Was man an einem Ladungspumpe (Kreiselpumpe) prüft.
Kreiselpumpen sind überall dort die übliche Wahl, wo ein Tanker eine große Menge Ladung geringer bis mittlerer Zähigkeit schnell bewegen muss: Rohöl, saubere und schmutzige Mineralölerzeugnisse und die meisten chemischen Ladungen, die sich eher wie Wasser als wie Sirup verhalten. Sie stehen gewöhnlich im Pumpenraum, senkrecht aufgestellt, mit einer langen Welle, die durch eine Schottdichtung hinab zu einer Laufradgruppe nahe der Tankansaugung läuft, sodass die Pumpe selbst nie in der Ladung sitzen muss. Während eine Deepwell-Pumpe Motor und Laufrad in den Tank legt und eine Schraubenpumpe eigens für zähe oder…
Warum die Kreiselpumpe die übliche Bauart der Ladungspumpe ist
Kreiselpumpen sind überall dort die übliche Wahl, wo ein Tanker eine große Menge Ladung geringer bis mittlerer Zähigkeit schnell bewegen muss: Rohöl, saubere und schmutzige Mineralölerzeugnisse und die meisten chemischen Ladungen, die sich eher wie Wasser als wie Sirup verhalten. Sie stehen gewöhnlich im Pumpenraum, senkrecht aufgestellt, mit einer langen Welle, die durch eine Schottdichtung hinab zu einer Laufradgruppe nahe der Tankansaugung läuft, sodass die Pumpe selbst nie in der Ladung sitzen muss. Während eine Deepwell-Pumpe Motor und Laufrad in den Tank legt und eine Schraubenpumpe eigens für zähe oder scherempfindliche Ladung gewählt wird, hält die Bauart der Kreiselpumpe im Pumpenraum die Maschinen für die Wartung zugänglich, und deshalb können große Rohöltanker mit nur zwei oder drei laufenden Hauptpumpen Zehntausende Tonnen in der Stunde löschen.
Hauptkomponenten
Laufradstufe oder Laufradstufen
Einstufig für die meisten Ladungsaufgaben; mehrstufig, wo ein hoher Abgabedruck nötig ist, um einen entfernten Landtank zu erreichen oder eine lange, hoch geführte Rohrleitung zu überwinden.
Antrieb
Auf vielen älteren und größeren Tankern eine Dampfturbine, geschätzt wegen ihrer bauartbedingten Explosionssicherheit, denn nahe der Ladung stehen keine elektrischen Maschinen; auf neuer Tonnage ein Elektromotor, in der Wartung einfacher, doch mit sorgfältiger Beachtung der gassicheren Grenze dort, wo die Welle in den Pumpenraum eintritt.
Schottdichtung der Welle
Die gasdichte Dichtung dort, wo die Antriebswelle vom Maschinenraum in den Pumpenraum tritt, eines der sicherheitskritischsten Einzelteile auf einem Tanker, denn ihr Versagen ist ein unmittelbarer Weg für Ladungsdampf in einen besetzten Raum.
Gleitringdichtung oder Packung am Pumpengehäuse
Hält die Ladung im Gehäuse an der Stelle, an der die Welle in die Pumpe eintritt; Gleitringdichtungen haben Stopfbuchspackungen auf heutigen Anlagen wegen der geringeren Leckage weitgehend abgelöst.
Auswahl und Auslegung
| Kenngröße | Warum sie zählt |
|---|---|
| Nennförderleistung (m3/h) | Gesetzt gegen die Löschzeit, die Charterer oder Terminal erwarten |
| Gesamtförderhöhe | Muss statische Höhe, Rohrreibung und Gegendruck des Landtanks mit Reserve abdecken |
| Vorhandenes gegen erforderliches NPSH | Bestimmt, wie weit der Tank entleert werden kann, bevor die Pumpe kavitiert und die Restlenzaufgabe übernehmen muss |
| Zähigkeitsgrenze | Die Leistung der Kreiselpumpe fällt oberhalb der Auslegungszähigkeit stark ab, anders als bei einer Schraubenpumpe als Verdrängerpumpe |
| Antriebsart | Dampfturbine gegenüber Elektromotor verändert die Anordnung des Maschinenraums und nicht bloß die Pumpe selbst |
Vorschriften und Klasse
Die vereinheitlichten Anforderungen der IACS und die Klasseregeln für Tanker setzen Mindestmaßstäbe für die Schottdichtung der Welle und ihre Überwachung und verlangen eine Gasmessung im Pumpenraum mit selbsttätigen Verriegelungen der Lüftung. Der Pumpenraum selbst gilt nach SOLAS und den Klasseregeln als Gefahrenbereich, mit Anordnungen zur Notabschaltung, die die Pumpe bei einem Gasalarm oder Feuer von außerhalb des Raums stillsetzen.
Typische Fehler
- Kavitation, sobald der Tankstand unter die Reserve an NPSH der Pumpe fällt, als rasselndes Geräusch hörbar und als fallende Förderleistung sichtbar, bevor die Pumpe die Ansaugung ganz verliert
- Leckage der Gleitringdichtung, vom Alarm für hohen Stand in der Bilge des Pumpenraums erfasst, bevor sie an Deck sichtbar wird
- Verschleiß der Schottdichtung, der Gas in den Pumpenraum wandern lässt, von der fortlaufenden Gasmessung erfasst und nicht durch eine Änderung der Pumpenleistung
- Lagerverschleiß aus Fluchtabweichung an langen Wellenleitungen, der sich als Schwingung zeigt und, wenn übergangen, am Ende zum Fressen führt
- Probleme mit der Dampfqualität an turbinengetriebenen Pumpen, etwa nasser Dampf, der die Schaufeln mit der Zeit auswäscht
Worauf es beim Lieferanten ankommt
- Kennlinien, angegeben für das am Fahrzeug wirklich vorhandene NPSH und nicht bloß für die besten Bedingungen des Prüfstands
- Eine Dichtungsbauart, bewährt für die Ladungssorten, die das Fahrzeug wirklich fährt, denn die Verträglichkeit der Dichtung ändert sich mit der chemischen Ladung
- Ersatzteile und Sätze für Spaltringe, bemessen auf die Wartungsfrist des Fahrzeugs, statt anzunehmen, ein einziger Überholungszyklus passe zu allen Fahrten
- Ein belegter Nachweis, dass die Anforderungen der Klassifikationsgesellschaft an die Überwachung der Schottdichtung erfüllt sind
Verfolgen Sie die Reserve an NPSH und nicht bloß die Löschrate, Tank für Tank — eine Kreiselpumpe, die in jedes Löschen früh hinein kavitiert, verliert über ein Jahr Stunden, die eine richtig getimte Übergabe an die Restlenzpumpe wieder einbrächte.