Sicherer Einsatz im Pulverturm

Oerlikon ist Technologieführer auf dem Gebiet der Oberflächenlösungen für die Industrie. Die Dünnschichtverfahren des Unternehmens kommen bei besonders beanspruchten Bauteilen wie Kraftwerks- und Flugzeugturbinen, Öl- und Gasbohrköpfen oder in Automotoren zum Einsatz. Die Pulver werden für die Dünnschichttechnologie des Unternehmens gebraucht, mit denen besonders beanspruchte Maschinenteile geschützt werden. Um die Produktionsfläche von 7000 Quadratmetern und die produzierenden Maschinen leichter reinigen zu können, setzt man auf Technik von Kärcher.

Ohne einen besonders widerstandsfähigen Mantel wären zum Beispiel Motoren nicht in der Lage, Temperaturen von über 1300 Grad Celsius, wie sie in einem Hochofen herrschen, standzuhalten oder extremen Druckverhältnissen von 2000 Bar, was einer Wassertiefe von 20 Kilometern entspräche. In anderen Anwendungen wie dem Verschleißschutz von Schneidwerkzeugen und Baggerschaufeln oder Druckwalzen in der Papierindustrie verschaffen die Hartschichtlegierungen Maschinen und Werkzeugen eine erheblich längere Lebenszeit. Um die hierfür benötigten Pulver herzustellen, werden an dem thüringischen Produktionsstandort verschiedene chemische Verbindungen in einen Turm geblasen und auf diese Weise vermischt. Um zu verhindern, dass sich die einzelnen Bestandteile auf der Oberfläche des drei Stockwerke hohen Turms absetzen, schlagen ständig sechs Kunststoffkolben abwechselnd gegen seine Wände. In regelmäßigen Abständen oder wenn eine Produktionsumstellung ansteht, muss der Turm außerdem gründlich gereinigt werden, erklärt Prozessingenieur Enrico Simon von Oerlikon Metco.

Simon Erben vom Kärcher-Center Drescher in Erfurt erläutert das Vorgehen: Der HKS 100 von Kärcher, ein für solche Anwendungen entwickelter Tankinnenreinigungskopf, wird an einem Schlauch, der über ein eigenes Rohrleitungssystem mit Wasser versorgt wird, durch einen aufschraubbaren Einlass am höchsten Punkt des Turmes in sein Inneres herabgelassen. Der Innenreinigungskopf ist für Öffnungen ab 200 Millimeter Durchmesser geeignet und wird von vier Düsen im Rückstoßprinzip angetrieben. Durch das dreidimensionale Spritzbild wird dabei jeder Winkel des Behälters erreicht und gründlich von Reststoffen befreit. Bei besonders großen Volumen wie dem Pulverturm in Thüringen kann zudem die Förderleistung zweier Pumpen in einem Hochdruckkopf, der für solche Maximalleistungen ausgelegt ist, zusammengefasst werden. Der HKS 100 ist für Behälter wie diesen mit seinen 40 000 Liter Fassungsvermögen konzipiert, sechs Kilogramm schwer, aus Edelstahl und auch für Säuren und Laugen geeignet.

Sein kleiner Bruder, der HKF 50 P, ist in Thüringen bei der Reinigung von Sprühverteilungsanlagen im Einsatz. In denen werden ebenfalls die verschiedenen Bestandteile der Beschichtungspulver miteinander gemischt. Der Innenreinigungskopf HKF 50 P ist für kleinere Öffnungen und Behälter konzipiert und mit zwei Düsen ausgestattet. Er benötigt lediglich einen Einlass von mindestens 50 Millimetern Durchmesser und ist in der Lage, Gefäße mit einem Volumen von bis zu 3000 Litern zu reinigen. Auch er verträgt Laugen und Säuren. Beide Waschköpfe sind im Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen und werden mit Kärcher-Hochdruckpumpen der Reihe SHD-R 3000 FLM-Ex betrieben. Die 175 Kilogramm schweren, riemengetriebenen Plungerpumpen sind deshalb nach ATEX 94/9 zertifiziert. Diese Richtlinie regelt grundlegende Sicherheits- und Gesundheitsanforderungen für Geräte und Schutzsysteme, die in explosionsgefährdeten Bereichen eingesetzt werden. Die Pumpen sind wie die Waschköpfe auf die Verwendung von Wasser, Lösungsmitteln, Säuren und Laugen ausgelegt. Ihre Leistung kann zusammen mit dem maximal lieferbaren Druck in Höhe von 50 Bar so reguliert werden, dass sich Fördermengen von bis zu 3000 Litern in der Stunde realisieren lassen.

