Wichtige Bestimmungen wie die Explosionsschutzrichtlinie (ATEX) oder die Technische Anleitung Luft (TA-Luft) setzen Standards, die zu berücksichtigen und einzuhalten sind. Für die Pumpenauswahl schreibt die TA-Luft den Einsatz von technisch dichten Pumpen vor. Dazu zählen auch magnetgekuppelte Pumpen. Diese verfügen über einen nach außen hin hermetisch abgedichteten Spalttopf. Damit wird das Drehmoment vom Motor zur Pumpenwelle übertragen. „Die Lagerung befindet sich innerhalb der robusten Pumpe“, erklärt Frank Bungartz, Geschäftsführer des gleichnamigen Kreiselpumpen-Herstellers. Bei Standard-Kreiselpumpen wird das zu fördernde Medium zur Schmierung der Lagerung und zur Kühlung des Spalttopfes genutzt. Wenn Gasanteile in die Pumpe gelangen oder sich im Stillstand im Lagerbereich ansammeln, können in den Gleitlagern Trockenlaufschäden auftreten. Feststoffe im Medium können die Kühlkanäle zum Spalttopf versperren. Um den geforderten Trockenlaufschutz zu erzielen, sind Filter mit Differenzdrucküberwachung, Mindestvolumenstrom- und Temperaturüberwachungen an Gleitlagern und Spalttopf notwendig. Eine kostspielige und aufwendige Angelegenheit.

Es geht auch anders

Weltweit werden in vielen Anlagen der chemischen und petrochemischen Industrie die selbstregelnden und eigensicheren Pumpen des Herstellers Bungartz eingesetzt. Um Mixturen aus siedenden, feststoffbeladenen oder giftigen Flüssigkeiten aus Gruben oder geschlossenen drucklosen Behältern wie Sloptanks zu fördern, hat sich die Tauchpumpe MPCTAN bewährt. Sie ist bereits durch ihre Bauweise für hohe Sicherheitsstandards gerüstet. Die Vertikalpumpe aus der V-AN-Baureihe verfügt über eine hydrodynamische Abdichtung: Ein Laufrad mit Rückenschaufeln setzt dem Zulaufdruck einen gleich großen Druck entgegen. Das Fördermedium wird so vom Wellenspalt weggefördert. Zur Atmosphäre hin dichtet eine trockenlaufende Magnetkupplung durch einen keramischen Spalttopf hermetisch ab. Mittels eines Sperrgases wird ein Tauchglockeneffekt erzeugt, der die Lager- und Dichtungseinheit vor Produktkontakt schützt.

Frank Bungartz, Geschäftsführer Bungartz

Beispiele aus der Praxis zeigen, wie die Pumpe die Förderung extremer Medien meistert. In einem Sumpftank stellt Rohöl mit Wasser und Sand wegen der Feststoffanteile und der Explosivität des Rohöls durch seine flüchtigen Bestandteile eine Herausforderung dar. Erschwerend kommt hinzu, dass die Pumpe nur zeitweilig in Betrieb genommen wird.

In der Grube liegt die ATEX Zone 0 an, hier herrscht ständige Explosionsgefahr. Es dürfen nur für diese Zone zugelassene Pumpen eingesetzt werden. Die trockenlaufsichere Tauchpumpe wird – wie auch die anderen Pumpen dieses Herstellers – speziell für diesen Anwendungsfall konstruiert und gebaut. Zunächst muss sie sich der üblichen Baumusterprüfung bei der PTB (Physikalisch-Technische Bundesanstalt) unterziehen. Bereits durch ihre vertikale Bauweise verhindert die MPCTAN den Kontakt der Dichtung mit dem Produkt – sogar bei einem Sperrgasausfall. Ein weiterer Vorteil der trockenlaufenden Pumpe, der sich sofort bezahlt macht: Alle geforderten Überwachungseinrichtungen können außerhalb der Grube installiert werden. Bei der Konstruktion wurde auch das sehr korrosive und abrasive Medium berücksichtigt. Es erfordert einen beständigen Werkstoff mit erhöhter Festigkeit. Hier hat sich auch der eingesetzte Super-Duplex-Werkstoff bestens bewährt. Die Tauchpumpe ist seit Jahren störungsfrei in Betrieb.

In einem anderen Unternehmen ist es ein Koaleszenzabscheider, in der die MPCTAN mit einer Tauchtiefe von 5,5 Metern arbeitet. Der Zulauf liegt sehr niedrig und darf den benachbarten Ölabscheider nicht behindern. Das Medium: Oberflächenwasser (Kohlenwasserstoff-Phase) liegt an der Siedegrenze. Damit ist die Pumpe mit einem NPSH-Wert <0,1 die richtige Wahl. Die Umgebung entspricht der ATEX-Zone 1, die Förderhöhe beträgt 45 m und der Förderstrom (Q) 15 m³/h. „Die MPCTAN arbeitet hier mit einem halboffenen Laufrad. Ein Druckausgleich zum Laufradeintritt vermeidet die Dampfbildung. Die Pumpe saugt nicht, daher vermindert sich die Fördermenge mit der Zulaufhöhe, ein NPSH-Wert von 0 m ist möglich“, erläutert Frank Bungartz, der das Unternehmen in der dritten Generation leitet. Auf Sicherheitsvorkehrungen, die beim Versagen der Pumpe einspringen, kann komplett verzichtet werden. Störfälle sind seit der Inbetriebnahme nicht einmal aufgetreten, obwohl die Pumpe nur zeitweilig im Einsatz ist. ee