Produktmanager Stefan Anstöter der Timmer GmbH beleuchtet im neuesten Fachbeitrag, wie Doppelmembranpumpen Leistungsfähigkeit und Ausfallschutz auf ein neues Level heben.
Angesichts der eingesetzten Substanzen, der Komplexität der Verfahren sowie der potenziellen Gefahren für Mensch und Umwelt spielt die Prozesssicherheit in der Chemieindustrie eine so maßgebliche Rolle wie in kaum einer anderen Branche. Denn die Folgen von Ausfällen, Undichtigkeiten und Schäden an Anlagen können weitreichende Konsequenzen haben. Allgemein gilt: Umso höher die Auswirkungen bei einem störungsbedingten Ausfall, desto wichtiger ist der Einsatz von zuverlässigen, überprüfbaren Komponenten. Besonders im Bereich der Pumpentechnik ist dies essenziell. Die Timmer GmbH beweist mit ihren Produkten, wie Chemiepumpen als Schlüsselkomponente chemischer Prozesse fungieren und die Sicherheit der gesamten Anlage auf ein neues Level heben.
Prozesssicherheit steht bei chemischen Vorgängen immer im Fokus
Extreme Temperaturen, gefährliche Substanzen, hoher Druck: Wenn Prozesse in der Chemieindustrie nicht sicher durchgeführt werden, sind die Folgen schwer. Im schlimmsten Fall entstehen Unfälle und Explosionen, die Menschenleben gefährden und schwere Verletzungen bei Mitarbeitenden verursachen. Über die Gefahren am Arbeitsplatz hinaus muss die Qualität der hergestellten Produkte sichergestellt
werden. Denn wenn Prozesse nicht stabil sind, können Abweichungen in den Produktspezifikationen auftreten. Die Folge: minderwertige oder gefährliche Endprodukte. Doch nicht nur der Mensch ist durch unsichere Prozesse in Gefahr – die Umwelt ist es auch. Lecks und Undichtigkeiten in den Anlagen können zu Austritten der chemischen Substanzen führen, die Umweltschäden verursachen.
Um Mensch und Umwelt zu schützen, steht die Prozesssicherheit bei chemischen Vorgängen immer im Fokus. Eine besonders wichtige Rolle spielen Pumpen, die als fester Bestandteil in den Prozess integriert sind. Denn sie tragen eine maßgebliche Verantwortung für einen reibungslosen Ablauf des Prozesses. So kommen sie beispielsweise zum Einsatz, um Flüssigkeiten wie chemische Lösungen zu fördern.
Aufgrund der hohen Risiken werden in der Chemieindustrie spezielle Anforderungen an die Prozesspumpen der Anlage gestellt. Die richtige Auswahl, Installation, Wartung und Überwachung ermöglichen eine sichere und effiziente Durchführung der chemischen Vorgänge. Auch die Beschaffenheit der Pumpen muss den Anforderungen standhalten. So müssen die Komponenten chemikalien- und korrosionsbeständig, sowie oft auch explosionsgeschützt sein. Zahlreiche Anforderungen, die die Timmer GmbH mit ihren Doppelmembranpumpen erfüllt – und damit einen wichtigen Beitrag zur Steigerung der Prozesssicherheit in Chemieunternehmen leistet. Mehr noch: Dank jahrzehntelangem Know-how stellt das Unternehmen Produkte her, die häufig über das geforderte Leistungsmaß hinausgehen.
Beständiges Material für mehr Sicherheit
„Vom Material über die Konstruktion bis hin zur einfachen Zugänglichkeit in der Reparatur: Chemiepumpen müssen in der Praxis einwandfrei funktionieren“, sagt Stefan Anstöter, Produktspezialist der Timmer GmbH. „Wir wissen: Hier gibt es keinen Raum für Fehler. Darum haben wir unsere Pumpen so optimiert, dass sie alle Anforderungen der Branche erfüllen – und sogar übertreffen.“
Das fängt bereits beim bewussten Einsatz von geeignetem Material der Pumpe an. Der in anderen Branchen bewährte Edelstahl eignet sich beispielsweise häufig nicht in der Chemie, da er von Laugen und Säuren angegriffen wird. Stattdessen sind die Pumpen der Produktlinie tim®CHEM mit einem Gehäuse aus Kunststoff ausgestattet. Das verwendete Polytetrafluorethylen (PTFE) ist mit den eingesetzten Chemikalien verträglich.
