Hauptgründe für das Versagen von Pumpendichtungen

PumpendichtungAusfälle und Leckagen gehören zu den häufigsten Ursachen für Pumpenstillstände und können durch verschiedene Faktoren bedingt sein. Um Leckagen und Ausfälle von Pumpendichtungen zu vermeiden, ist es wichtig, das Problem zu verstehen, die Fehlerursache zu identifizieren und sicherzustellen, dass zukünftige Dichtungen keine weiteren Pumpenschäden und Wartungskosten verursachen. Im Folgenden betrachten wir die häufigsten Ursachen für das Versagen von Pumpendichtungen und wie Sie diese vermeiden können.

Gleitringdichtungen für PumpenSie sind die wichtigste Komponente von Pumpen. Dichtungen verhindern das Austreten der Förderflüssigkeit und halten potenzielle Verunreinigungen fern.

Sie werden zum Transport verschiedenster Flüssigkeiten in Branchen wie der Öl- und Gasindustrie, der Energieerzeugung, der Wasser- und Abwasserwirtschaft, der Lebensmittel- und Getränkeindustrie und vielen weiteren eingesetzt. Angesichts dieser weitverbreiteten Nutzung ist es unerlässlich, Leckagen frühzeitig zu erkennen und zukünftig zu verhindern.

Es ist wichtig zu wissen, dass alle Pumpendichtungen undicht sind; dies ist notwendig, um einen Schmierfilm auf der Dichtfläche aufrechtzuerhalten. Die Aufgabe einer Dichtung besteht darin, die Leckage zu kontrollieren. Unkontrollierte und übermäßige Leckagen können jedoch schwere Schäden an der Pumpe verursachen, wenn sie nicht umgehend behoben werden.

Unabhängig davon, ob der Dichtungsausfall auf einen Installationsfehler, einen Konstruktionsfehler, Verschleiß, Verunreinigungen, einen Komponentenausfall oder einen damit nicht zusammenhängenden Fehler zurückzuführen ist, ist es unerlässlich, das Problem zeitnah zu diagnostizieren, um festzustellen, ob eine Reparatur oder eine Neuinstallation erforderlich ist.

Durch das Verständnis der Ursachen für die häufigsten Arten von Pumpendichtungsschäden und mithilfe einiger einfacher Tipps, Anleitungen und Planung lassen sich zukünftige Leckagen deutlich leichter vermeiden. Hier ist eine Liste der häufigsten Ursachen für Pumpendichtungsschäden:

Installationsfehler

Bei der Diagnose eines Dichtungsausfalls an einer Pumpe sollten zunächst der Inbetriebnahmevorgang und die Dichtungsmontage überprüft werden. Dies ist die häufigste Ursache für Dichtungsausfälle. Werden nicht die richtigen Werkzeuge verwendet, weist die Dichtung bereits Beschädigungen auf oder ist sie falsch herum eingebaut, wird die Pumpe schnell beschädigt.

Eine fehlerhafte Montage der Pumpendichtung kann eine Reihe von Fehlern, wie z. B. Beschädigungen des Elastomers, verursachen. Aufgrund der empfindlichen, flachen Dichtfläche einer Pumpendichtung können selbst kleinste Verschmutzungen, Ölreste oder Fingerabdrücke zu einer Fehlausrichtung führen. Sind die Dichtflächen nicht ausgerichtet, dringt überschüssiges Öl durch die Pumpendichtung. Werden größere Dichtungskomponenten – wie Schrauben, Schmierung und die Konfiguration des Trägersystems – nicht ebenfalls geprüft, ist eine einwandfreie Funktion der Dichtung von Anfang an unwahrscheinlich.

Die häufigsten Ursachen für eine unsachgemäße Dichtungsmontage sind:

• Vergessen, die Stellschrauben festzuziehen
• Beschädigung der Dichtflächen
• Falsche Verwendung von Rohrleitungsanschlüssen
• Die Dichtungsschrauben sind nicht gleichmäßig angezogen

Wird ein Installationsfehler vor Inbetriebnahme der Pumpe nicht erkannt, kann dies zum Ausfall des Motors und zur Verdrehung der Welle führen. Beides verursacht eine Orbitalbewegung und den Kontakt interner Bauteile. Dies führt letztendlich zu Dichtungsschäden und einer verkürzten Lagerlebensdauer.

Auswahl des falschen Siegels

Mangelndes Fachwissen bei der Dichtungskonstruktion und -installation ist eine weitere häufige Ursache für Dichtungsausfälle. Daher ist die Auswahl der richtigen Dichtung entscheidend. Bei der Auswahl der passenden Dichtung für eine Pumpe sind viele Faktoren zu berücksichtigen, wie zum Beispiel:

• Betriebsbedingungen
• Nicht-Prozessaktivitäten
• Reinigung
• Dämpfen
• Säure
• Ätzende Spülungen
• Das Potenzial für Abweichungen vom Auslegungspunkt

Das Dichtungsmaterial muss mit dem Medium in der Pumpe kompatibel sein, da es sonst verschleißen und neben dem Flüssigkeitsverlust weitere Schäden verursachen kann. Ein Beispiel hierfür ist die Wahl einer Dichtung für Heißwasser: Wasser über 87 °C kann die Dichtflächen nicht mehr ausreichend schmieren und kühlen. Daher ist es wichtig, eine Dichtung mit den richtigen Elastomeren und Betriebsparametern auszuwählen. Wird die falsche Dichtung verwendet und die Pumpendichtung dadurch beeinträchtigt, führt die erhöhte Reibung zwischen den beiden Dichtflächen unweigerlich zum Dichtungsausfall.

