Anlagenbau & Prozesstechnik

Schäden in der Prozesstechnik durch Druckstöße und Schwingungen

Statement Prof. Dr. Eberhard Schlücker, Lehrstuhl für Prozess­maschinen und Anlagentechnik (IPAT), Universität Nürnberg

03.11.2020 - Schwingungen und Druckstöße in Anlagen sind eine weithin unterschätzte Schadensursache.

Dies gilt besonders, wenn die Restpulsation den Regelwerken genügen, bspw. der American Petrol Institute (API). Diese benennen üblicherweise etwa 3 % des ungedämpften Wertes als zulässig. Trotzdem nagen diese Schwingungen geringerer Energien an der Anlage wie der Karies an den Zähnen, das fällt jedoch unter die Sensibilitätsschwelle.

Außerdem werden diese Regelwerke nur angewandt, wenn ein entsprechender Erreger, z. B. eine Pumpe, den kritischen Zustand erzeugen kann. Dabei wird oft übersehen, dass viele niederenergetische Schwingungen oder insbesondere Druckstöße auch Resonanzen – und damit deutlich höhere Amplituden – erzeugen können, als man dies von einer üblichen Maschine erwarten würde. Wenn eine Pumpe nach zwei Jahren Betriebsdauer ausfällt, ordnet man diesen Schadenfall meist unter „üblicher Verschleiß“ ein. In den wenigsten Fällen werden Schwingungen als Schadensursache vermutet. Dabei könnten Maschinen sehr viel länger laufen, wenn die Schwingungen als schädlich (an)erkannt und gedämpft würden.

Ziel muss es also sein, bei den Betreibern eine Sensibilität zu entwickeln, wie und wo Schwingungen entstehen können und welche Maßnahmen es gibt, diese einzudämmen. Gleichzeitig können die Schwingungen von Maschinen als deren Sprache verstanden werden, die sich verändert, wenn die Maschine bspw. einen Schaden entwickelt. Schwingungen können somit ein wichtiges Werkzeug sein, um eine vorausschauende Wartung durchzuführen, die sich an dem realen Maschinenzustand orientiert.