Endgültiger Aufbau der Pumpe vor Ort (Vogelsang Elektromotoren GmbH).

Endgültiger Aufbau der Pumpe vor Ort (Vogelsang Elektromotoren GmbH).

BOCHUM (pd). Im Rahmen der Anpassung unterschiedlichster Betriebszustände haben die Rheinisch-Westfälischen Wasserwerke, seit fast 100 Jahren Wasserversorger in einem der größten Ballungsgebiete Europas, ein System zur Drehzahlregelung eines Pumpsystems für das Wasserversorgungsnetz der Stadt Velbert gesucht und in gemeinsamer Konzeption mit der Vogelsang Elektromotoren GmbH die Entscheidung für eine Turbo-Wasserkupplung getroffen.

Zu dieser Lösung kamen die Fachleute der RWW und der Vogelsang Elektromotoren GmbH nach intensiven technischen und wirtschaftlichen Untersuchungen. Die Strömungskupplung überträgt die eingeleitete Energie durch die dynamischen Kräfte einer strömenden Flüssigkeit – hier das Betriebsmedium Wasser. Durch das Variieren der Position eines in den Arbeitsraum ragenden Schöpfrohres ändert sich die Flüssigkeitsmenge in der Kupplung. Damit kann die Drehzahl der Arbeitsmaschine (Pumpe) während des Betriebes stufenlos verändert werden.

Um das Projekt umzusetzen, hat die Vogelsang Elektromotoren GmbH einen umfassenden Leistungskatalog erfüllt. Zunächst wurde der Antriebsmotor überholt und die Lagerung an die neuen Gegebenheiten angepasst. Im nächsten Schritt wurde die Turbowasserkupplung an den Motor angebaut und die Pumpe schließlich instand gesetzt.

Nach der folgenden Anpassung und Neufertigung des Grundrahmens wurde das Pumpsystem in einem Probelauf im Prüffeld der Vogelsang Elektromotoren GmbH getestet. Anschließend konnte die Einheit in der Anlage aufgestellt und in Betrieb genommen werden.

Umfangreiche Instandsetzungsmaßnahmen nötig

Im Rahmen der Grundüberholung des Antriebsmotors im Vogelsang-Werk haben die Instandhaltungsspezialisten bei der Hochspannungsprobe einen schleichenden Erdschluss an der Statorwicklung festgestellt. Die erforderliche Neuwicklung wurde komplett in der Vogelsang-Wickelei gefertigt. Zur Überwachung der Wicklungstemperatur stattete Vogelsang den Motor mit einem Temperaturüberwachungssystem (PT 100) aus.

Zur Montage der Turbowasserkupplung an das Lagerschild war ein Flansch nötig, der ebenfalls von der Vogelsang Elektromotoren GmbH im eigenen Bochumer Werk gefertigt wurde – maßgenau in enger Abstimmung mit dem Kupplungshersteller.

Nach der Demontage der angelieferten siebenstufigen Pumpe im Werk stellte sich ein Schadensbild da, welches bei einer Instandsetzung aus wirtschaftlicher Sicht einer Neubeschaffung in etwa gleich gekommen wäre. An den Gussteilen wie Laufrädern und Stufengehäusen zeigten sich Risse, andere Bauteile waren aufgrund der langen Betriebszeit von mehr als 40 Jahren stark verschlissen. Aufgrund des engen Zeitfensters haben sich die Fachleute von Vogelsang und RWW dazu entschlossen, aus einer nicht mehr benötigten Pumpe gleicher Bauart Bauteile zu entnehmen und zur Instandsetzung der „alten“ Pumpe zu nutzen. Verschleißteile wie Wellenschutzhülsen und Spaltbuchsen konnten in der mechanischen Werkstatt der Vogelsang Elektromotoren GmbH zeitnah gefertigt werden.

Um nun dieses System auf Funktionsfähigkeit zu prüfen, hat Vogelsang den Aufbau im Prüffeld der Pumpenreparatur vorgenommen und das System aus Pumpe, Motor und Turbowasserkupplung im Pumpenprüfstand getestet, indem der Kupplung über einen separaten Wasserkreislauf kontinuierlich Wasser zugeführt wurde. Durch den installierten Stellantrieb kam das Schöpfrohr in unterschiedliche Stellungen für die Drehzahlregelung.

Auf diese Weise haben sich die Experten der RWW von der Funktionsfähigkeit des Systems überzeugt.

Kurz nach Abschluss der Instandhaltungsmaßnahmen und dem erfolgreichen Systemtest haben die Monteure der Vogelsang Elektromotoren GmbH die Montage auf einem neu gefertigten Grundrahmen vorgenommen. Die abschließenden dynamischen Schwingungsmessungen, Frequenzanalysen und Wälzlagerzustandsmessung ergaben eine Bewertung, die der einer neu in Betrieb genommenen Maschine entsprach.