Stationäre Hochdruckreiniger im Einsatz

In der erst letztes Jahr in Betrieb genommenen Produktionshalle für keramische Spritzpulver wurde ein stationärer Hochdruckreiniger eingebaut. „Mit dem Neubau bot sich die Gelegenheit, eine Anlage einzurichten, die den regelmäßig hohen Bedarf an Reinigungsleistung abdeckt“, so Prozessingenieur Enrico Simon. Die Wahl fiel hier auf den stationären Hochdruckreiniger HDC 20/16 H. Es handelt sich um eine Hochdruckversorgung, die als Kompakteinheit in Modulbauweise angelegt ist. Das Gerät selbst ist in einem schlichten, weiß lackierten Gehäuse aus Edelstahl untergebracht. Diese misst nur 860 x 595 x 580 Millimeter. In ihm befinden sich das Pumpenaggregat, ein Schwimmbehälter zur Trennung des Systems vom Leitungsnetz und ein Steuerschrank. In einem Vorlaufbehälter wird das Wasser beruhigt und dadurch vermieden, dass Luft mit angesaugt wird. „Das schont die Pumpe“, erklärt Simon Erben vom Kärcher-Center. Von dieser zentralen Versorgungseinheit wird das Wasser mit Hochdruck über ein Rohrleitungssystem zu den fest installierten Entnahmestellen geführt und steht dort den Mitarbeitern für die Reinigung der Werkshalle sowie von Maschinen und Geräten jederzeit zur Verfügung. An den Abnahmestellen selbst sind Schlauchtrommeln angebracht, die es ermöglichen, mit den Lanzen in einem Radius von mehreren Metern zu agieren. Dieses System verkürzt die Reinigungszeiten, da der Rüstvorgang entfällt und auch kein Gerät erst an den Einsatzort transportiert werden muss. „Es braucht nicht nur wenig Platz, sondern schützt meine Kollegen auch vor Lärm und Abgasen und konzentriert die Wartungsarbeiten auf ein Gerät. Einmal im Jahr wird die Anlage auf Herz und Nieren geprüft“, erklärt Simon. Sobald eine Hochdruckpistole betätigt wird, beginnt die Pumpe mit der Förderung des bis zu 85 Grad Celsius heißen Wassers. Es wird über einen Heißwassererzeuger erhitzt.

Verschleiß an Pumpen wird minimiert

Am Ausgang der Versorgungseinheit wird der Druck gemessen und die entnommene Wassermenge überwacht. Wasser, das nicht verwendet wird, zirkuliert weiter über ein Überströmventil im Pumpenkopf. „Unterschreitet die abgenommene Menge ein Mindestmaß, wird die Anlage ganz abgeschaltet. Eine Nachlaufzeit verhindert den Taktbetrieb bei kurzen Einsätzen. Damit wird ein Ausschalten der Pumpen während kurzer Arbeitsunterbrechungen vermieden, was den Verschleiß minimiert“, berichtet der Fachwirt für Reinigungs- und Hygienemanagement. „Bei einer Leckage im Rohrnetz gibt es außerdem typische, kurze Pumpenanläufe. Auch sie führen dazu, dass sich die Anlage sicherheitshalber abschaltet.“ Derzeit sind in Barchfeld-Immelborn an die stationäre Hochdruckversorgung fünf Abnahmestellen angeschlossen, wobei zwei gleichzeitig eingesetzt werden können. „Zwei weitere Abnahmestellen sollen demnächst folgen“, wirft Enrico Simon von Oerlikon Metco Woka einen Blick in die Zukunft.

Oerlikon ist ein führender, weltweit tätiger Technologiekonzern, der marktführende Technologien und Dienstleistungen für Oberflächenlösungen, Anlagen zur Herstellung von Chemiefasern, Getriebesystemen und Antriebslösungen, sowie Vor- und Hochvakuumtechnologien und -pumpen und entsprechendes Zubehör in Wachstumsmärkten anbietet. Die führenden Technologien von Oerlikon erlauben es den Kunden, ihre Produktleistung und Produktivität zu steigern, Ressourcen und Energien effizienter zu nutzen und einen Beitrag zu einer nachhaltigen Entwicklung zu leisten. Als Schweizer Unternehmen mit einer über 100-jährigen Tradition ist Oerlikon mit mehr als 15 500 Mitarbeitenden an über 200 Standorten in 36 Ländern präsent. Der Umsatz betrug im Jahr 2014 CHF 3,2 Mrd. Das Unternehmen, das 2014 CHF 121 Mio. in Forschung und Entwicklung investierte, beschäftigt mehr als 1 300 Spezialisten, die innovative sowie kundenorientierte Poodukte und Services entwickeln.

Matthias Schultz,freier Journalist aus Stuttgart