Montage/Verbindungstechnik Mit Vierfach-Schraubanlage Kreiselpumpe schnell montiert

Ein elektronisch gesteuertes Mehrfachschraubsystem beschleunigt die Endmontage von Industriekreiselpumpen deutlich: Durch die visuelle Werkerführung gibt die ergonomische Schraubanlage ihren Bedienern alle Montageschritte vor und spart mehrere Stunden Montagezeit je Pumpe ein.

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Ob Kreiselpumpen mit 50 oder 25.000 kW Leistung angetrieben werden – eines haben in der Regel alle gemeinsam: Hochfeste Gewindebolzen halten ihre einzelnen Pumpenstufen zusammen und spannen sie vor. Mit jeder der vier bis maximal 16 Druckstufen der MD- oder GSG-Pumpen erhöht sich ihr Förderdruck auf bis zu 400 bar. Für Kreiselpumpen sind diese Schraubverbindungen also von entscheidender Bedeutung.

Drehmomentstreuungen beim manuellen Anziehen der Muttern

Bis vor etwa drei Jahren zogen die Monteure bei Sulzer Pumpen die klassischen Sechskantmutternverbindungen der hochfesten Bolzen noch von Hand an, um die Gewinde zu schonen. Das Drehmomentziel an diesen Gewindebolzen mit Gewindegrößen bis zum Maß M80 liegt bei 7000 bis 9000 Nm und ist mit einem bestimmten Anziehfaktor zu erreichen. Bei der Überprüfung des manuellen Montageprozesses zeigten sich jedoch in vereinzelten Fällen Drehmomentstreuungen von bis zu 35 %.

Um den korrekten Anziehfaktor und die internen, strengen Genauigkeitsvorgaben von ±15 % dennoch einzuhalten, wurden bis damals die Gewindebolzen um etwa 25 % überdimensioniert. Das Unternehmen erkannte das Verbesserungspotenzial und setzte für die Montage der MD- und GSG-Pumpen alternativ mechanische Spannelemente ein, die sich bei Sulzer Pumpen bereits in ähnlichen Anwendungen bewährt hatten.

Mechanische Spannelemente gegen Überdimensionierung

Die Superbolt genannten Vielfachschrauben verteilten nun die Last von einem auf acht oder zwölf Punkte und ließen sich einfacher handhaben, da ihr Anziehmoment nur noch bei vergleichsweise leicht aufzubringenden 310 Nm lag. Aber der Zeitaufwand für die komplexe Montage stieg im gleichen Maße an, da bei jedem Vorspannelement acht oder zwölf einzelne Schrauben über Kreuz anzuziehen waren. Von den Monteuren verlangte das deutlich mehr Einsatz.

Doch die wesentlich besser dosierbare Vorspannkraft rechtfertigte zunächst den Mehraufwand der zusätzlichen Schraubvorgänge, da von dem gleichmäßigeren Fügen der Pumpenstufen die Montagequalität profitierte. Natürlich suchte Sulzer Pumpen für die „Superschrauben“ nach einer Möglichkeit, den hohen Montagezeitaufwand für die bis zu 4000 einzelnen Schraubzyklen je Pumpe zu minimieren. Auch körperlich sollten die Montagemitarbeiter entlastet werden.

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