Gleitringdichtungen endlich unter Kontrolle

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Ein Fachbeitrag von Dipl.-Ing. (FH) Lars Meisenbach

Gleitringdichtungsschäden sind Ausfallursache Nr. 1 bei Pumpen. Ist eine Gleitringdichtung gebrochen, ist der Schaden groß. Der Prozess steht und abgebrochene Dichtungsteile können Anlagenteile, wie z.B. das Laufrad, schädigen. Das ausgetretene Pumpmedium zu beseitigen ist eine teure Spezialaufgabe. Betreiber berichten, dass Gleitringdichtungsschäden die mit Abstand häufigste Ausfallursache von Pumpen sind. Eine smarte Pumpe im Sinne von Predictive Maintenance sollte das abfangen. Dichtungen zerstören sich aber oft durch ungünstige Betriebszustände innerhalb weniger Sekunden. Temperatur- oder Körperschallmessungen schlagen viel zu spät Alarm. Die BestSens AG als Sensorspezialist setzt mit Dichtungsspezialist Metax die Technologiereferenz zur aktiven Gleitringdichtungsüberwachung.

Abb. 1 BeMoS Sensorelement zur intelligenten Gleitringdichtungsüberwachung.

Das Messsystem der BestSens AG überwacht den Schmierfilm in der Dichtung mittels Ultraschalls und erkennt Schmierfilmabrisse in Millisekunden. Dazu wird ein Sensormodul (Abb. 1) am statischen Ring der Dichtung verklebt. Mit dem Dichtungsspezialisten Metax steht ein erfahrener Dichtungsexperte als Technologieintegrator für smarte Dichtungen (Beispiel: Abb. 2) z.B. für Pumpen, Rührwerke und Extruder bereit.

Das Sensormodul der BestSens AG erzeugt Oberflächenwellen, die sich über den Dichtring ausbreiten. Ein Teil der Schallenergie breitet sich direkt auf der Gleitfläche aus. Bildet sich ein Schmierfilm aus, so gibt es Wechselwirkungen der Oberflächenwellen mit dem Schmiermedium. Mit einer intelligenten Auswertung lässt sich daran das Laufverhalten der Gleitringdichtung vermessen und in Kategorien einteilen (Abb. 3).

Abb. 2 intelligente Gleitringdichtung mit Sensoren (Quelle: BestSens AG).

In der Zwischenzeit sind eine Vielzahl an Dichtungen mit BestSens-Sensoren ausgestattet und auf den Prüfanlagen der Firma Metax (Abb. 4) unter unterschiedlichsten Betriebsparametern (Temperaturen, Drücke, Drehzahlen …) bis hin zu gezielten Trockenläufen und Zerstörung der Gleitflächen gefahren worden. Immer mehr Pumpenhersteller fragen die intelligenten Dichtungen an, um den Betreibern einen sicheren Betrieb der Pumpe ohne überraschende Dichtungsausfälle zu ermöglichen.

Abb. 3 Dashboard für das Laufverhalten der Dichtung bis zum Ausfall (Quelle: BestSens AG)
Abb. 4 Prüfraum Gleitringdichtungsprüfstand (Quelle: METAX Dichtungstechnik GmbH).
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