Abrasive Medien

Partikel im Dichtspalt

Partikelbelastete Medien oder Abrieb, wie Rohöl (Raffinerien), Sandbelastung (Baggerschiffe) oder Überreste von Verschleißteilen kann die Gleitringdichtung geschädigt werden. Diese schädigenden Ereignisse durch Partikel wurden auch im Prüflabor der BestSens AG am Pumpenprüfstand untersucht.

Um spätere Abweichungen eindeutig zu detektieren, wurde die Pumpe in der ersten Phase der Messungen ohne Partikel betrieben und die Dichtung war in dieser Phase im „Gut-Zustand” (Abbildung 1). Nach etwa drei Tagen wurde in der nächsten Phase des Versuchs Bornitrid[1] als abrasives Medium zur vorsätzlichen Schädigung der Gleitflächen hinzugefügt.

Die Suspension aus Wasser und Bornitrid gelangt im Betrieb nach kurzer Zeit zwischen die Gleitflächen und sorgt somit für eine künstlich herbeigeführte Beschädigung durch einen drastisch erhöhten Verschleiß der Gleitringdichtung. Das BestSens-System erkennt die Änderung im Schmierfilm sofort, was sich am erhöhten Kennwert ‚Reciprocal Variation‘ bemerkbar macht. Die ‚Reciprocal Variation‘ ist eine eigens berechnete Kenngröße der SAW[2] (geführte akustische Wellen) und beschreibt grob zusammengefasst die Laufzeitverschiebung einzelner Wellenpakete in Abhängigkeit des Schmierfilmzustandes.

Durch eine auftretende Leckage an der geschädigten Dichtung verringerte sich die Wassermenge, was nach kurzer Zeit zu Mangelschmierung und anschließendem Trockenlauf der Gleitringdichtung führte. Das Bornitrid wurde dann durch zweimaliges Reinigen wieder entfernt.  Die verschlissene Dichtung wurde im Verlauf der nächsten Tage unter Mangelschmierung bis zum Trockenlauf weiter betrieben.

Dichtungsprobleme im Betrieb erkennen

Anhand dieser akustischen Messgrößen können schädigende Ereignisse und Verschleiß in den Messdaten erkannt werden. Die Versuche am Prüfstand zeigen ein vereinfachtes Bild der Vorgänge im Feld, unterstreichen aber bereits, dass mit der Messung Dichtungsprobleme in der laufenden Anwendung erkennbar sind.

Die BestSens AG hat sich auf die ultraschallbasierte Überwachung von Gleitringdichtungen und anderen rotierenden Komponenten spezialisiert, um Verschleiß und Anomalien frühzeitig im Prozess zu erkennen und anzuzeigen. Dadurch können ungeplante Stillstandszeiten reduziert, Wartungskosten optimiert und die Anlagensicherheit erhöht werden. Durch die Integration eines Multisensors in die Gleitringdichtung, sowie unter Einsatz des BeMoS-Messsystems, ist ein online Condition Monitoring des Zustands jederzeit möglich. 

[1] Bornitrid-Pulver; genutzt zum Läppen von Dichtungsoberflächen
[2] SAW: Surface Acoustic Waves; Akustische Oberflächenwellen