Die Reinigung von kommunalen und industriellen Abwässern erfolgt in Kläranlagen rund um die Uhr – an sieben Tagen in der Woche. So auch im Klärwerk Dachau, das mit drei Getrieben im Wechselbetrieb bereits seit über 38 Jahren zuverlässig Feststoffe sowie Fäkalien und unterschiedliche organische Verbindungen aus dem Schmutzwasser beseitigt.
Bewährte Lösung für den Abwassertransport
Drei Schneckenpumpen am Einlauf des Klärwerks heben das Abwasser auf das für die Weiterbearbeitung erforderliche Geländeniveau. Das dahinterstehende Prinzip war bereits in der Antike bekannt: Eine Schnecke rotiert um ihre Mittelachse und nimmt dabei das Fördergut in den Kammern zwischen Trog und Schnecke mit nach oben. Am Schneckenende kann das Wasser schließlich aus der sich auflösenden Kammer auslaufen. Die nach dem Erfinder, dem griechischen Ingenieur und Mathematiker Archimedes benannte Archimedische Schnecke, ist heute eine gängige Lösung für den Abwasser- und Schlammtransport in Kläranlagen. Ihre Unempfindlichkeit auch gegenüber stark verunreinigtem Wasser hat mit dazu beigetragen, dass die Schneckenpumpe aus zahlreichen Anwendungen nicht mehr wegzudenken ist.
Angetrieben werden Schneckenpumpen meist von asynchronen Drehstrommotoren mit nachgelagertem Riementrieb sowie Stirn- und Kegelstirnradgetrieben. Eine elastische Abtriebskupplung gleicht den Wellenversatz zwischen Getriebe und Schneckenwelle aus und nimmt über die Elastomerelemente gleichzeitig moderate Stöße auf.
Neben der Anpassung der Drehzahl über Keilriemenantriebe kommen zunehmend Frequenzumrichter zum drehzahloptimierten Betrieb von Hebeschnecken zum Einsatz. Die beim Abschalten des Motors durch das zurückdrängende Wasser auftretenden Rückwärtsbeschleunigungen werden zusätzlich von einer Rücklaufsperre an der Getriebeeinheit abgefangen.
Per Endoskop in die Tiefe des Getriebes
Um die Verfügbarkeit der bestehenden Antriebstechnik in der Kläranlage Dachau auch künftig sicherzustellen, entschied sich der Betreiber, die Stadtwerke Dachau, im November 2014 für eine präventive Befundung der drei Kegelstirnradgetriebe am Einlaufpumpwerk.
Eine systematische Zustandserfassung von Verzahnteilen, Lagern und weiteren Teilen, auch ohne Demontage der Getriebe, lässt sich mit dem Einsatz eines flexiblen Videoendoskops durchführen. Die Sonde kann selbst durch kleine Öffnungen eingeführt werden und so gestochen scharfe Bilder und Filme des Getriebeinnenlebens aufnehmen.
Auf Grundlage einer Sichtprüfung an Lagern und Zähnen sowie der Laufbilder an den Zahnflanken wird auf den Verschleißgrad der Antriebe geschlossen. Schadensbilder wie Graufleckigkeit, Pittings oder Fressen können so frühzeitig erkannt und entsprechende Maßnahmen abgeleitet werden. Die optische Zustandsüberwachung stellt somit eine zuverlässige und schnelle Methode des Condition Monitorings dar.
Mit der Befundung wurde der Antriebsspezialist SEW-Eurodrive beauftragt. Das Unternehmen mit Sitz im nordbadischen Bruchsal hat langjährige Erfahrungen im Bereich elektromechanischer Antriebstechnik für kommunale und privatwirtschaftlich betriebene Kläranlagen.
Ergebnis: Basierend auf dem Gesamtzustand der Verzahnteile sowie der Beschaffenheit des Getriebeschmierstoffs konnten Empfehlungen für die untersuchten Getriebe ausgesprochen werden. Zwei Antriebe zeigten bereits erhebliche Verschleißspuren wie Graufleckigkeit und Pittings (Grübchenbildung), die im Fortgang zu größeren Flankenausbrüchen und letztendlich zu einem Totalausfall der Antriebseinheit führen können. Ein weiterer Antrieb wurde, ausgehend von dem noch sehr geringen Verschleißgrad, als unkritisch eingestuft.
Alles neu oder Reparatur?
Der Klärwerksbetreiber stand nun vor der Frage, ob die Instandsetzung oder der Ersatz der bestehenden Antriebstechnik für ihn die wirtschaftlichere Alternative darstellt. Bei der Entscheidung kam ihm das umfassende Know-how von SEW-Eurodrive zugute. Der Antriebsspezialist bedient aus seinem Serviceportfolio sämtliche Anforderungen der Klärwerksbetreiber: Von der Inspektion und Wartung über die Reparatur und Retrofit werden alle Leistungen aus einer Hand bereitgestellt – sowohl an Eigenfabrikaten als auch an Antriebstechnik anderer Hersteller.
Die Fertigung von Ersatzteilen (Verzahnungskomponenten, Wellen) nach Muster und die Aufarbeitung vorhandener Getriebegehäuse runden das Serviceportfolio im Industriegetriebebereich ab. Auf Instandsetzungen erhalten die Kunden 24 Monate Gewährleistung – auch bei Fremdfabrikaten. Im Klärwerk Dachau entschied man sich für den Ersatz der Bestandskomponenten (Fremdfabrikat) durch Industriegetriebe von SEW. Die beiden neuen Antriebe der Einlaufpumpwerke wurden als dreistufige Kegelstirnradgetriebe mit Riementrieb ausgeführt. Das Nennabtriebsdrehmoment je Getriebe beträgt 15.500 Nm. Die Antriebe basieren auf Getrieben der X-Reihe von SEW-Eurodrive. Die eigenständige Industriegetriebeplattform wird als Stirn- und Kegelstirnradgetriebe angeboten. Mit der hohen Varianz an vordefinierten Zusatzausstattungen und Optionen sowie der Möglichkeit kundenspezifische Anpassungen zu realisieren, können alle Anforderungen der Wasser- und Abwasserwirtschaft erfüllt werden.
Zukunftssichere Lösung
Mit der installierten Antriebseinheit hat der Betreiber des Klärwerks – die Stadtwerke Dachau – weitestgehend standardisierte Industriegetriebe erhalten, die über Jahre zuverlässig arbeiten werden. Die Bereitstellung aller erforderlichen Antriebskomponenten aus einer Hand verhinderte Schnittstellenprobleme und reduzierte den Montageaufwand im Klärwerk. Durch die Nähe des SEW-Servicecenters in Kirchheim bei München wird darüber hinaus auch nach Inbetriebnahme der Antriebe eine umfassende Betreuung sichergestellt.
.jpg "Smart-Switch Mini erweitert Produktfamilie")