Zuverlässiger Schutz für das Herzstück der Chemieanlage
Die optimale Materialauswahl muss dabei ganzheitlich gedacht und selbst auf Ebene der einzelnen Pumpen-Komponenten optimal umgesetzt werden. Auf dem Markt gängig sind beispielsweise im Kunststoffgehäuse verschraubte Gewindehülsen. Durch externe Einflüsse wie hohe Temperaturschwankungen ändert das Material seine Form und das Gehäuse neigt dann zu Undichtigkeiten an den Verbindungen.
Timmer hingegen verwendet bei seinen Pumpen eine Bauweise, die die hochbeständigen Kunststoffbauteile mit Medienkontakt durch Zuganker verbindet. Die Kraft der Zuganker verteilt sich durch die großflächigen Verstärkungsbleche – dadurch werden Verformungen des Kunststoffes stark minimiert. Das von dem Pumpenspezialisten Timmer entwickelte System tim®FIX verteilt die Kräfte der Zuganker gleichmäßig – und minimiert Verformungen des Kunststoffes.
Um einen maximalen Schutz zu gewährleisten, umfassen Edelstahlbleche die Pumpe und schaffen Stabilität für die gesamte Konstruktion. Wichtig ist hier jedoch: Das Metall kommt mit dem Medium im Inneren der Pumpe nicht in Kontakt. Lediglich der auf Beständigkeit geprüfte Kunststoff umschließt das verarbeitete Medium – und bringt einen weiteren Vorteil mit. Das Material ist FDA-konform und damit
lebensmittelverträglich. Eine Eigenschaft, die auf den ersten Blick in der Chemieindustrie keine Rolle spielt. Hier lohnt sich jedoch ein Blick hinter die Kulissen. Denn die Chemieindustrie ist maßgeblich an der Herstellung pharmazeutischer Produkte beteiligt. Auch wenn das Endprodukt, wie beispielsweise
eine gängige Schmerztablette, mit der Chemiepumpe nicht in Berührung kommt – die einzelnen Substanzen durchlaufen die Chemiepumpe in verschiedenen Prozessen. So kommen diese Vorprodukte lediglich mit Materialien in Berührung, die FDA- konform sind.
Raffiniert konstruiert: Optimale Abdichtung
Für die Prozesssicherheit ist die optimale Dichtigkeit der Pumpen besonders wichtig – eine Eigenschaft, die bei Timmer in der Produktentwicklung eine zentrale Rolle einnimmt. Dabei erfolgt die Konstruktion nach einer simplen Regel: Umso weniger Dichtflächen, desto weniger Möglichkeiten einer Undichtigkeit. Daher sind Chemiepumpen von Timmer mit nur vier Dichtstellen versehen – deutlich weniger als Pumpen anderer Hersteller. Zum Vergleich: Herkömmliche Pumpen sind an bis zu zwölf Stellen im Medienteil abgedichtet.
Auch die einzelnen Komponenten sind bei Timmer optimal aufeinander abgestimmt. Die gewählten Bauteile sind nicht nur sicher und dicht, sie können bei Bedarf auch schnell ausgetauscht werden. Der gut durchdachte Aufbau ermöglicht zudem einen schnellen und einfachen Service vor Ort. Hier ist weniger mehr, denn die minimierte Anzahl an Verschleißteilen schafft einen geringeren Wartungs- und Kostenaufwand.
Der Konstruktionsaufwand und der Einsatz hochwertiger Materialien verursachen zwar zunächst höhere Investitionskosten, diese zahlen sich in der Praxis aber schnell in Form von längeren Standzeiten und geringerem Wartungsaufwand aus. Das schätzen Anwender in der Chemieindustrie sehr. Denn während es in anderen Branchen häufig um kostenoptimierte Lösungen geht, steht hier die Prozesssicherheit an erster Stelle.
