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Oct 10, 2023

Durchführung einer Due Diligence für die Systemwiderstandskurve

Die Absicht meiner letzten Kolumne bestand darin, eine Einführung in das Thema zu bieten

Der Zweck meiner letzten Kolumne bestand darin, eine Einführung in das Thema Systemkurven zu bieten. Eine Art Einführung, denn bevor man laufen kann, muss man laufen lernen.

In der vorherigen Kolumne habe ich den Ausdruck „durch das System gehen“ als Methode zur Definition der Kurve und/oder ihrer Genauigkeit durch die Durchführung einer Due-Diligence-Prüfung der Systemwiderstandskurve erwähnt. Ich hatte in der vorherigen Ausgabe keinen Platz, um die Erklärung einzufügen; Deshalb biete ich die Informationen diesen Monat als kurze Kolumne an.

Wenn ich zur Behebung von Systemproblemen gerufen werde, verfügt der Benutzer/Eigentümer normalerweise nicht über eine Systemkurve, daher bin ich mindestens mit einem Klemmbrett, Papier, Bleistift, einer Taschenlampe, einem Lappen, einem 25-Fuß-Maßband und einem ausgestattet Hydraulikdatenbuch. Wenn es die Einrichtungsregeln zulassen, werde ich auch eine Kamera und einen tragbaren Infrarot-Temperaturdetektor mitbringen. Tipp: Wenn Sie einen Tintenstift verwenden, verwenden Sie wasserfeste Tinte. Eine ordnungsgemäße und angemessene persönliche Schutzausrüstung (PSA) wird vorausgesetzt.

Beginnend bei der Pumpe gehe ich jeden Fuß (Meter) des Systems von Anfang bis Ende ab und schreibe Maße und Standorte für alle relevanten Komponenten im System auf. Eine andere Möglichkeit, diesen Vorgang zu erklären, besteht darin, dass ich das System „Hand für Hand“ inspiziere und protokolliere. Ich notiere mir die Länge und den Durchmesser des Rohres und aller Übergänge. Ich erfasse die Anzahl und Art der Ventile. Ich notiere alle Höhenunterschiede, da diese ebenfalls von entscheidender Bedeutung sind. Beachten Sie, dass bei den meisten mehrstöckigen Anlagen auf den Rungen Erhebungen markiert sind. Ich zähle auch die Anzahl und Art der Rohrbögen (45 oder 90 Grad) und notiere den Radius (kurz oder lang) und vergesse nicht die T-Stücke und Sternchen. Darüber hinaus erfasse ich sämtliche Komponenten wie Wärmetauscher, Reaktoren, Tanks und Siebe/Filter. Es ist wichtig, den Hersteller und das Modell zu notieren, um die Informationen zum Ventildurchflusskoeffizienten (Cv) und K-Faktor von deren Website oder direkt von der technischen Abteilung zu erhalten. Darüber hinaus protokolliere ich auch alle Instrumente, Probenahmehähne und/oder Abflüsse. Am Ende des Prozesses sollten Sie über ein funktionsfähiges einzeiliges Diagramm des Systems verfügen.

