerkbasierten Steuerungssystem, einer Software zur Erkennung von Kavitation und einen Differenzdruckmessumformer. Die Komponenten entwickelt und produziert der Anbieter selbst. Die Anbindung an den Feldbus und das Leitsystem erfolgt über Foundation Fieldbus.
 

Yokogawa Detection System

 

Pumpe und weitere Komponenten der Hydraulik werden überwacht

Nicht nur Pumpen, auch Ventile und andere Teile der Anlage können von Kavitation betroffen sein. Ursache können das Öffnen oder Schließen eines Ventils, eine Änderung des Viskositätsniveaus oder von weiteren Eigenschaften der Fördermediums sein. Das Wartungssystem kann alle potenziell betroffenen Komponenten überwachen und so dazu beitragen, dass Kavitation früh erkannt und gemessen werden kann.


Das System zur Echtzeit-Kavitationsdetektion von Yokogawa kann in allen Branchen eingesetzt werden, in denen flüssige Medien gefördert werden; darunter die Chemie- und Pharma-Industrie, die Lebensmittel- und Getränkeindustrie, in der Zellstoff- und Papierherstellung, bei Wasserentsorgern und -versorgern, in der petrochemischen Industrie, der Ölindustrie sowie der Eisen- und Stahlindustrie.
 

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