In dem komplexen Netzwerk von Ölraffinerien verbinden unzählige Rohrleitungen verschiedene Geräte wie Adern, wobei Kreiselpumpen als das Herz dienen, das kontinuierlich Flüssigkeiten durch das System zirkulieren lässt. Die Auswahl der geeigneten Kreiselpumpe ist entscheidend für die Gewährleistung der Produktionssicherheit und der Betriebseffizienz. Der API 610-Standard, der als Goldstandard für die Konstruktion von Kreiselpumpen in der Erdölindustrie anerkannt ist, bietet eine detaillierte Klassifizierung der Pumpentypen. Dieser Artikel bietet eine eingehende Analyse der drei Hauptkategorien von Kreiselpumpen, die durch API 610 definiert werden: Überhängende (OH), Zwischenlager (BB) und Vertikal hängende (VS) Ausführungen, um Fachleuten bei fundierten Entscheidungen für praktische Anwendungen zu helfen.

API 610 ist ein vom American Petroleum Institute veröffentlichter Standard für Kreiselpumpen, die in der Erdöl-, Schwerchemie- und Erdgasindustrie eingesetzt werden. Der Standard deckt alle Aspekte der Pumpenkonstruktion, der Materialien, der Herstellung, der Prüfung und der Installation ab, um Zuverlässigkeit, Sicherheit und Leistung zu gewährleisten. Basierend auf strukturellen Merkmalen klassifiziert API 610 Kreiselpumpen in drei Hauptkategorien: Überhängend (OH), Zwischenlager (BB) und Vertikal hängend (VS).

Überhängende Kreiselpumpen verfügen über ein Laufrad, das an einem Ende der Welle montiert ist, wobei das andere Ende von Lagern getragen wird. Diese kompakte Bauweise erleichtert die Wartung und eignet sich für Anwendungen mit mittlerem bis niedrigem Durchfluss und geringer Förderhöhe. API 610 unterteilt überhängende Pumpen weiter in sechs Untertypen (OH1 bis OH6) basierend auf spezifischen strukturellen Details.

OH1-Pumpen sind einstufige, überhängende Ausführungen mit fußmontierter Abstützung und horizontaler Installation. Sie werden über flexible Kupplungen mit Motoren verbunden, wobei das Pumpengehäuse typischerweise auf der Grundplatte zentriert ist, um die Installation und Wartung zu erleichtern. Diese Pumpen bieten eine einfache Konstruktion und geringere Kosten, wodurch sie sich für allgemeine Flüssigkeitstransferanwendungen eignen.

Der Hauptunterschied der OH2-Pumpen liegt in ihrer mittellinienunterstützten Konstruktion, bei der das Gehäuse durch Halterungen entlang der Mittellinie und nicht durch Füße getragen wird. Diese Konfiguration minimiert die Auswirkungen der Wärmeausdehnung und erhöht die Betriebsstabilität bei hohen Temperaturen oder schwankenden Temperaturen. OH2-Pumpen verwenden typischerweise ein einzelnes Lagergehäuse, das Axialkräfte absorbiert und die richtige Laufradpositionierung während des Betriebs beibehält.

OH3-Pumpen sind einstufige, direkt gekoppelte Inline-Ausführungen mit überhängenden Laufrädern und unabhängigen Lagerstützen. Der Motor wird direkt auf der Pumpe montiert, um eine kompakte Installation zu ermöglichen, während das separate Lagergehäuse die Betriebsbelastungen absorbiert. Diese Konfiguration erweist sich in räumlich begrenzten Anwendungen als besonders nützlich.

OH4-Pumpen haben die gleiche Konstruktion wie die OH3-Modelle, unterscheiden sich jedoch in der Verwendung von starren Kupplungen anstelle von flexiblen Kupplungen. Während starre Kupplungen ein höheres Drehmoment übertragen, erfordern sie eine höhere Installationspräzision.

OH5-Pumpen verfügen über eine direkt gekoppelte Konstruktion mit Laufrädern, die direkt auf Motorwellen montiert sind. Diese vertikalen Inline-Pumpen mit einstufiger Ausführung bieten eine extrem kompakte Bauweise und vereinfachte Wartung, wodurch sie in verschiedenen Branchen weit verbreitet sind.

OH6-Pumpen stellen Hochgeschwindigkeitsausführungen dar, die Getriebe zur Drehzahlerhöhung integrieren. Das Laufrad wird direkt auf der Getriebewelle montiert, die über flexible Kupplungen mit dem Motor verbunden ist. Diese Pumpen sind sowohl in vertikaler als auch in horizontaler Ausführung erhältlich und zeichnen sich in Anwendungen mit hoher Förderhöhe und geringem Durchfluss aus.