Während des Due-Diligence-Prozesses (mit Genehmigung und möglicherweise einem Bediener) überprüfe ich auch jede Ventilposition und den Betriebszustand der Ausrüstung. In der Industrie wird dieser Prozess einfach als System-/Ventilanordnung bezeichnet. Mehr als einmal habe ich manuelle Ventile in der falschen Position gefunden, automatische Steuerventile (pneumatisch und elektrisch), die nicht richtig funktionierten oder programmiert waren, und leere Tanks, die eigentlich voll sein sollten, oder umgekehrt. Bei einem Absperrschieber mit steigender Spindel befand sich beispielsweise die Spindel in der richtigen Position, der eigentliche Schieber hatte sich jedoch gelöst. Während das Ventil also anzeigte, dass es geöffnet war, war es tatsächlich geschlossen. Ich habe auch festgestellt, dass Pumpenantriebe mit der falschen Geschwindigkeit und sogar in der falschen Richtung arbeiteten. Oftmals ist das System nicht druckkonform aufgebaut oder es wurden unautorisierte Änderungen vorgenommen. Zu oft gibt es keinen Ausdruck oder keine Zeichnung des Systems. Auf einem System habe ich eine bisher unbekannte und unzulässige Änderung des Rohrdurchmessers festgestellt. Unter der Isolierung (Isolierung) wurde ein 6-Zoll-Rohr mit einem 15 Fuß langen Abschnitt eines 4-Zoll-Rohrs verlegt. An einem abgelegenen Standort wurde die elektrische Energie von einem großen Dieselgenerator geliefert, wo ich den Frequenzschalter in der 50-Takt-Position für ein 60-Takt-System fand. Schließlich stellte ich bei einer großen, automatisierten Umkehrosmoseanlage zur Herstellung von Süßwasser aus Meerwasser fest, dass das Computerprogramm jede Pumpe auf der Leistungskurve zu weit rechts „auslaufen“ ließ, bevor die nächste parallele Pumpe gestartet wurde. Diese Entdeckung erklärte, warum die Pumpen kavitierten.

Warum brauchst du den Lappen, fragst du? Sofern es sich nicht um ein Nuklear-, Pharma- oder Lebensmittelsystem handelt, sind die Typenschilder der Komponenten mit Schmutz, Öl und Fett bedeckt. Das Durchlaufen des Systems ist oft heiß, laut, nass, ermüdend, übelriechend und einfach nur eklig, aber nach all meinen Jahren auf diesem Gebiet habe ich herausgefunden, dass es der beste Weg ist, herauszufinden, was wirklich und wahrhaftig vor sich geht das System.

Hier sind nur ein paar Anekdoten aus meinen Walkabout-Erlebnissen. Bei einem Einsatz in Wyoming wurde die Gesamtlänge der Rohrleitungen in Meilen angegeben. Den Kilometerzähler (Tageskilometerzähler) meines Mietwagens habe ich erfolgreich als Messgerät eingesetzt. Wir stellten fest, dass die Systementwurfsberechnungen zur Rohrlänge im Vergleich zum tatsächlichen Bau nicht stimmten. In mehreren verschiedenen Zellstoff- und Papierfabriken stellte ich fest, dass die Hauptrohrleitungen für das Hauptkühlsystem an mehreren Stellen (unbefugt) für zusätzliche Komponenten „angezapft“ worden waren, wobei angeblich die ursprünglichen Designanforderungen des Hauptsystems außer Acht gelassen wurden. Mehr als einmal habe ich selbstansaugende Pumpen in Anwendungen gefunden, die mehr als 34 Fuß Hubhöhe erfordern oder kleine Löcher in der Saugleitung haben. Sie sollten bereits wissen, warum 34 Fuß ein Problem darstellen und dass bei einem Aufzug das Wasser nicht aus dem Loch austritt, die Umgebungsluft jedoch eindringt.

Die Pumpe arbeitet dort, wo ihre Leistungskurve die Systemwiderstandskurve schneidet, sofern sie an diesem Punkt betrieben werden kann. Die Pumpenleistungskurve ist geräteabhängig, die Systemkurve jedoch geräteunabhängig.

Ich folge dem System, denn im hellen Licht des Due-Diligence-Prozesses findet man die Wahrheit. Oder einfach ausgedrückt im Geiste von Kaizen, Six Sigma und W. Edwards Deming: „Gehen Sie zu Gemba.“

Jim Elsey ist ein Maschinenbauingenieur mit mehr als 50 Jahren Erfahrung im Bereich rotierender Ausrüstung für Industrie- und Schiffsanwendungen auf der ganzen Welt. Er ist technischer Berater für Summit Pump, Inc., aktives Mitglied der American Society of Mechanical Engineers, der National Association of Corrosion Engineers und der Naval Submarine League. Elsey ist außerdem Geschäftsführerin von MaDDog Pump Consulting LLC. Er kann unter [email protected] erreicht werden.