Die chemische Unverträglichkeit von Dichtungen wird bei der Auswahl von Pumpendichtungen oft übersehen. Ist eine Flüssigkeit mit einer Dichtung unverträglich, kann dies zu Rissen, Aufquellen, Schrumpfen oder Beschädigungen an Gummidichtungen, Laufrädern, Pumpengehäusen und Diffusoren führen. Dichtungen müssen häufig beim Wechsel der Hydraulikflüssigkeit in einer Pumpe ausgetauscht werden. Je nach Fördermedium kann eine Dichtung aus neuem Spezialmaterial erforderlich sein, um Ausfälle zu vermeiden. Jede Flüssigkeit und jede Pumpenkonstruktion hat ihre spezifischen Anforderungen. Die Wahl der falschen Dichtung führt zwangsläufig zu Problemen und Schäden in der jeweiligen Anwendung.

Trockenlauf

Trockenlauf entsteht, wenn eine Pumpe ohne Fördermedium betrieben wird. Werden die internen Teile der Pumpe, die auf die Förderflüssigkeit zur Kühlung und Schmierung angewiesen sind, aufgrund der erhöhten Reibung ohne ausreichende Schmierung beschädigt, führt die entstehende Hitze zum Ausfall der Dichtungen. Die meisten Trockenlaufschäden treten auf, wenn die Pumpe nach Wartungsarbeiten wieder in Betrieb genommen wird, ohne vorher zu prüfen, ob sie vollständig mit Fördermedium gefüllt ist.

Läuft eine Pumpe trocken und steigt die Temperatur über die Belastbarkeit der Dichtung hinaus, wird diese wahrscheinlich irreparabel beschädigt. Die Dichtung kann verbrennen oder schmelzen, wodurch Flüssigkeit austritt. Schon wenige Sekunden Trockenlauf können zu Hitzerissen oder Blasenbildung an der Dichtung führen, was wiederum ein Leck an der Pumpenwellendichtung zur Folge hat.

In Extremfällen kann eine Gleitringdichtung bei einem Temperaturschock innerhalb von 30 Sekunden oder weniger zerbrechen. Um diese Art von Beschädigung zu vermeiden, überprüfen Sie die Pumpendichtung; bei Trockenlauf ist die Dichtfläche weiß.

Schwingungen

Pumpen bewegen sich bauartbedingt und vibrieren. Ist die Pumpe jedoch nicht richtig ausgewuchtet, verstärken sich die Vibrationen so stark, dass die Maschine beschädigt werden kann. Pumpenvibrationen können auch durch eine fehlerhafte Ausrichtung und einen Betrieb der Pumpe zu weit links oder rechts vom optimalen Arbeitspunkt (BEP) verursacht werden. Zu starke Vibrationen führen zu einem großen axialen und radialen Spiel der Welle, was eine fehlerhafte Ausrichtung und einen erhöhten Flüssigkeitsverlust durch die Dichtung zur Folge hat.

Vibrationen können auch durch übermäßige Schmierung entstehen. Eine Gleitringdichtung benötigt einen dünnen Schmierfilm zwischen den Dichtflächen, und zu starke Vibrationen verhindern die Bildung dieses Schmierfilms. Pumpen, die unter extremen Bedingungen, wie beispielsweise Baggerpumpen, eingesetzt werden, benötigen Dichtungen, die überdurchschnittliches axiales und radiales Spiel aushalten können. Es ist außerdem unerlässlich, den optimalen Betriebspunkt (BEP) der Pumpe zu ermitteln und sicherzustellen, dass dieser nicht überschritten oder unterschritten wird. Andernfalls können neben Dichtungsleckagen zahlreiche weitere Schäden auftreten.

Lagerverschleiß

Durch die Rotation der Pumpenwelle verschleißen die Lager aufgrund von Reibung. Abgenutzte Lager führen zu einem Pendeln der Welle, was wiederum schädliche Vibrationen verursacht, deren Folgen wir bereits besprochen haben.

Verschleiß ist im Laufe der Lebensdauer einer Dichtung ein natürlicher Prozess. Dichtungen verschleißen mit der Zeit, Verunreinigungen beschleunigen diesen Prozess jedoch und verkürzen die Lebensdauer. Diese Verunreinigungen können im Dichtungssystem oder im Inneren der Pumpe auftreten. Manche Flüssigkeiten schützen die Pumpendichtung besser vor Verunreinigungen. Wenn keine andere Ursache für den Dichtungsverschleiß vorliegt, sollte ein Wechsel der Flüssigkeit in Betracht gezogen werden, um die Lebensdauer der Dichtung zu verlängern. Hochwertige Lager verformen sich unter Lastdruck weniger leicht. Daher ist es wichtig, Metall-auf-Metall-Kontakte zu minimieren, die zu Verunreinigungen führen können.