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Wenn die Elektro-Maschinen-Zentrale (EMZ) kundenspezifische Lösungen entwickelt, ist am Ende „jeder Motor ein Unikat“, wie der für Großantriebe und dieses Projekt verantwortliche Techniker Frank Scherlack sagt. Gleichwohl gilt unter den Sonderanfertigungen für den Maschinen- und Anlagenbau der Auftrag von Düchting auch bei EMZ zu den interessanten Herausforderungen für die Elektromotoren-Experten.

Pumpen, Bild: Duechting
Ihre Pumpen mit einer Leistung von mehr als zwei Megawatt testet die Maschinenfabrik Düchting in Witten ab sofort auf dem neuen Prüfstand, für den die Elektro-Maschinen-Zentrale (EMZ) aus Recklinghausen den 4.000-kW-Antrieb modifiziert hat. Bild: Duechting

Denn drei hohe Hürden haben Beteiligte auf beiden Seiten für das anspruchsvolle Erweitern des Pumpen-Prüfstandes auf 4.000 kW zu nehmen:

  • Für den direkten Anschluss an die 10-kV-Versorgung der Stadtwerke darf beim Einschalten des Motors kein zu hoher Startstrom entstehen. Aus diesem Grund hat die EMZ für diese Applikation statt eines Kurzschlussläufer-Motors einen verfügbaren Schleifringläufer-Motor von ABB mit einer Kohlebürstenabhebe- und Kurzschlussvorrichtung ausgewählt.
  • Die genauen Vorgaben des Versorgers zu den eng gehaltenen Grenzwerten bezüglich der transienten Einschaltströme im Millisekunden-Bereich sind einzuhalten und nachzuweisen. Auf Basis der Berechnungen der Hochschule Südwestfalen erfolgt die Auslegung und die Fertigung eines speziell dimensionierten Drehstrom-Flüssigkeitsanlassers, der mit Momenten-Regelung und zeitverzögertem Anziehen des Kurzschluss-Schützes alle Voraussetzungen erfüllt. 
  • Die dritte Anforderung des Kunden hat umfangreiche mechanischen Modifikationen zur Folge: Während der Motor standardmäßig für eine Drehrichtung vorgesehen ist, möchte Düchting auf dem Prüfstand verschiedene Pumpen und damit auch Motoren für beide Richtungen testen können. Die für den Umbau des Kühlsystems notwendigen Angaben zur benötigten Kühlluftmenge sowie zum Druckabfall werden im EMZ Prüffeld in Recklinghausen ermittelt. An diesen Messergebnissen orientiert sich das Team beim exakten Umbau des Motors mit zusätzlichen Radialgebläsen, die in der modifizierten Haube des Wasserkühlers installiert werden.

„Auch für uns bei Düchting war dies ein enormes Projekt mit größten Herausforderungen“, gesteht Sascha Lahnstein, Engineering Manager bei der Besichtigung des Prüfstandes der Maschinenfabrik in Witten. EMZ aber habe „eine elegante Lösung“ entwickelt und realisiert – von der ersten Präsentation über die Lieferung bis zur Inbetriebnahme des Motors und des Anlassers in Witten. „Aufgrund von Anfragen unserer Auftraggeber bewegte uns die Idee zur Leistungserweiterung schon lange, aber gängige Lösungen bedeuteten einen hohen Platzbedarf und einen hohen Preis“, erklärt er. „Jetzt ist die Einrichtung so gestaltet, dass Raum und Kosten im Vergleich nur einen Bruchteil verlangten.“

Der Wassermarkt boomt

4.000-kW-Antrieb, Bild: EMZ
Mit einem individuell modifizierten 4.000-kW-Antrieb hat Elektromotoren-Spezialist EMZ aus Recklinghausen den Pumpen-Prüfstand der Maschinenfabrik Düchting ausgestattet. Bild: EMZ

Verschiedene Qualitäts-Pumpen für Meerwasser-Entsalzungsanlagen nehmen schon einen starken Anteil im Düchting-Geschäft ein. Weltweit werde die Wasserentsalzung jährlich um mindestens zehn Prozent zunehmen, lautet eine Prognose der Organisation für wirtschaftliche Zusammenarbeit und Entwicklung (OECD). „Mehrere Großaufträge haben uns ermutigt, dieses Kompetenzfeld auszubauen. Und wir mutmaßen durch die Anfragen, dass weniger und dafür größere Kreiselpumpen künftig mindestens gleiche Mengen entsalzen sollen“, schaut Sascha Lahnstein auf Erfolgsfaktoren der Zukunft. Die Technologie ist gefragt insbesondere in reichen Ländern, die nahe genug am Meer liegen, aber als wasserarm gelten. Die Arabischen Emirate gewinnen ihr Trinkwasser schon zu 100 Prozent mit Entsalzungsanlagen, Israel deckt so mehr als die Hälfte seines Frischwasserbedarfs.

„Mit der Maßnahme erreichen wir jetzt Märkte, die uns vorab mangels Prüfmöglichkeiten nahezu verschlossen waren“, betont auch Geschäftsführer Carsten Düchting. Die Erweiterung des Prüfstandes durch EMZ unterstreiche deshalb auch „unseren Qualitätsanspruch, jede Pumpe detailliert vor Auslieferung zu testen, um unseren Kunden verlässliche und funktionale Lösungen zu liefern“, so der Chef der Maschinenfabrik aus Witten.

