(K)eine Frage des Aggregatzustandes

Seitenkanalpumpen für Öl- und Gasanwendungen

Anlagenbau
Chemie
Pharma
Ausrüster
Planer
Betreiber
Einkäufer
Manager

08.07.2014 Kleine Fördermengen bei großen Förderhöhen – hier ist die Seitenkanalpumpe, wie sie Sero mit der SHP-Baureihe im Angebot hat, zuhause. In der Nische zwischen dem üblichen Mengen-Druck-Bereich von Verdrängerpumpen und dem klassischer Kreiselpumpen vereint sie die Vorteile beider Förderprinzipien.

Anzeige

Entscheider-Facts Für Betreiber


  • Seitenkanalpumpen bilden eine Nische zwischen Verdrängerpumpen und Kreiselpumpen und vereinen dabei die Vorteile beider Förderprinzipien.
  • Die Pumpen erfüllen sowohl die US-amerikanische Raffinerie-Richtline API 610 als auch den internationalen Standard ISO 13709. Eine Variante nach API 685 ist derzeit in Entwicklung.
  • Die eingesetzten Wellendichtungen wählen Hersteller und Anwender abhängig von der jeweiligen Kundenanforderung aus.

Im Extremfall kann sie maximal knapp 1.200 m Förderhöhe bei 1 m³/h und 19 cm NPSH erreichen; wenn auch zu Lasten des Wirkungsgrades. Über diese Zahlen hinaus ist die Einzigartigkeit dieser Pumpenart durch ganz besondere Eigenschaften begründet; beispielsweise kann sie Gasanteile bis 30 % problemlos mitfördern, was die Pumpe prädestiniert für den Einsatz dicht an der Dampfdruckkurve des jeweiligen Fördermediums – bei geringen Zulaufhöhen. Beim Fördern von druckverflüssigten Kohlenwasserstoffen und anderen Leichtsiedern spart dies bares Geld, da beim Anlagenlayout keine großen geodätischen Höhenunterschiede zu schaffen sind und Anwender auf den Einsatz von energieintensiven Chillern gegebenenfalls verzichten können.

Außergewöhnlich und regelkonform
Das wichtigste Alleinstellungsmerkmal bei der Entwicklung dieser neuartigen Pumpenform war allerdings die Forderung, eine Seitenkanalpumpe nach der US-amerikanischen Raffinerie-Richtlinie API 610 beziehungsweise dem internationalen Standard ISO 13709 zu entwickeln. Eine Herausforderung – ist doch die Seitenkanaltechnik selbst nicht explizit in diesem knapp 200-seitigen Regelwerk erwähnt. Trotzdem gelang es den Entwicklern, die Normvorgaben bis auf wenige Ausnahmen (den sog. Deviations) umzusetzen und somit den Anwendern (überwiegend aus der Öl- und Gas-Industrie) eine branchentaugliche Systemlösung bereitzustellen. Die Pumpe ermöglicht als mehrstufige, radial geteilte Segmentpumpe standardmäßig einen sogenannten Doppelbarrel, also zwei Druck tragende Mantelgehäuse  und ist damit für hohe Sicherheitsansprüche konzipiert. Erhältlich ist die Pumpe ein- bis achtstufig im Fördermengenbereich bis 8,5 m³/h in verschiedenen Stahl- und Chromstahlqualitäten, sowie in austenitischem Edelstahl – genauer: in den API-Materialklassen S-6, S-8, C-6 und A-8. Auch dies ist in diesem Bereich ungewöhnlich, bedient sich der Hersteller doch bei der Produktion der Rohteile für die Hochdruck-Hydraulik in amerikanischen ASTM-Legierungen, ausschließlich deutscher Gießereien. Konzeptbedingt beinhaltet das Hydraulik-Paket immer eine NPSH-Stufe – ein klassisches Kreiselpumpenlaufrad, das in Kombination mit dem patentierten Axialspiralgehäuse die geringen Zulaufhöhen für die Pumpe ermöglicht.

Kompakter Aufbau, breites Band
Aufgrund ihres steilen, linearen Kennlinienverlaufes können Anwender die Pumpe einfach über den Differenzdruck regeln. Sie ermöglicht ein breites Drehzahlband (900 bis 3.600 U/min) und folgt dabei den Affinitätsgesetzen – höhere Drehzahlen sind nicht notwendig, um das ganze Potenzial der Pumpe auszuschöpfen. Sie ist – selbst in achtstufiger Ausführung – äußerst kompakt und vergleichsweise platzsparend ( zwischen 70 cm bei der einstufen und 100 cm bei der achtstufigen Variante)  und hat gegenüber bisherigen technischen Lösungen für diesen speziellen Mengen-Druck-Bereich den Vorteil, dass der durch die Hydraulik generierte Axialschub gering ausfällt. Somit konnten die Entwickler auf die anderweitig erforderliche Schubkompensation (beispielsweise Ausgleichskolben) verzichten, was die Pumpe im Aufbau ausgesprochen einfach macht. Der Gehäusenenndruck ist mit PN100 dem Anspruch der Applikation und dem Leistungsvermögen ihrer Hochdruck-Hydraulik entsprechend gewählt, wohingegen der Hersteller bei der Wellendichtung flexibel auf die jeweilige Kundenanforderung reagieren kann. Unter anderem sind gewöhnliche Industrie-Patronen-Dichtungen, API-682-Cartridges aller namhaften Hersteller sowie spezialisierte einfach- beziehungsweise doppeltwirkende 100-bar-Gleitringdichtungen erhältlich. Derzeit arbeitet die Entwicklungsmannschaft auch an einer wellendichtungslosen Variante der Pumpe nach API 685.

Weitere Beiträge zum Thema Öl und Gas finden Sie hier.

Einen Link zum Hersteller finden Sie hier.

1407ct902

Heftausgabe: Juli 2014

Über den Autor

Frank Hassert, Leitung Konstruktion und Entwicklung / QMB bei Sero
Loader-Icon