IN THE FIELD
Maintenance Magazine 147 – maart 2020
Om te weten of een pomp op de juiste manier werkt in uw productie is het Best Efficiency Point (BEP) een goede indicator. (Foto: iStock)
Om pompen in perfecte conditie te houden is het dan ook van belang om een robuust onderhoudsprogramma op het getouw te zetten. (Foto: iStock)
Drukopnemers of manometers kunnen de zuigkracht en de uitlaatdruk in beeld brengen en de data in real-time doorsturen naar bovenliggende systemen. (Foto: iStock)
Wist u dat een pomp de tweede meest voorkomende machine ter wereld is? Ze vormt het hart van menig industrieel proces. Desondanks of net daardoor wordt niet altijd meteen aan pompen gedacht als een manier om de productiviteit op te schroeven of de kosten te drukken door ze op de juiste manier te laten werken. Het is nochtans van cruciaal belang dat onderhoudsprofessionals de do’s en don’ts van het bedienen van pompen goed in de vingers hebben.
Door Valérie Couplez
Hoewel pompen de voorbije jaren verbeteringen hebben meegekregen in ontwerp, materiaal en met de toevoeging van digitale technologie, is de werking min of meer gelijk gebleven. Om te weten of ze op de juiste manier werkt in uw productie is het Best Efficiency Point (BEP) een goede indicator. Dit is het debiet waaraan ze aan haar hoogst mogelijke efficiëntie zal werken. Procesvariabelen komen echter steevast roet in het eten gooien, zodat dit ideale punt nooit 100% van de tijd gehaald kan worden. Een goed gedimensioneerde pomp zal echter wel tussen 80% en 110% van dit punt werken, een goed bereik om de efficiëntie te maximaliseren en het risico op buitensporige slijtage of breuken te verlagen. Maar dat is voor veel pompen helaas niet het geval. Volgens een studie van het Finse Technical Research Center ligt het gemiddelde onder 40%.
De oorzaken kunnen in de eerste plaats gezocht worden in het overdimensioneren om toch maar zeker te zijn. Maar zelfs wanneer ze oorspronkelijk het juiste formaat voor haar toepassing heeft meegekregen kunnen de omstandigheden in de loop der jaren veranderd zijn. Zowel over- als onderdimensioneren heeft een negatieve impact. Beide situaties zorgen immers voor een onbalans wat resulteert in een hogere radiale belasting van de waaier en op termijn zelfs tot vibratie in de pomp. Dat zorgt op zijn beurt dan weer voor meer spanning op de interne componenten van de pomp, die zich meestal het eerst vertoont in de lagers of de mechanisch afdichtingen. Voor een centrifugale pomp zijn dat de twee componenten die het meest kapot gaan. Een inefficiënt werkende pomp zal ook leiden tot meer cavitatie, wat ook resulteert in een ongelijkmatige axiale en radiale belasting van de waaier.
Om pompen in perfecte conditie te houden is het dan ook van belang om een robuust onderhoudsprogramma op het getouw te zetten. Dat moet een combinatie zijn van het monitoren van de gezondheidstoestand van de pomp en haar gebruiksomstandigheden. Er zijn vier domeinen om te incorporeren in een dergelijk programma: monitoring van de prestaties van de pomp en analyse van het pompsysteem, vibratiemonitoring, controle van de temperatuur van de lagers en visuele inspecties. Elk van deze domeinen is op zich een belangrijke indicator van problemen. Maar samen geven ze pas echt het volledige plaatje over de toestand van de pomp.
Vibratieanalyse is de hoeksteen van alle monitoringprogramma’s voor pompen
Een systeem is niet altijd ontworpen met de geïnstalleerde pomp voor ogen. Om de prestaties van de pomp echt te kunnen beoordelen moet men ze daarom in het bredere kader zien. Een typische analyse geeft onder andere informatie over de frictieverliezen doorheen het systeem en de configuratie van de leidingen en de kleppen. Het is uiteindelijk het systeem dat zal dicteren hoe de pompen gebruikt worden. Alle indicatoren kunnen bijvoorbeeld wijzen op een falende pomp, terwijl ze eigenlijk gewoon met een te hoog of een te laag debiet aan het opereren is wat voor enorme hydraulische krachten binnenin de pomp zorgt.
Vibratieanalyse is de hoeksteen van alle monitoringprogramma’s voor pompen. Het vibratieniveau staat immers in rechtstreeks verband met het BEP. Hoe verder er van weg, hoe hoger de vibraties zullen zijn. Er bestaat geen algemene drempel voor golflengtes om te weten wanneer een pomp aan het falen is. Er bestaan wel bepaalde criteria, maar hou in het achterhoofd dat elke installatie uniek is. Bij de opstart van een pomp, kan men het beste een basislijn vibratiemeting doen op verschillende plaatsen en over de tijd opvolgen. Als er zich ergens een anomalie voordoet, is het van belang te controleren waar dat precies is. De golflengte kan een goede indicator zijn van welk defect er achter het probleem zat. De amplitude zegt dan iets over de ernst.
Elke component van een rollager heeft zijn eigen unieke frequentie bij een defect. Toestellen voor vibratiemetingen kunnen deze frequentie isoleren om te bepalen of er problemen optreden. Zo kan de machine stilgelegd worden alvorens er een breuk optreedt. Daarnaast doet u er goed aan de temperatuur van het lager in de gaten te houden. In de meeste gevallen volstaat het om een temperatuursensor te monteren op de behuizing van de lagers om alarm te geven wanneer het smeermiddel zijn taak niet meer naar behoren vervult. Daarnaast kan een infraroodcamera een goede manier zijn om de temperatuur te meten.
Visuele inspectie is de meest rudimentaire vorm van conditiebewaking. Het blijft echter voorbehouden voor operatoren en onderhoudsprofessionals die de nodige ervaring hebben. Door in de fabriek rond te lopen kan men zaken zoals barsten, lekken of corrosie detecteren nog voor de pomp het begeeft. Continue vibratieanalyse op roterende machines zal echter meer zekerheid geven om problemen vroegtijdig te identificeren.