Mit Testläufen für erste Großpumpen hat Düchting schon vom Ausbau des Prüfstandes profitiert. An einen Kunden im Iran gehen insgesamt sechs Aggregate bestehend aus Pumpe, Turbine und Motor. Die Pumpen wälzen pro Stunde 1.500 Kubikmeter Wasser um – unter 65 Bar Druck und einer Zentrifugalkraft zur 90-Grad-Umlenkung. Die Pumpen mit einer Leistung von je 3.000 Kilowatt sind Teil einer Anlagen-Kombination, die je neun Meter mal zweieinhalb Meter misst und 16,5 Tonnen wiegt. Die Schwergewichte gehen per Lkw auf die rund 5.500 Kilometer lange Reise zum Auftraggeber. Gerade einmal knapp 30 Kilometer Entfernung liegen zwischen den Unternehmenszentralen von Düchting Pumpen im Südosten und EMZ im Nordwesten des Ruhrgebietes. Erstgenannten würden Branchen-Unkundige landläufig als „Stammkunden“ von Zweitgenanntem begreifen, aber durch die langjährige Zusammenarbeit wäre wohl besser eine Bezeichnung in der Art einer kooperativen Lösungspartnerschaft angebracht. Angesichts des anspruchsvollen Projektes, das aktuell gemeinsam gemeistert wurde, bringt der diplomierte Wirtschaftsingenieur und EMZ-Geschäftsführer Stefan Beese dies so auf den Punkt: „Wir sind stolz auf eine derart fruchtbare Zusammenarbeit, unterstreicht dieses Projekt als Referenz doch erneut, wie in Kompetenz und in Koproduktion außergewöhnliche Anforderungen zu außerordentlichen Antworten führen. Die Lösung dieser anspruchsvollen Aufgabe durch die einzigartige Motoren-Modifikation stiftet im Sinne individueller Anpassung großen Nutzen für beide Seiten und steht für gelungene Transformation.“

 

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Über EMZ

Pumpen-Prüfstand der Maschinenfabrik Düchting, Bild: EMZ

Das inhabergeführte Unternehmen aus Recklinghausen im nördlichen Ruhrgebiet ist Spezialist für elektrische Antriebstechnik mit mehr als 60 Jahren Erfahrung. EMZ wächst, ist weltweit tätig und unterhält Niederlassungen in Deutschland, Frankreich und in der Schweiz. Als mittelständisches Unternehmen bewusst mit langfristiger Strategie, solide und solvent geführt, setzt die Geschäftsführung auf ein starkes Stammkapital und eine Eigenkapitalquote von mehr als 60 Prozent. Bankenunabhängig und krisenfest agiert EMZ mit einem qualifizierten Team von Mitarbeitern, das höchste Ansprüche an die Qualität seiner Arbeit und seiner Produkte stellt. Zum Portfolio gehören Hochspannungsmotoren, Niederspannungsmotoren, Gleichstrommotoren, Getriebemotoren, Transformatoren und Frequenzumrichter. Zum umfangreichen Lagerhaltung zählen rund 30.000 Motoren als Warenbestand. Der Service reicht von der Instandsetzung über Wartungen bis zu Modifikationen nach Kundenwunsch. EMZ ist zudem Servicepartner von Nord Getriebebau und zertifizierter Solution Partner von Siemens.

Über Düchting

Um einen passenden Elektromotor für den Prüfstand zu entwickeln, muss der Hersteller mehrere Hürden nehmen. Bild: Duechting

Das Unternehmen mit Sitz in der südöstlichen Ruhrgebietsstadt Witten ist in dritter Generation privat geführt und blickt auf eine fast 80-jährige Geschichte zurück. „Qualität aus Erfahrung“ prägt den Leitgedanken bei Düchting Pumpen. Spezialisiert ist das Unternehmen auf Lösungen mit ein- und mehrstufigen Kreiselpumpen für den Einsatz in der Meerwasser-Entsalzung, Rauchgas-Entschwefelung sowie für die chemische Industrie und den Bergbau. Individuelle Lösungen stehen eher für den Standard als für die Ausnahme. Das Lieferprogramm umfasst sowohl horizontal wie vertikal aufgestellte Kreiselpumpen. Die Qualitätssicherung ist integraler Bestandteil aller Arbeitsprozesse – vom Vertrieb über die Konstruktion und die Produktion bis hin zum Kundendienst. Alle Maschinen vor ihrer Auslieferung einem Testlauf zu unterziehen erachten Unternehmensführung und Team für notwendig, um die gleichbleibend hohe Qualität der Pumpen sicherzustellen. Leistungsnachweis und Abnahmeprüfung nach ISO-Norm im Beisein des Kunden finden auf dem eigenen Prüfstand statt. Das Rohrleistungssystem des Prüffeldes ist ausgelegt für einen maximalen Volumenstrom von 25.000 Kubikmeter pro Stunde und einem Druck von bis zu 160 Bar. Für den Antrieb stehen kalibrierte Drehstrommotoren mit Leistungen bis zu 4.000 Kilowatt mit diversen Drehzahlen zur Verfügung.