Zwischenlager-Kreiselpumpen positionieren Laufräder zwischen zwei Lagern, die vom Pumpengehäuse getragen werden. Diese Anordnung bietet eine hervorragende Wellenunterstützung, reduziert die Durchbiegung und erhöht die Betriebsstabilität für Anwendungen mit hohem Durchfluss und hoher Förderhöhe. API 610 kategorisiert BB-Pumpen in fünf Typen (BB1 bis BB5) basierend auf der Gehäusekonstruktion.

BB1-Pumpen verfügen über horizontal geteilte Gehäuse für ein- oder zweistufige horizontale Installationen. Diese Konstruktion erleichtert die schnelle Demontage und Wartung und ermöglicht den schnellen Austausch interner Komponenten. BB1-Pumpen eignen sich gut für allgemeine Flüssigkeitstransferanwendungen.

BB2-Pumpen unterscheiden sich von den BB1-Modellen hauptsächlich durch ihre radial geteilte Gehäusekonstruktion. Diese Konstruktion hält höheren Drücken stand und eignet sich daher für anspruchsvolle Anwendungen.

BB3-Pumpen stellen mehrstufige horizontale Ausführungen mit horizontal geteilten Gehäusen dar, die typischerweise über flexible Kupplungen mit Motoren verbunden sind. Diese Pumpen leisten in Anwendungen mit hoher Förderhöhe hervorragende Arbeit.

BB4-Pumpen verwenden mehrstufige, segmentierte Konstruktionen, bei denen jede Stufe einen Ring bildet, der durch Zuganker verbunden ist. Auch als Ringabschnittspumpen bekannt, wird jede radial geteilte Stufe auf einer Welle montiert, die an beiden Enden von Lagern getragen wird.

BB5-Pumpen verfügen über zylinderförmige Außengehäuse, die für den Hochdruckbetrieb ausgelegt sind. Diese mehrstufigen Ausführungen umfassen eine doppelwandige, radial geteilte Konstruktion und flexible Kupplungen.

Vertikal hängende Kreiselpumpen tauchen ihre Gehäuse in Flüssigkeit ein und hängen sie über Säulen an einer Montageplatte auf. Diese Konfiguration minimiert das Kavitationsrisiko und ist ideal für Anwendungen mit niedrigem Flüssigkeitsstand oder selbstansaugenden Anwendungen. API 610 klassifiziert VS-Pumpen in sieben Typen (VS1 bis VS7) basierend auf strukturellen Variationen.

VS1-Pumpen verfügen über ein einwandiges, vertikal hängendes Design und dienen als Nassschacht- oder Diffusorpumpen. Die Säule fungiert als Auslassleitung.

VS2-Pumpen verwenden Wirbelgehäusekonstruktionen und behalten dabei andere Eigenschaften bei, die den VS1-Modellen ähneln.

VS3-Pumpen stellen Axialstrom-Ausführungen mit einwandigem, vertikal hängendem Design dar, bei denen die Pumpensäule als Auslassleitung dient.

VS4-Ausführungen umfassen separate Auslasssäulen mit Wirbelgehäusen. Die vertikal hängende Welle kann eine Zwischenlagerstütze umfassen.

VS5-Pumpen verfügen ebenfalls über separate Auslasssäulen, unterscheiden sich jedoch durch den Wegfall von Zwischenlagern. Die Pumpenwelle bleibt überhängend und wird nur von oberen Lagern getragen.

VS6-Pumpen umfassen eine doppelwandige Konstruktion, was ihnen den Spitznamen "Dosenpumpen" einbrachte. Diese vertikal hängenden Ausführungen entladen durch Pumpensäulen. Die unterirdische Installation verbessert manchmal die NPSH (Net Positive Suction Head)-Verfügbarkeit.

VS7-Pumpen vervollständigen die API 610-Klassifizierung mit Wirbelgehäusekonstruktionen, die den VS6-Modellen ähneln, während sie andere vergleichbare Eigenschaften beibehalten.

Der API 610-Standard bietet eine umfassende Klassifizierung von Kreiselpumpen, wobei jeder Typ spezifische Vorteile für bestimmte Anwendungen bietet. Die richtige Pumpenauswahl erfordert eine sorgfältige Berücksichtigung von Durchflussrate, Förderhöhe, Fluideigenschaften und Betriebsumgebung gemäß den API 610-Richtlinien. Dies gewährleistet einen zuverlässigen Betrieb, erhöhte Effizienz und Produktionssicherheit. Mit dem Fortschritt der Technologie entstehen weiterhin neue Pumpendesigns und intelligente Überwachungssysteme, die eine laufende Bewertung der Branchenentwicklungen neben den grundlegenden API 610-Prinzipien rechtfertigen.