Stefan Anstöter, Produktmanager Timmer GmbH
In der Chemieindustrie spielt neben einer zuverlässigen Abdichtung und beständigen Materialien der Pumpen ein weiterer Faktor eine wichtige Rolle: Der Explosionsschutz. Die ATEX-Richtlinie steht für „Atmosphères Explosibles“ und spezifiziert die Produktanforderungen für den Explosionsschutz. Timmer konstruiert und fertigt Chemiepumpen, die diese Richtlinie erfüllen und dementsprechend ATEX- konform sind – je nach Umgebung der Anlage eine wichtige und notwendige Eigenschaft. Dieses wird unter anderem durch die hochwertige Materialauswahl und -kombination erreicht. Dadurch werden z.B. explosionsgefährliche elektrostatische Aufladungen auf ein Minimum reduziert. So lassen sich die prozesssicheren Timmer Chemiepumpen in diversen explosionsgefährdeten Bereichen einsetzen.
Für mehr Sicherheit und Effizienz: einfacher Zugang bei Reparaturen
Fällt eine Pumpe trotz hoher Qualitätsstandards aus, ist eine schnelle Reparatur in der Chemieindustrie essenziell. Im schlimmsten Fall treten potenziell gefährliche Stoffe aus, die gesundheitliche Folgen für die Mitarbeitenden und die Bevölkerung haben und sich auch negativ auf die Umwelt auswirken können. Außerdem sind lange Stillstandzeiten immer auch mit wirtschaftlichen Schäden für Anwender verbunden. Durch proaktive Wartung und schnelle Reparaturen können Unternehmen potenzielle Probleme frühzeitig erkennen und beheben, bevor sie zu größeren Schäden führen.
Daher sind die Timmer-Chemiepumpen serienmäßig mit einem intelligenten Sensor zur Zustandsüberwachung ausgestattet. Dieser lässt sich direkt in das Prozessleitsystem des Anwenders integrieren. Dort zeigt der Sensor den Echtzeit-Zustand der Pumpe an und schlägt mittels Zusatzsystems im Fall einer Fehlermeldung sofort Alarm. Das Unternehmen kann dabei selbst entscheiden, wie die Pumpe in das System integriert werden soll und welche Daten sie anzeigt. Kommt es zu einer Fehlermeldung und in der Konsequenz zu einer notwendigen Reparatur, profitieren Service-Techniker von der leichten Zugänglichkeit der Pumpen. So lassen sich die Ventilkugeln und -Körbe ohne Demontage der Seitendeckel austauschen. Der Einsatz von Spezialwerkzeug ist dabei nicht notwendig.
Für einen reibungslosen Ablauf sorgt das Herzstück der Pumpe, ein spezielles Keramik-Sprungventil, das besonders verschleißarm ist. Sämtliche Reibpaarungen des Ventils bestehen aus Keramik in Verbindung mit feingeschliffenen Schiebern aus Hochleistungskunststoffen. Das führt zu einem minimalen Verschleiß im Ventil selbst. Um die Standzeiten der Membrane zu erhöhen, setzt Timmer auf die Verwendung des Kurzhubprinzips. Der reduzierte Hubweg schont die Membrane nachhaltig.
Stefan Anstöter resümiert: „So simpel der Aufbau unserer Chemiepumpen auch ist, so komplex arbeiten die einzelnen Komponenten zusammen. Die hohe Nachfrage zeigt uns, dass wir mit unseren hohen Sicherheitsstandards den Nerv der Branche getroffen haben und ihre hohen Anforderungen erfüllen.“
Über die Timmer GmbH
Die Timmer GmbH mit Sitz in Neuenkirchen ist ein Hersteller von Produkten und Sonderlösungen in den Bereichen Pneumatik, Pumpen, Vakuumtechnik und Vakuumhebetechnik. Timmer ist zudem Experte auf dem Gebiet der industriellen Farbversorgung von Lackieranlagen und Druckmaschinen mittels Kolbenpumpen und Doppelmembranpumpen. Im Segment der Vakuum-Hebetechnik produziert das Unternehmen Vakuumheber und Schlauchheber zum Transport schwerer, sperriger Lasten. Darüber hinaus bietet Timmer für sämtliche Bereiche eine breite Palette an Zubehör und Ersatzteilen. Das 1978 gegründete Unternehmen beschäftigt in seinen zwei Werken in Neuenkirchen rund 150 Mitarbeiter.